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公开(公告)号：CN112713800B
公开(公告)日：2022-04-05
申请号：CN202011520133.3
申请日：2020-12-21
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 一种多压电堆协调驱动的惯性式直线作动器及驱动方法，该作动器包括底座，设置在底座上的移动块，移动块包括多面体以及设置在多面体顶部的输出杆；多面体的每个侧面上部和下部分别设置上限位肩和下限位肩，多面体的至少两个侧面设置有结构相同的菱形环，菱形环内部过盈配合安装有与输出杆垂直的压电堆，菱形环底部为固定端，顶部为驱动头；驱动头在菱形环临近移动块的多面体的一侧有突出部分以与多面体的侧面贴合，菱形环的驱动头侧面与多面体侧面贴紧程度通过将菱形环固定在底座上螺栓进行调整；作动器驱动负载的方法，以同周期、同幅值但具有一定延迟相位的两个锯齿波驱动电压分别驱动压电堆，可使作动器以惯性式驱动负载运动。
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公开(公告)号：CN113381638A
公开(公告)日：2021-09-10
申请号：CN202110599553.3
申请日：2021-05-31
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 具有抗冲击过载功能的直线作动装置及作动方法，该装置包括外壳，嵌套在外壳直线轴承安装槽内的直线轴承套筒，嵌套在直线轴承套筒内的光轴，安装在碟簧安装槽内的碟簧，穿过碟簧内孔和作动导向孔与光轴连接的碟簧预紧杆，依次布置在碟簧预紧杆下部的推力球轴承、钢珠安装槽和钢珠，上端与钢珠接触且布置在外壳内腔的三个依次串联且具有抗冲击过载功能和自传感功能的驱动元件，布置在三个驱动元件下端且安装在外壳下端的底座，安装在底座内的预紧顶丝；对驱动元件施加电压可实现作动装置直线作动，同时，驱动元件的传感单元产生传感信号用以闭环控制，本发明作动装置驱动传感一体化设计，具有抗冲击过载功能，可实现高精度直线作动。
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公开(公告)号：CN110707896B
公开(公告)日：2020-08-14
申请号：CN201910998382.4
申请日：2019-10-21
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 一种带有位置锁止功能的双向直线作动器及作动方法，该作动器由作动器外壳，向上驱动元件，向下驱动元件，输出轴，作动器上顶盖组成，由于作动器输出轴与作动器壳体轨道始终处于过盈配合的摩擦约束状态，因此具备位置锁止能力；作动器完成向上、向下的直线作动输出时分别由向上驱动元件和向下驱动元件控制。作动器不包含额外的钳位锁定驱动元件，且可以依据直线驱动控制精度与行程需求选择电磁、逆压电、逆挠曲电、磁致伸缩、热致伸缩等不同驱动原理的驱动元件。该作动器具有具有位置锁定稳定，结构简单，兼容性强的特点。
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公开(公告)号：CN109995267B
公开(公告)日：2020-02-11
申请号：CN201910331971.7
申请日：2019-04-24
Applicant: 西安交通大学
IPC: H02N2/00
Abstract: 一种直线‑剪切压电陶瓷配合驱动的步进旋转作动装置及方法，该作动装置包括作动器底座，安装于底座上，能够固定压电陶瓷组的作动器旋转定子，滚动轴承嵌在旋转定子上侧，下部推力球轴承安装在滚动轴承上方，作动器旋转转子限位轴安装在滚动轴承和下部推力球轴承内，安装在作动器旋转转子输出轴上的上部推力球轴承，作动器旋转转子安装在下部推力球轴承和上部推力球轴承之间，安装在上部推力球轴承上方的外壳；本发明还公开了该作动装置的作动方法，采用三足交替并联步进的方式实现转角输出，以剪切压电堆为位移直接输出构件，直线压电堆锁紧，按照一定次序驱动压电陶瓷，能够实现双向大角度旋转驱动；具有输出行程大，输出分辨率高，断电自锁的特点。
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公开(公告)号：CN110707963A
公开(公告)日：2020-01-17
申请号：CN201910998301.0
申请日：2019-10-21
Applicant: 西安交通大学
IPC: H02N2/12
Abstract: 一种基于惯性式原理驱动的可自锁大推力直线作动器及作动方法，该作动器包括作动器底座，菱形驱动结构、压电陶瓷、上、下限位轴承、丝杠套筒、丝杠输出轴、顶盖和限位盖板；作动器通过控制压电陶瓷的电压与电压变化速率，驱动菱形驱动结构产生速率不同的弹性变形，借助菱形驱动结构与丝杠套筒之间的摩擦力实现惯性式驱动原理，带动丝杠套筒完成旋转运动，经丝杠副传动后转化为丝杠输出轴的轴向直线运动；相比于其他压电材料驱动的惯性式、尺蠖式工作原理，本发明具备丝杠副传动实现直线运动，作动器推力与作动器质量的推重比比值更大，且具备轴承承载作动器轴向受力，断电锁止能力更强。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN108880321B
