一种基于摩擦力矩差驱动的仿生步进压电旋转执行器

    公开(公告)号:CN118868665A

    公开(公告)日:2024-10-29

    申请号:CN202411347554.9

    申请日:2024-09-26

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于摩擦力矩差驱动的仿生步进压电旋转执行器,属于精密驱动技术领域,包括转子、阻力机构、驱动机构;驱动机构包括定子和压电叠堆;定子包括基板上层、基板下层、紧固螺纹孔A、安装槽、驱动端、导向铰链、被动端、中心端、板型柔性铰链和通槽;中心端包括中心端A和中心端B,转子转轴与中心孔、中心端A的通孔和中心端B的通孔均为转动配合;四个压电叠堆用于在控制电压驱动下协同配合分别使基板上层与基板下层产生周期性形变,从而带动中心端A和中心端B产生旋转,由于阻力盖的存在,转子在运动方向所受摩擦力矩产生差值,进而利用摩擦力矩差值驱动转子实现高精度的步进旋转位移输出。

    一种平面三自由度惯性步进式压电执行器

    公开(公告)号:CN118264149B

    公开(公告)日:2024-07-26

    申请号:CN202410657860.6

    申请日:2024-05-27

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种平面三自由度惯性步进式压电执行器,属于压电驱动技术领域,包括底座、滑块、导轨A、导轨B、驱动机构和动‑转子;滑块下表面对称一体加工有导轨B,滑块下表面与底座上表面摩擦连接,导轨B内侧面与底座沿X轴方向的外侧面摩擦连接;导轨A对称固定在驱动机构的下表面,导轨A、驱动机构下表面构成第二滑槽,滑块上部分装配于该第二滑槽内;驱动机构包括固定框、压电晶片、驱动环和连接铰链;固定框与导轨A固定连接;利用驱动机构中的压电晶片在不同激励信号驱动下的弯曲变形进而实现不同方向的直线位移或转动角位移输出,进而实现执行器平面内沿X轴方向、Y轴方向的直线位移和绕Z轴的转动角位移输出。

    一种基于惯性步进原理驱动的三转动自由度压电执行器

    公开(公告)号:CN118249672A

    公开(公告)日:2024-06-25

    申请号:CN202410675914.1

    申请日:2024-05-29

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于惯性步进原理驱动的三转动自由度压电执行器,属于压电电机技术领域,包括关节球、输出端等;关节球连接在关节座内,二者之间连接有预紧机构,关节座内部上方与关节球接触处有一倒角,关节座固定连接在基座上,关节球上固定连接有惯性臂,惯性臂与输出端连接,压电晶片A的两端和压电晶片B的两端均通过柔性铰链与惯性环固定连接,压电晶片C的两端均通过柔性铰链分别与压电晶片A和输出端固定连接,压电晶片D的两端均通过柔性铰链分别与压电晶片B和输出端固定连接,利用四个压电晶片的时序应变完成周期性运动,从而带动输出端产生步进旋转角位移,进而使得压电执行器实现三转动自由度的运动输出。

    一种基于压电晶片驱动的平面全向三足步进机器人

    公开(公告)号:CN119953476A

    公开(公告)日:2025-05-09

    申请号:CN202510429233.1

    申请日:2025-04-08

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于压电晶片驱动的平面全向三足步进机器人,涉及机器人技术领域,包括基座、驱动机构A、驱动机构B、驱动机构C和三个执行机构,三个驱动机构呈120度均匀分布在基座外侧,每个执行机构均分别与任意一个驱动机构连接,驱动机构A包括驱动铰链、径向外足和多个压电晶片,驱动铰链包括装配端A和驱动端A,径向外足包括装配端B和驱动端B,压电晶片用于在控制电压驱动下分别使驱动端A和驱动端B产生周期性变形,带动驱动铰链和径向外足产生变形,从而带动驱动机构产生运动,驱动机构有三个,且每次只驱动一个驱动机构,每个驱动机构都向同一个方向移动再同时断电,进而实现机器人的平面全向步进输出。

    一种基于摩擦力差驱动的仿生步进压电直线执行器

    公开(公告)号:CN118868664A

    公开(公告)日:2024-10-29

    申请号:CN202411337445.9

    申请日:2024-09-25

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于摩擦力差驱动的仿生步进压电直线执行器,属于精密驱动技术领域,包括定子、动子等;定子A包括四对导向铰链A、连接端A、连接端B、连接端C和固定端A;定子B包括四对导向铰链B、连接端D、连接端E、连接端F和固定端B;驱动杆A两端分别与连接端A和连接端F固连,驱动杆B两端分别与连接端C和连接端D固连,阻力杆两端分别与连接端B和连接端E固连,动子滑动连接在驱动杆A、驱动杆B和阻力杆外壁;压电叠堆A和压电叠堆B分别设置于安装槽内,通过两个压电叠堆的时序应变,推动连接有驱动杆的定子发生规律形变,进而带动驱动杆产生轴向位移,从而利用摩擦力差驱动动子实现高精度的步进直线运动。

