公开(公告)号：CN101877810A

公开(公告)日：2010-11-03

申请号：CN200910088958.X

申请日：2009-07-15

申请人： 清华大学

发明人： 褚祥诚

IPC分类号： H04R17/00

摘要： 本发明属于扬声器技术领域，特别涉及一种采用叉指或螺旋电极的压电扬声器。其结构包括振膜，粘结在振膜上的压电陶瓷片，压电陶瓷片表面的电极，用来约束振膜的边框，电极又分为正电极和负电极两部分；电极为叉指结构排列、叉指螺旋结构排列或圆形、多边形同心交错结构排列等交错排列的方式。叉指或螺旋状电极结构，使极化方向与振膜平面平行，螺旋电极之间的电场与极化方向一致，即：陶瓷变形是利用压电应变系数d33，而非传统压电扬声器中普遍采用的压电应变系数d31，在尺寸、材料、电场强度一致的情况下，本发明的压电陶瓷片在振膜平面内的应变是传统压电扬声器相应应变的两倍以上，振膜平面的振动大，进而产生较大的声压级。

公开(公告)号：CN1275380C

公开(公告)日：2006-09-13

申请号：CN01140061.7

申请日：2001-11-23

申请人： 清华大学

发明人： 李龙土 ,  邢增平 ,  褚祥诚 ,  桂治轮

IPC分类号： H02N2/14

摘要： 提高压电马达步进精度和低步距扭矩的差分复动法及系统属于压电马达技术领域，压电马达采用正转-反转相结合的组合式运转方法，其每次组合所行走的角度Δ要同时满足：1.Δ＝α′-β′，使Δ＜α，同时也使Δ＜β；2.α′≠β′，α≠β，α′、β′分别为压电马达正、反转转动角度，α、β分别为正、反转极限最小转动角度。相应地提出了马达差分复动控制系统，它含有：时序控制电路，输入端与时序控制电路输出端相连的换向控制电路，输入端与换向控制电路输出端相连的正、反转角度调节电路，以及马达单方向步进脉冲精确控制电路部件。本发明具有步进精度高、低步距下扭矩大以及马达单方向低步距运转时重复精度高等优点。

公开(公告)号：CN1715242A

公开(公告)日：2006-01-04

申请号：CN200510085014.9

申请日：2005-07-19

申请人： 清华大学

发明人： 李龙土 ,  李恩竹 ,  褚祥诚

IPC分类号： C04B35/462 ,  C04B35/468 ,  C04B35/622

摘要： 本发明公开了属于功能陶瓷制备技术领域的有利于环境保护的一种钛酸铋钠－钛酸铋钾－锆钛酸钡无铅压电陶瓷。提出以用通式(1－x)Bi1/2(Na1－zKz)1/2TiO3－xBa(ZryTi1－y)O3表示的无铅压电陶瓷，其中x为陶瓷体系中BZT的摩尔含量，y为BaTiO3中的Ti原子被Zr置换的原子数，z为BiNaO3中的Na原子被K置换的原子数；0＜x≤0.1，0＜y≤0.10，0＜z≤0.05。可采用传统压电陶瓷制备技术和工业用原材料获得，其工艺稳定，该体系压电陶瓷的d33可达165pC/N以上，居里温度达到270℃，具有实际应用的价值。

公开(公告)号：CN1203606C

公开(公告)日：2005-05-25

申请号：CN02125284.X

申请日：2002-07-31

申请人： 清华大学

发明人： 褚祥诚 ,  李龙土 ,  桂治轮

IPC分类号： H02N2/10 ,  H02N2/12

摘要： 大力矩摇头式压电超声波电机属于压电超声波电机技术领域，其特征在于，定子的上匹配块采用超声变幅杆式阶梯结构，以简化结构，降低成本，提高输出力矩和保持力矩，而且上匹配块下端两侧铣成饼状以便于施加预紧力；转子和定子的接合部采用纯平面接触以增加定、转子间的承载能力，也简化了工艺；中心轴靠近转子一端有可在使用时对中心轴位置进行手动调整的螺钉，便于和外接件对中。它的最大力矩大于1.5kgfcm，提高近3倍；步进寿命大于108步，提高5倍以上；既可连续运动，也可步进运动，可在0～360区间以任意步进角完成圆周运动；而且保持力矩大于最大输出力矩，运动平稳。压电电机的外径可在2mm～40mm间调整。

公开(公告)号：CN1588784A

公开(公告)日：2005-03-02

申请号：CN200410071152.7

申请日：2004-07-30

申请人： 清华大学

发明人： 周铁英 ,  褚祥诚 ,  陈宇 ,  张力 ,  李龙土

IPC分类号： H02N2/12

摘要： 本发明涉及多组压电叠片堆换能器组成的弯曲摇头超声微电机，属于超声应用领域，包括中心轴及套于中心轴上的转子和定子，以及力矩输出部件；定子由上匹配块、换能器、电极引出片、下匹配块组成；换能器为n层压电叠片堆，n≥14，每片压电片的两个表面均分割成极化方向不同的m份电极，m≥32，各层压电叠片再叠压成一叠片堆；各层压电叠片之间的电极连接方法采用内接法或外接法，分别将sinwt信号激励的并联引出电极，再将coswt激励的也并联引出电极。本发明促进了超声电机的微型化。在输入电信号峰峰值约32－6V时，转子可以在定子表面上明显转动起来。本发明将在生物、医疗、微机械、国防科技等领域有广阔的应用前景。

