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公开(公告)号:CN105572184B
公开(公告)日:2018-07-27
申请号:CN201511016462.3
申请日:2015-12-29
Applicant: 西安交通大学
IPC: G01N27/22
Abstract: 种基于电容变化获得逆挠曲电系数的测量装置及方法,包括基板,位于基板上的固定台,刚性连接于固定台上的挠曲电材料,附着于挠曲电材料弧面的驱动电极及端面的电容电极,与信号源电连接的高压电源,高压电源与驱动电极电连接;通过电容测量电路测量挠曲电材料端面间电容值变化;通过信号源向高压电源输送驱动信号使挠曲电材料受到电压作用,产生均匀电场梯度而产生形变致使端面间等效电容变化,通过电容变化量便可计算得到该挠曲电材料的逆挠曲电系数。
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公开(公告)号:CN108306547A
公开(公告)日:2018-07-20
申请号:CN201810107452.8
申请日:2018-02-02
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 一种压电液压混合式直线作动器及作动方法,该直线作动器由底座、压电陶瓷、上下腔体、橡皮圈、薄膜、垫片、中间压盖、带平台的输出杆、弹簧与顶部压盖构成;利用压电陶瓷通电伸长并输出的大作动力,使液体在封闭的上下腔体之间流动,由于液体的总体积不变,大截面的下腔体体积减小,液体在小截面的上腔体中上升位移远远大于压电陶瓷输出位移,从而得到一个大倍数的位移放大效果,通过薄膜的形变和弹簧的形变输出这一放大位移;本发明利用压电和液压的混合方式驱动,具有极高倍数位移放大的优点,频率范围广、响应速度快,适用于多种需要精密作动的场合。
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公开(公告)号:CN107393599B
公开(公告)日:2018-07-06
申请号:CN201710612943.3
申请日:2017-07-25
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 一种集传感单元和约束元件于一体的二维快速偏转台及方法,该偏转台包括置于下表面带有双轴柔性铰链的微角摆平台和底座间的X轴和Y轴角位移传感测量装置、四个直线音圈电机;X轴和Y轴角位移传感测量装置均包括刚性支撑相对两边伸出的一对柔性金属梁及其末端固定连接的质量块;每根柔性金属梁的根部附近上下表面均贴有电阻应变片;第一和第三音圈电机采用相同的规格相对布置,组成第一作动器组;第二和第四音圈电机采用相同的规格相对布置,并与第一作动器组垂直交错分布;本发明采用音圈电机驱动能实现较大的角行程,并通过柔性金属梁增加了偏转台的约束刚度,提高了机构的稳定性;同时又作为传感单元以应变反馈方式进行双轴偏转角度的实时测量。
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公开(公告)号:CN105158509B
公开(公告)日:2018-04-17
申请号:CN201510524103.2
申请日:2015-08-24
Applicant: 西安交通大学
IPC: G01P15/09
Abstract: 一种基于挠曲电效应的三维流速变化率传感器及测量方法,该传感器包括L状三维主体元件和球状绝缘材料,所述L状三维主体元件包括绝缘层、电极层、挠曲电材料层,多层叠加,空余部分用绝缘黏性材料填充,电极层与电荷放大器相连接,电荷放大器的输出端与信号处理、显示、存储模块相连接;测量流速变化率时,三维流场内流体冲击球状绝缘材料,使得L状三维主体元件各层发生形变,挠曲电材料层在其挠度方向产生了应变梯度,产生四组极化电荷,经电极层传递至电荷放大器,经处理实时的显示三维流速变化率;本发明传感器体积微小,对流场影响极小,无需对挠曲电材料层供电,具有无外加质量块、量程宽、实时性良好、直接测量、精度高、结构简单等特点。
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公开(公告)号:CN105137118B
公开(公告)日:2018-04-17
申请号:CN201510429040.2
申请日:2015-07-21
Applicant: 西安交通大学
IPC: G01P15/09
Abstract: 一种基于挠曲电效应的流速变化率的传感结构和测量方法,该测量结构包括绝缘层、电极层、挠曲电材料层,多层重复叠加,空余部分用绝缘黏性材料填充,电极层外接导线,组成层板状测量元件,与层板状测量元件连接的电荷放大器,其中电荷放大器的输出端与信号处理、显示、存储模块相连接;测量流速变化率时,将层板状测量元件置于待测流场中,流场内液体或气体冲击层板状测量元件使得各层发生形变,挠曲电材料层产生挠曲变形,在其挠度方向产生了应变梯度,上下表面产生极化电荷,经电极层传递至电荷放大器,经处理显示流速变化率;本发明基于挠曲电原理的层板状测量元件微小,对流场影响极小,并且无需对层板状测量元件供电,具有测量精度高,无外加质量块等特点。
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公开(公告)号:CN107834895A
公开(公告)日:2018-03-23
申请号:CN201711086589.1
申请日:2017-11-07