    一种基于摩擦力矩差驱动的仿生步进压电旋转执行器

    公开(公告)号:CN118868665B

    公开(公告)日:2024-12-06

    申请号:CN202411347554.9

    申请日:2024-09-26

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于摩擦力矩差驱动的仿生步进压电旋转执行器,属于精密驱动技术领域,包括转子、阻力机构、驱动机构;驱动机构包括定子和压电叠堆;定子包括基板上层、基板下层、紧固螺纹孔A、安装槽、驱动端、导向铰链、被动端、中心端、板型柔性铰链和通槽;中心端包括中心端A和中心端B,转子转轴与中心孔、中心端A的通孔和中心端B的通孔均为转动配合;四个压电叠堆用于在控制电压驱动下协同配合分别使基板上层与基板下层产生周期性形变,从而带动中心端A和中心端B产生旋转,由于阻力盖的存在,转子在运动方向所受摩擦力矩产生差值,进而利用摩擦力矩差值驱动转子实现高精度的步进旋转位移输出。

    一种基于摩擦力差驱动的仿生步进压电直线执行器

    公开(公告)号:CN118868664B

    公开(公告)日:2024-12-06

    申请号:CN202411337445.9

    申请日:2024-09-25

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于摩擦力差驱动的仿生步进压电直线执行器,属于精密驱动技术领域,包括定子、动子等;定子A包括四对导向铰链A、连接端A、连接端B、连接端C和固定端A;定子B包括四对导向铰链B、连接端D、连接端E、连接端F和固定端B;驱动杆A两端分别与连接端A和连接端F固连,驱动杆B两端分别与连接端C和连接端D固连,阻力杆两端分别与连接端B和连接端E固连,动子滑动连接在驱动杆A、驱动杆B和阻力杆外壁;压电叠堆A和压电叠堆B分别设置于安装槽内,通过两个压电叠堆的时序应变,推动连接有驱动杆的定子发生规律形变,进而带动驱动杆产生轴向位移,从而利用摩擦力差驱动动子实现高精度的步进直线运动。

    一种基于形状记忆合金驱动的拨动式仿生旋转执行器

    公开(公告)号:CN119103044A

    公开(公告)日:2024-12-10

    申请号:CN202411404112.3

    申请日:2024-10-09

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于形状记忆合金驱动的拨动式仿生旋转执行器,属于机械自动化技术领域。本发明采用形状记忆合金丝为驱动材料,通过均布设置的驱动机构与转子配合,利用三根形状记忆合金弹簧的拉力配合协作,通过转子传动实现三根形状记忆合金弹簧共同带动转动轴进行转动。由于形状记忆合金的超弹性、高攻重比、高驱动力的能力,相较于传统执行器,本方案中的执行器驱动力更强,抗干扰能力更强,结构简单,在航空航天,生物医疗,自动化等精密仪器领域具有广阔的前景。

    一种基于惯性步进原理驱动的三转动自由度压电执行器

    公开(公告)号:CN118249672B

    公开(公告)日:2024-08-06

    申请号:CN202410675914.1

    申请日:2024-05-29

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于惯性步进原理驱动的三转动自由度压电执行器,属于压电电机技术领域,包括关节球、输出端等;关节球连接在关节座内,二者之间连接有预紧机构,关节座内部上方与关节球接触处有一倒角,关节座固定连接在基座上,关节球上固定连接有惯性臂,惯性臂与输出端连接,压电晶片A的两端和压电晶片B的两端均通过柔性铰链与惯性环固定连接,压电晶片C的两端均通过柔性铰链分别与压电晶片A和输出端固定连接,压电晶片D的两端均通过柔性铰链分别与压电晶片B和输出端固定连接,利用四个压电晶片的时序应变完成周期性运动,从而带动输出端产生步进旋转角位移,进而使得压电执行器实现三转动自由度的运动输出。

    一种平面三自由度惯性步进式压电执行器

    公开(公告)号:CN118264149A

    公开(公告)日:2024-06-28

    申请号:CN202410657860.6

    申请日:2024-05-27

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种平面三自由度惯性步进式压电执行器,属于压电驱动技术领域,包括底座、滑块、导轨A、导轨B、驱动机构和动‑转子;滑块下表面对称一体加工有导轨B,滑块下表面与底座上表面摩擦连接,导轨B内侧面与底座沿X轴方向的外侧面摩擦连接;导轨A对称固定在驱动机构的下表面,导轨A、驱动机构下表面构成第二滑槽,滑块上部分装配于该第二滑槽内;驱动机构包括固定框、压电晶片、驱动环和连接铰链;固定框与导轨A固定连接;利用驱动机构中的压电晶片在不同激励信号驱动下的弯曲变形进而实现不同方向的直线位移或转动角位移输出,进而实现执行器平面内沿X轴方向、Y轴方向的直线位移和绕Z轴的转动角位移输出。

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