公开(公告)号：CN1366379A

公开(公告)日：2002-08-28

申请号：CN01144588.2

申请日：2001-12-21

申请人： 清华大学

发明人： 褚祥诚 ,  李龙土 ,  袁松梅 ,  桂治轮

IPC分类号： H02N2/10 ,  H02N2/12

摘要： 单节径非轴对称振动模式的压电膜微电机,属于压电微电机技术领域。其特征在于,它含有:由薄金属圆片和对称地粘接于该片上且可顺或逆时针地沿圆周方向在其电极分割区上连续加电的压电陶瓷膜片共同构成的定子,对称地固定在上述定子中心处的中空管,分布在中空管两端的转子,穿过中空管与上转子间隙配合的中心轴,作用在上转子上由螺母、弹簧构成的预紧力调整机构以及支在薄金属圆片外周上的字子支撑。当下转子与中心轴连体时构成轴输出型电机;下转子作为中心轴的支撑构成转子输出型。转子与中空管呈倾斜角接触。转子运转的平稳性随电极分割区数的增大而提高。它兼具棒状和压电膜微电机的优点,极化工艺简单且有通用性,易微型化,同时也不影响输出力矩。

公开(公告)号：CN106827813A

公开(公告)日：2017-06-13

申请号：CN201510887729.X

申请日：2015-12-07

申请人： 清华大学 ,  北京派和科技股份有限公司 ,  佛山市陶瓷研究所股份有限公司

发明人： 褚祥诚 ,  仲作金 ,  高书宁

IPC分类号： B41J2/045

摘要： 本发明公开了一种指状悬臂式压电喷头及其加工方法以及包括该喷头的喷涂设备，属于压电陶瓷领域，所述指状悬臂式压电喷头包括至少一个墨水槽，所述墨水槽上覆盖有柔性隔膜，形成墨水腔，所述墨水腔的一端设置有进墨口，另一端设置有喷嘴，所述柔性隔膜上设置有指状悬臂式压电陶瓷，所述指状悬臂式压电陶瓷包括连接基板和从所述连接基板侧面伸出的多个采用d31面内横向弯曲变形模式的压电陶瓷悬臂梁，所述压电陶瓷悬臂梁位于所述墨水腔的上方并与所述墨水腔一一对应，所述压电陶瓷悬臂梁连接有驱动电路。本发明结构简单，加工方便；输出力高，适用范围广；不易磨损，寿命长。

公开(公告)号：CN102339164B

公开(公告)日：2015-08-19

申请号：CN201110274076.X

申请日：2011-09-15

申请人： 清华大学

发明人： 褚祥诚 ,  刘佳燚

IPC分类号： G06F3/041

摘要： 一种边角多点分布的感知位置、力和加速度的压电式触摸屏属于压电触摸屏技术领域。基板同压电陶瓷片之间通过柔性粘结物质粘合在一起，压电陶瓷片位于透明基板的边角或者的边沿处，且对称于透明基板的面内几何中心，呈现规则排列；作用于基板上的力使压电陶瓷片产生电压，通过不同位置处压电陶瓷片上所测电压幅值或电荷量的比值，获知触点XY坐标位置和触摸力度，通过对压电陶瓷片上电压波形上升沿和下降沿的测量获知触点力的变化速度或称为力的加速度信息。多点压电陶瓷作为传感器放置于触摸屏的边框位置，不影响触摸屏工作区的透光特性，理论上透光率100％；结构及其制备工艺简单，耗电低，不怕刮擦，抗干扰能力较强，支持任何材质的物体触控。

公开(公告)号：CN103199732A

公开(公告)日：2013-07-10

申请号：CN201310113307.8

申请日：2013-04-02

申请人： 清华大学 ,  精拓丽音科技(北京)有限公司

发明人： 褚祥诚 ,  王加煨 ,  袁世明

IPC分类号： H02N2/04

摘要： 本发明公开了属于精密机械与自动控制领域的一种基于压电螺纹驱动技术的微动台，所述基于压电螺纹驱动技术的微动台包括采用压电螺纹驱动器直接驱动微动台一维微动台和二维微动台。在上板上的适当位置上对称设置两个固定套筒，两个压电螺纹驱动器与固定套筒内螺纹配合连接；压电螺纹驱动器中心固定驱动螺杆，并与下板接触；两个弹簧与钢球呈等腰三角形支撑在上板与下板之间本发明压电陶瓷的微振动可使驱动螺杆沿直线的正、反方向运动，驱动螺杆直接驱动微动台，无中间传动机构；微动台可实现XY旋转，俯仰台面，该新型微动台具有结构简单、集成度高、负载能力强等特点，适合在光路调整、精密驱动、微系统、结构姿态控制、生物医药等领域应用。

公开(公告)号：CN102339164A

公开(公告)日：2012-02-01

申请号：CN201110274076.X

申请日：2011-09-15

申请人： 清华大学

发明人： 褚祥诚 ,  刘佳燚

IPC分类号： G06F3/041

摘要： 一种边角多点分布的感知位置、力和加速度的压电式触摸屏属于压电触摸屏技术领域。基板同压电陶瓷片之间通过柔性粘结物质粘合在一起，压电陶瓷片位于透明基板的边角或者的边沿处，且对称于透明基板的面内几何中心，呈现规则排列；作用于基板上的力使压电陶瓷片产生电压，通过不同位置处压电陶瓷片上所测电压幅值或电荷量的比值，获知触点XY坐标位置和触摸力度，通过对压电陶瓷片上电压波形上升沿和下降沿的测量获知触点力的变化速度或称为力的加速度信息。多点压电陶瓷作为传感器放置于触摸屏的边框位置，不影响触摸屏工作区的透光特性，理论上透光率100％；结构及其制备工艺简单，耗电低，不怕刮擦，抗干扰能力较强，支持任何材质的物体触控。