公开(公告)日：2019-08-09
申请号：CN201810443624.9
申请日：2018-05-10
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 基于逆挠曲电原理的攀爬型步进式作动器及作动方法，该作动器包括圆柱形轨道、位于圆柱形轨道外的挠曲电型上抓手、与上抓手下端固结的作动球、与作动球下端固结的挠曲电型下抓手，与上抓手电连接的上锁止功放、与作动球电连接的作动功放、与下抓手电连接的下锁止功放均与控制器电连接；当需要作动器向不同方向运动时，只需通过控制器输出相应的控制时序，例如，若需要向上移动时，先使下抓手锁止后作动球膨胀作动，再使上抓手锁止，然后松开下抓手，这样就完成了一个作动周期。该作动器和作动方法的优点是能够输出极小的位移、具有明显的小尺度效应且不受环境温度限制，同时由于是面摩擦，因而具有较可靠的锁止动作。
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公开(公告)号：CN105823580B
公开(公告)日：2018-11-09
申请号：CN201610285514.5
申请日：2016-04-29
Applicant: 西安交通大学 , 北京安控科技股份有限公司
Abstract: 带有过载保护功能的开口型大横向刚度剪切式载荷传感器，包括底座，底座上的刚性柱、弹性梁、承力柱、保险凸台，粘贴在弹性梁中线上，沿±45°分布的应变片，安装在上方的传感器上罩壳、承力凸台，以及布置在传感器罩壳内的测量电路；本发明传感器具有过载保险功能，依据测量载荷上限合理设计保险凸台与底座之间的浮空间隙，保证过载工况下保险凸台与底座接触，阻止弹性梁的进一步剪切变形，从而使传感器工作在设定的区间内，防止发生过载破坏；本发明在保证传感器测量精度的同时，使用剪切梁作为测量的弹性元件，大幅提升了传感器的横向刚度，提升了传感器的稳定性与可靠性；传感器±45°的应变片布置方式与全桥测量电路接法具有温度补偿功能，改善了传感器的测量精度。
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公开(公告)号：CN107070300B
公开(公告)日：2018-10-23
申请号：CN201710286999.4
申请日：2017-04-27
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 一种具有钳位功能的双压电堆角位移作动器及方法，该作动器包括外壳，具有一级放大特点和钳位功能的一体化驱动机构，驱动机构内部安装着两个过盈配合的压电堆，角位移输出轴，以及将驱动机构与外壳固定在一起的两个螺钉；其中一个压电堆起到钳位的功能，另一个压电堆，通过控制电压的极性和幅值来驱动输出轴发生双向的旋转运动；本发明仅使用两个压电堆来完成作动功能，不仅通过一级放大，还具有结构简单，便于装配，作动精准的特点。
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公开(公告)号：CN105758560B
公开(公告)日：2018-07-27
申请号：CN201610284252.0
申请日：2016-04-29
Applicant: 西安交通大学 , 北京安控科技股份有限公司
Abstract: 种含有分体式工字形弹性元件的载荷传感器,包括底座,安插在底座两侧的工字形截面弹性测量元件,工字形截面弹性测量元件由下侧翼缘,腹板,上侧翼缘,以及在下侧翼缘上加工出的支撑凸台、保险凸台,在上侧翼缘上加工出的承力凸台组成;腹板两侧粘贴有多组呈±45°布置的应变片,对工字形弹性元件剪切作用下的拉压正应变进行测量,串联入全桥电路进行累加,具有较高灵敏度且具有温度补偿功能;本发明具有过载保险功能,可以依据使用需要设计保险凸台的高度,限定传感器的安全工作区间,且传感器采用了两个独立的工字形截面弹性测量元件,便于粘贴测量应变片,实现快捷的组装维护;本发明载荷传感器为开口式设计,适用于多种环境的工作,便于在工作现场进行安装、拆卸。
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公开(公告)号：CN107394401B
公开(公告)日：2018-07-20
申请号：CN201710583870.X
申请日：2017-07-18
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 具有解耦功能的大偏转角压电二维指向机构及驱动方法，该指向机构包括底座，通过四个下端螺栓固定在底座上的套筒，套筒内腔设置有四个压电堆，四个压电堆分别配有弧形帽，其中两个压电堆沿x轴设置，另两个压电堆沿y轴设置，套筒的另一端通过四个上端螺栓连接有解耦平台，解耦平台一体化设计有平台、四个解耦柔性铰链以及四个杠杆放大机构，其中，解耦柔性铰链由上下两个正交设置的矩形柔性铰链构成，其下端矩形柔性铰与杠杆放大机构连接，通过预紧四个上端螺栓和四个下端螺栓可以给四个压电堆以及弧形帽提供预紧力；本发明还提供驱动平台绕x轴和y轴偏转的方法；具有结构紧凑、关键零件均采用慢走丝线切割工艺加工，精度较高，装配简单。
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