一种利用载荷变化而实现的传感器供电装置

    公开(公告)号:CN102900634A

    公开(公告)日:2013-01-30

    申请号:CN201210376259.7

    申请日:2012-09-29

    Abstract: 一种利用载荷变化而实现的传感器供电装置,利用大刚度弹簧,通过加载于承压板的载荷变化产生直线位移,直线位移经齿轮齿条啮合之后产生旋转运动,旋转运动再经由行星齿轮组放大后驱动微型永磁发电机发电,并将获得的电能存储进超级电容,进而将电能提供给传感器;本发明采用开口式低矮结构,在杆件结构上使用时不需卸开承载杆件,安装便捷。通过更换不同刚度的弹簧,使得本发明适用于不同的载荷环境。

    基于液体挠曲电效应的非牛顿流体高精度离子浓度测量系统及方法

    公开(公告)号:CN120044107A

    公开(公告)日:2025-05-27

    申请号:CN202510471427.8

    申请日:2025-04-15

    Abstract: 基于液体挠曲电效应的非牛顿流体高精度离子浓度测量系统及方法,该测量装置包括梯台形容器,位于容器内部中轴线的圆柱形转子,与圆柱形转子相连的扭矩电机,固定在容器上下内表面的金属电极,与电极相连接的电荷放大器,与电荷放大器连接的信号处理模块,使用扭矩电机转动圆柱形转子对容器内液体产生梯度速度与应变,液体沿轴向和径向产生剪切应变梯度而产生挠曲电效应电极化;溶液中的离子在电极上聚集形成双电层效应对挠曲电极化产生部分屏蔽。电极上的极化电荷通过电荷放大器并转化为电压信号传入信号处理模块,再结合溶液的材料参数、容器结构参数后,即可得出溶液的离子浓度。此外,本发明方法还可用于在特定条件下测量非牛顿流体中含有多种离子的浓度测量。

    一种通过力学手段调控挠曲电效应的装置及方法

    公开(公告)号:CN113432524A

    公开(公告)日:2021-09-24

    申请号:CN202110626817.X

    申请日:2021-06-04

    Abstract: 一种通过力学手段调控挠曲电效应的装置及方法,该装置包括挠曲电材料制成的薄膜固定在底座的的固定端和移动端,移动端和底座之间调控薄膜长度的长螺杆,底座上约束移动端滑动的导轨,位于薄膜上表面的加载点和下表面的支撑点,位于薄膜上下表面的电极,与电极相连接的信号采集器,对薄膜施加载荷的加载机;薄膜在载荷作用下产生弯曲变形,沿厚度方向产生应变梯度而诱导产生挠曲电效应;通过长螺杆调整移动端在底座导轨上滑动的距离调控挠曲电薄膜的拉伸率,并通过实验得到不同拉伸率下材料的挠曲电系数,可知拉伸率和挠曲电系数呈正相关关系,证明预拉伸可有效提升材料的挠曲电效应,从而具备对挠曲电效应的调控性。

    一种剪切向挠曲电系数的实验测量装置及解耦方法

    公开(公告)号:CN110632161B

    公开(公告)日:2020-09-22

    申请号:CN201910880205.6

    申请日:2019-09-18

    Abstract: 一种剪切向挠曲电系数的实验测量装置及解耦方法,该实验测量装置包括由挠曲电材料加工而成的半圆柱形试件或半圆台形试件,固定连接在试件两端的夹持端,位于试件侧面对称分布的电极,与电极相连接的电荷放大器,与电荷放大器连接的信号处理模块,对试件施加扭矩的加载设备;加载设备对试件输出扭矩,试件发生扭转变形;半圆柱沿径向产生剪切应变梯度而产生电极化,半圆台沿径向和轴向分别产生剪切应变梯度而产生电极化;极化电荷通过电极送至电荷放大器并被转换为电压信号并传入信号处理模块,再结合加载设备的载荷参数、挠曲电材料参数和试件结构参数后,联立两种不同形状试件在纯扭转状态下的力电耦合方程,即可分别解耦出径向和轴向挠曲电系数。

    具有拉压双向输出的驻极体复合材料单电极作动器及方法

    公开(公告)号:CN110323963B

    公开(公告)日:2020-07-10

    申请号:CN201910580784.2

    申请日:2019-06-29

    Abstract: 一种具有拉压双向输出的驻极体复合材料单电极作动器及方法,该作动器包括介电作动层,植入于介电作动层内部并位于介电作动层一侧表面附近的驻极体膜,与介电作动层一侧表面相连接的介电支撑层,与介电作动层另一侧表面相连接的电极,粘接与固定介电作动层和介电支撑层以及介电作动层和电极的粘接剂,功率放大器接收信号源的信号,功率放大器的输出端的一端与电极电连接,另一端与地电连接;驻极体膜带负电荷,当电极为正时,驻极体膜受到电场吸引力、并通过粘接对介电作动层进行挤压从而导致复合材料高度方向变小,实现拉力输出;当电极为负时,驻极体膜受到电场排斥力作用、对介电作动层进行排斥,从而导致复合材料高度方向变大,实现推力输出。