Applicant: 西安交通大学
IPC: H02N2/02 , H02K41/035
CPC classification number: H02N2/02 , H02K41/0356
Abstract: 本发明一种压电-电磁混合驱动的XYθZ三自由度柔性作动器及方法,该作动器包括上平台、底座、音圈电机和压电堆;所述上平台包括U形移动块、分别与移动块的内部和外部通过H形柔性铰链和双平行板柔性铰链连接的动平台、分设在四个角部的固定体以及与动平台嵌套式设计的变截面梁;所述变截面梁包括中间的输出质量块和与之两端相连接的偏转梁;动平台由音圈电机驱动,变截面梁用压电陶瓷驱动,从而可实现质量块在低电压下进行较大行程的XY平动和一定范围的绕Z轴偏转;双平行板柔性铰链和H形柔性铰链的弹性元件设计提供了相应自由度的移动副,使得运动解耦;故本发明作动器位移分辨率高、响应快、功耗低、且驱动构件可一体化加工,可实现目标物的XYθZ三自由度高精度独立调节。
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公开(公告)号:CN106059386B
公开(公告)日:2018-03-13
申请号:CN201610532462.7
申请日:2016-07-06
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 钳位可控型盘状旋转式惯性压电作动器及作动方法,该作动器由底座、钳位外壳、轴承、输出环、钳位菱形环、钳位压电堆、主运动块、质量块、驱动菱形环和驱动压电堆组成,整个作动器结构对称;钳位菱形环和驱动菱形环内分别过盈配合有钳位压电堆和驱动压电堆,质量块和上述部件均不与底座接触,质心均在平行于底座的同一平面内;输出环通过轴承与底座中心的固定轴连接,端面与输出环外环面固接的两个钳位菱形环径向布置于同一直径的两侧,钳位菱形环与驱动菱形环的轴线相互垂直,两者由放置于底座平面上的主运动块相邻侧面衔接,质量块侧面与驱动菱形环固接且悬空于底座上方;本发明结构新颖,钳位可靠,能够实现双向旋转。
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公开(公告)号:CN106208806B
公开(公告)日:2018-03-09
申请号:CN201610530701.5
申请日:2016-07-06
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 含双菱形串联驱动机构的旋转惯性压电作动器及作动方法,该作动器由上、下挡板、轴承、旋转输出轴、双菱形串联驱动机构和压电堆组成;双菱形串联驱动机构包含串联双菱形环,其内部过盈配合有压电堆,两者串联衔接处存在摩擦块;作动器的旋转输出轴通过轴承分别与上挡板和下挡板连接,双菱形串联驱动机构固定装配于上挡板和下挡板之间,装配完成时,摩擦块侧面与旋转输出轴紧密接触;通过控制压电堆的电压时序和幅值,能够使作动器带动负载输出双向旋转运动;本发明具有装配简单,响应迅速,作动精准的特点。
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公开(公告)号:CN107659208A
公开(公告)日:2018-02-02
申请号:CN201710980128.2
申请日:2017-10-19
Applicant: 西安交通大学
IPC: H02N11/00
CPC classification number: H02N11/006
Abstract: 一种二维线性动铁式微角位移电磁作动装置及其作动方法,该作动装置包括位于X轴并关于Y轴对称的第一电磁驱动机构和第三电磁驱动机构,位于Y轴并关于X轴对称的第二电磁驱动机构和第四电磁驱动机构,与微角摆平台的下表面固定连接的弹性元件和带有双轴柔性铰链的支撑结构,外部固定构件,与底部导磁体四周固定连接的永磁铁;四个电磁驱动机构的结构组成和规格相同,均由线圈和C型磁芯组成;本发明装置采用动铁式电磁作动结构对称式设计,厚度低,作动输出力大,角分辨率高,电磁作动力与控制电流线性相关;且能在低功耗下实现较大的双轴偏转角度;而且本发明采用了双轴柔性铰链支撑结构和弹性元件,既提供了机构确定的旋转中心;又增加了整个机构的约束刚度,提高了装置的动态特性。
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公开(公告)号:CN105897047B
公开(公告)日:2018-01-05
申请号:CN201610221388.7
申请日:2016-04-11
Applicant: 西安交通大学
IPC: H02N2/18
Abstract: 一种将连续位移转变为冲击载荷的梳子俘能器,包括长梳和短梳,所述长梳为发电元件,长梳通过轨道连接设置在绝缘外壳内部,绝缘外壳上端设置有绝缘顶盖,所述绝缘顶盖上开有通孔,短梳的连接杆穿过通孔,短梳在上下运动时,长梳和短梳的齿尖会发生相互碰撞,长梳的梳齿上下表面涂有电极,电极与调理电路的输入端相连,调理电路的输出端与能量储存模块相连接;当短梳上下运动产生连续位移时,长梳与短梳的梳齿尖相互碰撞,由于受到冲击载荷的作用,长梳梳齿内部存在应力场,从而产生极化电荷,极化电荷经电极传递至调理电路,继而在能量储存模块存储,以备耗能元件使用;本发明传感器具有将连续位移转变为冲击载荷的特点,发电能力具有可设计性,并大大提高了俘获能量的能力。
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