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公开(公告)号：CN108494288B
公开(公告)日：2019-05-21
申请号：CN201810444246.6
申请日：2018-05-10
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 一种基于逆挠曲电原理的梳齿式角位移步进作动器及作动方法，该作动器包括外壳、挠曲电梳齿式作动单元、输出轴、控制中枢和控制器；其中挠曲电梳齿式作动单元由梳齿式上钳位机构、螺旋式旋转机构和梳齿式下钳位机构一体化加工而成，上下梳齿式钳位机构的结构相同，都是由每一层开口对立且互相保留间隙的弧形梳齿结构嵌套在一起形成的环形梳齿阵列；本发明还公开了该作动器的作动方法；该作动器锁止及驱动结构一体化加工，避免了机械间隙，且单步作动位移极小，精度高，作动方法可以实现双向角位移输出，对其角位移输出速度、大小、方向精确可控。
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公开(公告)号：CN105486742B
公开(公告)日：2018-11-09
申请号：CN201511016365.4
申请日：2015-12-29
Applicant: 西安交通大学
IPC: G01N27/60
Abstract: 通过变截面结构获得剪切向挠曲电系数的测量装置及方法，该装置包括变截面结构的挠曲电材料，位于挠曲电材料左右侧面的电极，位于挠曲电材料上端向其输出载荷的作动器，与电极电连接的电荷放大器，与电荷放大器电连接的信号处理模块，与信号处理模块电连接的驱动电源，驱动电源与作动器电连接；通过信号处理模块输出控制信号并送至驱动电源，驱动电源输出驱动电压给作动器，作动器向挠曲电材料施加载荷，挠曲电材料因受到载荷作用发生变形在纵向产生应变梯度，电极测量得到因剪切挠曲电效应导致的极化电荷，极化电荷被送入电荷放大器并转化为电压形式送回信号处理模块；信号处理模块结合控制信号、电荷信号和材料的力电参数，便可计算得到材料的剪切向挠曲电系数。
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公开(公告)号：CN108540009A
公开(公告)日：2018-09-14
申请号：CN201810444237.7
申请日：2018-05-10
Applicant: 西安交通大学
IPC: H02N2/00
CPC classification number: H02N2/0005 , H02N2/005
Abstract: 一种基于双弧形逆挠曲电作动部件的二维精密作动平台及方法，该作动平台包括沿x轴方向放置的一组双弧形挠曲电驱动结构，沿y轴方向放置的一组双弧形挠曲电驱动结构，输出平台，用于固定驱动结构的外框以及防尘盖；挠曲电驱动结构都是采用挠曲电材料加工为上下内凹的双弧形曲面结构，双弧形上下表面分别铺设两对电极，两对电极关于双弧形中间面左右对称，双弧形结构又可以作为柔性导轨保证输出的可靠性；这种独特的造型和电极铺设方式可以使得挠曲电驱动机构根据施加电压的不同实现不同角度的偏转以及直线位移的输出；本发明通过将驱动部件与结构部件融为一体，既实现了逆挠曲电效应的同时又提供了多种加载及位移输出方案，同时具有结构简单，体积小，重量轻的特点。
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公开(公告)号：CN105911108B
公开(公告)日：2018-07-27
申请号：CN201610221587.8
申请日：2016-04-11
Applicant: 西安交通大学
IPC: G01N27/06
Abstract: 种利用倾角变化和导电液体测量超长周期的传感器,包括密闭环形容器,位于密闭环形容器内部下端正中央、与密闭环形容器内壁相固定、具有两面导电材料和若干通孔的固定电极,位于密闭环形容器内部的导电液体,漂浮于导电液体两端液面、具有单面导电材料和通孔的浮动电极,与固定电极、浮动电极电连接的位于密闭环形容器外部的电桥电路,以及与电桥电路输出端电连接的信号处理电路构成;当本发明传感器固定于周期性转动的大型机械结构时,固定电极随之转动,而浮动电极漂浮在液面上,导致固定电极与两端浮动电极之间的导电液体等效电阻发生变化,电桥电路将其输出信号送至信号处理电路,以计算大型机械结构周期性往复运动的超长周期;本发明具有设计加工简单,制造成本低,适用范围广,测量准确度高等优势。
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公开(公告)号：CN107222126B
公开(公告)日：2018-03-16
申请号：CN201710353184.3
申请日：2017-05-18
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 反对称布置式单压电堆驱动型双向旋转惯性作动器及方法，该作动器由上端盖、轴承、输出轴、旋转圆盘及作动机构组成；作动机构一体化加工，关于其内的菱形环中心呈反对称布置，该菱形环内部沿轴向过盈配合有压电堆，菱形环沿轴向的两侧平面分别刚性连接有L形杠杆放大机构，L形杠杆放大机构的轴向杆件一端经柔性铰链与安装台连接，另一端与横向杆件固连，该横向杆件上方突出加工有摩擦足；旋转圆盘水平放置于作动机构的摩擦足上方，其上表面盘心处设有输出轴，该输出轴通过轴承与呈纺锤形的上端盖连接，上端盖的两端设有安装通孔，经过螺栓与底端的作动机构紧密连接；本发明体积小巧，结构新颖，仅通过驱动单个压电堆便能平稳实现高精度的双向旋转运动。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN105486933B
