基于三个压电堆的旋转式驱动装置及方法

    公开(公告)号:CN103904937A

    公开(公告)日:2014-07-02

    申请号:CN201410060793.6

    申请日:2014-02-21

    Abstract: 基于三个压电堆的旋转式驱动装置及方法,该装置包括定子,外圈固定于定子内孔中的精密轴承,输出轴一端固定于精密轴承内圈,另一端固定于连接环,连接环两侧分别通过柔性铰链连接有第一箝位机构和第二箝位机构,第一箝位机构内部安装有第一压电陶瓷驱动器,第二箝位机构内部安装有第二压电陶瓷驱动器,连接环、第一箝位机构和第二箝位机构共同组成偏转结构,在偏转结构上固定有驱动机构,在驱动机构内部安装有第三压电陶瓷驱动器,驱动机构为非对称结构;本发明还提供该驱动装置实现旋转步进的方法;将压电陶瓷驱动器输出的直线位移转变为角位移,并通过多个压电陶瓷驱动器的协调步进实现大行程的角位移输出,并且同时具备结构紧凑,体积小,重量轻的特点。

    一种利用电磁力进行位置控制的双向大位移压电作动器

    公开(公告)号:CN102931800A

    公开(公告)日:2013-02-13

    申请号:CN201210425457.8

    申请日:2012-10-31

    Abstract: 一种利用电磁力进行位置控制的双向大位移压电作动器,衬底和第一输出杆一体机构与第一电磁铁连接,第一电磁铁与第一弹簧连接,第一弹簧另一端和与矩形的作动器外壳的壁紧贴的第一衔铁连接,第一电磁铁与第一衬底连接,压电堆两端分别嵌入第一衬底和第二衬底的凹槽内,第一衬底与第二衬底通过弹簧片连接,第二衬底与第二电磁铁连接,第二电磁铁与第二弹簧连接,第二弹簧另一端和与截面为矩形的作动器外壳的壁紧贴的第二衔铁连接,第二电磁铁与衬底和第二输出杆一体机构连接;对电磁铁通或断电,衔铁未锁止或锁止,输出微位移,压电堆通电或断电,推动作动器输出正向微位移和推力或拉动作动器输出负向微位移和拉力;实现双向位置控制大位移输出。

    可实现平动和转动的三自由度压电驱动调节装置及方法

    公开(公告)号:CN106737646B

    公开(公告)日:2019-04-09

    申请号:CN201710041022.6

    申请日:2017-01-17

    Abstract: 一种可实现平动和转动的三自由度压电驱动调节装置及方法,该装置由X方向平动机构、Y方向平动机构、Z方向偏转机构以及载物平台组成;X方向平动机构和Y方向平动机构原理类似,均对称布置菱形位移放大机构、杠杆位移放大机构和导向机构,X方向平动机构和Y方向平动机构通过基座凹槽垂直安装;当X方向平动机构或Y方向平动机构的一对压电堆在大小相等方向相反的电压下,平台沿X方向平动或沿Y方向平动;Z方向偏转机构位于底部,当Z方向偏转机构内的压电堆在大小和方向相同的电压下输出Z方向偏转;本发明由于导向机构的存在,使得平台沿X方向的平动和沿Y方向的平动解耦;且整个装置无机械摩擦,可实现三自由度高精度独立调节。

    钳位力可调节的直线式惯性压电作动器及作动方法

    公开(公告)号:CN106100437B

    公开(公告)日:2018-03-13

    申请号:CN201610530560.7

    申请日:2016-07-06

    Abstract: 钳位力可调节的直线式惯性压电作动器及作动方法,该作动器由上、下框架、导轨、输出杆、双菱形串联驱动机构、压电堆及调节所需的螺帽和螺杆组成;双菱形串联驱动机构包含串联双菱形环,两者串联衔接处下部有摩擦块,上部有对称圆弧状弹性元件,弹性元件顶端粘结有调节块;作动器下框架底部固接有导轨,输出杆通过下部的滑块与导轨接触,输出杆上表面与装有压电堆的双菱形串联驱动机构的摩擦块紧密接触,两者间的正压力可由穿过上框架且端面作用于调节块的螺杆调节,其间通过弹性元件表面布置的电阻式应变计测得变形,换算出正压力的准确数值,从而得到作动器的钳位力;本发明具有测量并调节钳位力的功能,装配简单,响应迅速,作动精准。

    一种低厚度含二级放大的二维快速偏转装置及其偏转方法

    公开(公告)号:CN105301762B

    公开(公告)日:2017-10-20

    申请号:CN201510726064.4

    申请日:2015-10-30

    Abstract: 一种低厚度含二级放大的二维快速偏转装置及偏转方法,该装置包括在XOZ面内,X轴的第一驱动机构和第三驱动机构;在YOZ面内,Y轴的第二驱动机构和第四驱动机构;每个驱动机构由基于压电堆的桥式位移放大机构和基于杠杆原理的L形杠杆式位移放大机构组成;当XOZ或YOZ面内的两个驱动机构的压电堆在差分驱动信号的作用下,基于逆压电效应产生位移,通过桥式位移放大机构进行面内的第一级位移放大以及L形杠杆式位移放大机构的第二级位移放大,L形杠杆式位移放大机构的末端即长边端会产生一个较大的位移;从而通过柔性铰链带动镜片支撑块偏转,实现二维角度的输出;本发明具有体积小尤其是厚度低、重量轻,功耗低、发热少、精度高等特点。