    基于逆挠曲电原理的锁止型步进式作动器及作动方法

    公开(公告)号:CN108551275B

    公开(公告)日:2019-11-26

    申请号:CN201810443625.3

    申请日:2018-05-10

    Abstract: 基于逆挠曲电原理的锁止型步进式作动器及作动方法,该作动器包括轨道、位于轨道内的双向步进式作动单元,控制中枢和控制器构成;其中双向步进式作动单元由3个类圆环状的左锁止环、作动环和右锁止环从左向右依次分别固结构成,其尺寸与轨道内径相匹配;当控制中枢下达向右行进的命令时,锁1控制器输出电压,左锁止环处于锁止状态,与管道内壁相接触且有静态摩擦力保证其锁止;作动控制器输出电压,作动环由于挠曲电效应产生变形而推动右锁止环使其向右移动;再使锁2控制器输出电压使右锁止环与轨道内壁相接触,从而实施与左锁止环相同的锁止动作;锁1控制器输出电压使左锁止环开锁,再使作动控制器输出电压使作动环恢复初始状态,将左锁止环向右拽动,从而完成一个步进周期的作动。

    具有类压电特性的双极性驻极体复合结构及其传感和作动方法

    公开(公告)号:CN110285841A

    公开(公告)日:2019-09-27

    申请号:CN201910580785.7

    申请日:2019-06-29

    Abstract: 一种具有类压电特性的双极性驻极体复合结构及其传感和作动方法,该复合结构包括负极性驻极体膜,负极性驻极体膜下表面的粘接剂将负极性驻极体膜与介电隔离层的上表面粘接在一起,介电隔离层的下表面通过粘接剂与正极性电荷层的上表面粘接在一起,正极性电荷层的下表面、负极性驻极体膜的上表面分别通过粘接剂与介电支撑层粘接在一起,该复合结构能够用作传感器或作动器;本发明还公开了该复合结构的传感和作动方法;本发明具备拉压双向输出功能,且具有很高的韧性、很大的弹性范围和高度灵活性,其力-电转换能力较现有技术提升至少1-2个数量级,适温范围也较现有技术有明显提高。

    基于挠曲电原理具有自检测功能的传输管道

    公开(公告)号:CN108548097B

    公开(公告)日:2019-07-23

    申请号:CN201810444259.3

    申请日:2018-05-10

    Abstract: 基于挠曲电原理具有自检测功能的传输管道,包括圆环形管道、位于圆环形管道内外侧的电极,电荷放大器,信息采集和后处理部分;其中圆环形管道材料为电介质材料,管道可用于传输液体、气体,电荷放大器负端与圆形管道内侧的电极相连,电荷放大器正端与管道外侧电极均接地,电荷放大器输出端与信息采集和后处理部分相连。当管道无损坏、外部无载荷,流体正常在管道内传输时,管道不会产生电荷,无电荷信号通过电极传输至电荷放大器,电荷放大器无输出;当管道由于缺陷在正常使用时突然断裂或管道受到冲击载荷、周期载荷时,由于挠曲电效应的存在,管道会发生极化,产生极化电荷,通过对比信号采集和后处理部分的电压信号可以得知管道破坏或受到载荷的位置。

    一种转动中心与镜面中心重合的偏转反射镜装置及方法

    公开(公告)号:CN106773021B

    公开(公告)日:2019-02-26

    申请号:CN201611230843.6

    申请日:2016-12-27

    Abstract: 一种转动中心与镜面中心重合的偏转反射镜装置及方法,该装置包括底座,安装于底座上控制X轴偏转的非对称多边形组及其驱动压电陶瓷,安装于底座上控制Y轴偏转的非对称多边形组及其驱动压电陶瓷,连接反射镜支撑台与非对称多边形的柔性铰的X轴、Y轴方向支撑梁,反射镜支撑台以及反射镜;压电陶瓷分为两组,采用差动的方式驱动同组的压电陶瓷,即可实现对应的单轴偏转位移,同时驱动四个压电陶瓷即可实现反射镜的双轴偏转控制;本发明使用刚度不对称的非对称多边形结构嵌套在压电陶瓷外,将压电陶瓷的直线位移输出转化为所需的镜面偏转,使反射镜产生偏转时偏转轴相交于反射镜表面,减少了镜面平移所带来的光路控制误差,同时本装置具有结构紧凑、便于加工实施的特点。

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