公开(公告)日：2018-03-16
申请号：CN201511016534.4
申请日：2015-12-29
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 通过蚊香式位移放大结构测量逆挠曲电系数的装置及方法，该装置包括平面蚊香状的挠曲电材料，分别位于挠曲电材料内、外弧面的电极、位于挠曲电材料端部的反光膜，位于蚊香式挠曲电材料中心与挠曲电材料固定的固定杆；信号源输出控制信号并送入高压电源，电极与高压电源相电连接，高压电源向电极输出高压电，通电后材料由于挠曲电效应，产生形变，材料的蚊香式结构放大了形变的幅值并在挠曲电材料端部产生位移输出；激光位移计射出测量光源与位于挠曲电材料端部的反光膜相对放置，材料形变时便可测量形变量，结合材料结构、力电参数和形变量，便可计算出挠曲电材料的逆挠曲电系数。
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公开(公告)号：CN105811801B
公开(公告)日：2017-07-25
申请号：CN201610161199.5
申请日：2016-03-21
Applicant: 西安交通大学
IPC: H02N2/02
Abstract: 含有楔形半环断电锁止机构的步进压电作动器及作动方法，该作动器由端盖、外壳、压簧、楔形半环、压电环、菱形驱动机构、驱动压电堆及输出杆组成；作动器外壳内对称设有左、右钳位机构，左钳位机构中有一端压紧于端盖内侧处于压缩状态的压簧，压簧另一端与两个相对布置的楔形半环大端面紧密接触，两个楔形半环倾斜外表面与外壳倾斜内表面紧密接触，压电环一侧与楔形半环小端面接触，另一侧固定于外壳内的凸台表面；右钳位机构结构同左钳位机构；驱动机构设置于左、右钳位机构间，其菱形驱动机构内过盈配合有驱动压电堆，驱动机构左、右两端分别连接有输出杆；本发明作动器具有结构简单，装配便捷，磨损容限大，断电锁止，钳位可靠的特点。
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公开(公告)号：CN105763097B
公开(公告)日：2017-07-25
申请号：CN201610285882.X
申请日：2016-04-29
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 含有磁栅尺输出位移测量功能的步进压电作动器及作动方法，该作动器由外壳、端盖楔环一体化部件、楔壳弹性元件一体化部件、压电环、菱形驱动机构、驱动压电堆、输出杆及磁栅尺组成；作动器外壳内对称设有左、右钳位机构，左钳位机构中有与外壳用螺栓连接的端盖楔环一体化部件，外壳内部的凸台一侧粘结有楔壳弹性元件一体化部件，另外在端盖和楔壳之间有两端受压的压电环；右钳位机构结构同左钳位机构，但在其端盖内装贴有读磁组件；驱动机构设置于左、右钳位机构间，驱动机构左、右两端分别连接有输出杆，右输出杆表面内嵌有磁条以与右钳位机构内的读磁组件构成磁栅尺；本发明具有实时测量输出位移的功能，易于读数，空间利用充分合理，结构紧凑。
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公开(公告)号：CN106773021A
公开(公告)日：2017-05-31
申请号：CN201611230843.6
申请日：2016-12-27
Applicant: 西安交通大学
IPC: G02B26/08
CPC classification number: G02B26/0816
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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公开(公告)号：CN104406846B
公开(公告)日：2017-04-19
申请号：CN201410712856.1
申请日：2014-11-28
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 利用挠曲电效应的霍普金森杆应力波测量系统和测量方法，该系统包括子弹、激光测速仪、输入杆、输出杆、吸收杆和阻尼器，分别附着于输入杆和输出杆上的第一、第二应变梯度传感器，与激光测速仪光连接的测速电路，与第一、第二应变梯度传感器相电连接的双路电荷放大器，其中测速电路和双路电荷放大器的输出端与信号处理、显示、存储模块相电连接；测量应力波时，将试件固定于输入杆和输出杆间，将吸收杆和阻尼器依次置于输出杆之后，将子弹和输入杆分别置于激光测速仪两端的同一水平面上；本发明设置基于挠曲电原理的无源应变梯度传感器，可以测到真实波形的一阶导数，再对波形直接进行积分计算，能够更为真实地获取应力波的波形，提高测量的精度。
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