    一种基于屈曲梁的双稳态电磁舵机及控制方法

    公开(公告)号:CN106394873B

    公开(公告)日:2017-07-28

    申请号:CN201610850630.7

    申请日:2016-09-26

    CPC classification number: B64C13/50

    Abstract: 一种基于屈曲梁的双稳态电磁舵机及控制方法,该舵机包括电磁驱动装置、屈曲梁控制装置、与屈曲梁控制装置相连接的舵片;电磁驱动装置包括第一铁芯,缠绕于第一铁芯上的第一线圈,第二铁芯,缠绕于第二铁芯上的第二线圈,以及位于第一铁芯与第二铁芯之间的两端并排放置的第一衔铁和第二衔铁;屈曲梁控制装置包括并排放置的第一屈曲梁及第二屈曲梁,第一屈曲梁及第二屈曲梁控制端及尾部通过转轴安装于固定装置;第一屈曲梁及第二屈曲梁中部有用于安装第一衔铁和第二衔铁的槽;本发明还公开了该舵机的控制方法;本发明在高频驱动条件下,能够快速响应并双向驱动负载,提供了断电钳位的功能;能够断电后位置保持并实现双向大角度控制。

    可实现平动和转动的三自由度压电驱动调节装置及方法

    公开(公告)号:CN106737646A

    公开(公告)日:2017-05-31

    申请号:CN201710041022.6

    申请日:2017-01-17

    CPC classification number: B25J9/12

    Abstract: 一种可实现平动和转动的三自由度压电驱动调节装置及方法,该装置由X方向平动机构、Y方向平动机构、Z方向偏转机构以及载物平台组成;X方向平动机构和Y方向平动机构原理类似,均对称布置菱形位移放大机构、杠杆位移放大机构和导向机构,X方向平动机构和Y方向平动机构通过基座凹槽垂直安装;当X方向平动机构的一对压电堆在大小相等方向相反的电压下,平台沿X方向平动;当Y方向平动机构的一对压电堆在大小相等方向相反的电压下,平台沿Y方向平动;Z方向偏转机构位于底部,由安装基板和两个带预压力的压电堆组成,当Z方向偏转机构内的压电堆在大小和方向相同的电压下输出Z方向偏转;本发明由于导向机构的存在,使得平台沿X方向的平动和沿Y方向的平动解耦;且整个装置无机械摩擦,可实现三自由度高精度独立调节。

    一种压电陶瓷驱动的三自由度角度调节装置及调节方法

    公开(公告)号:CN106026763B

    公开(公告)日:2017-05-17

    申请号:CN201610326612.9

    申请日:2016-05-17

    CPC classification number: H02N2/02

    Abstract: 一种基于压电陶瓷驱动的三自由度调节装置,由位于底部的Z方向偏转机构、以及安装在底部的X方向偏转机构、安装X方向偏转机构上的Y方向偏转机构和安装在偏转机构角度输出的偏转块上的载物台组成;Z方向偏转机构位于底部,由安装基板和两个带预紧的压电堆组成;Z方向偏转机构内的压电堆在大小和方向相同的电压下输出Z方向偏转;X方向偏转机构和Y方向偏转机构原理类似,包含偏转机构框架和一对压电堆,X方向偏转机构和Y方向偏转机构垂直安装,整体垂直于Z方向偏转机构平面;当某一偏转机构内的一对压电堆在差分电压作用下产生差分位移,并在柔性铰链的导向作用下使偏转块产生角位移输出;本发明由于三个轴独立驱动,无摩擦,可实现三自由度大范围、高精度调节。

    钳位力可调节的直线式惯性压电作动器及作动方法

    公开(公告)号:CN106100437A

    公开(公告)日:2016-11-09

    申请号:CN201610530560.7

    申请日:2016-07-06

    CPC classification number: H02N2/025

    Abstract: 钳位力可调节的直线式惯性压电作动器及作动方法,该作动器由上、下框架、导轨、输出杆、双菱形串联驱动机构、压电堆及调节所需的螺帽和螺杆组成;双菱形串联驱动机构包含串联双菱形环,两者串联衔接处下部有摩擦块,上部有对称圆弧状弹性元件,弹性元件顶端粘结有调节块;作动器下框架底部固接有导轨,输出杆通过下部的滑块与导轨接触,输出杆上表面与装有压电堆的双菱形串联驱动机构的摩擦块紧密接触,两者间的正压力可由穿过上框架且端面作用于调节块的螺杆调节,其间通过弹性元件表面布置的电阻式应变计测得变形,换算出正压力的准确数值,从而得到作动器的钳位力;本发明具有测量并调节钳位力的功能,装配简单,响应迅速,作动精准。

    基于压电材料的柔性桁架结构振动主动抑振系统及方法

    公开(公告)号:CN104092403B

    公开(公告)日:2016-04-06

    申请号:CN201410312908.6

    申请日:2014-07-02

    Abstract: 基于压电材料的柔性桁架结构振动主动抑振系统及方法,该系统包括固定于地面的主支撑杆,在主支撑杆上固定有柔性横杆和位于柔性横杆两侧的柔性斜杆,在主支撑杆上固定有安装夹具,安装夹具另一端通过第一刚性绳索与菱形作动器短轴侧一端连接,菱形作动器短轴侧的另一端通过第二刚性绳索和固定在柔性斜杆上的定位夹具连接;第一和第二刚性绳索和定位夹具的长度方向在同一直线上,并与柔性斜杆垂直,柔性横杆和柔性斜杆的另一端均与柔性桁架结构主体相连;本发明还提供了该系统的控制方法;本发明利用压电堆的逆压电效应,输出微位移和较大的控制力,通过菱形位移放大机构放大输出位移,对柔性桁架结构施加控制,即可实现柔性桁架结构的振动主动抑振。

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