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

    申请人: 吉林大学

    IPC分类号: H02N2/10 H02N2/12 H02N2/14

    摘要: 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。

    一种仿海豹运动的压电步进直线执行器

    公开(公告)号:CN117175970A

    公开(公告)日:2023-12-05

    申请号:CN202311451703.1

    申请日:2023-11-03

    申请人: 吉林大学

    IPC分类号: H02N2/04 H02N2/02

    摘要: 本发明公开了一种仿海豹运动的压电步进直线执行器,属于精密仪器设备技术领域,包括动子、压电陶瓷、柔性机构、驱动足和基座,柔性机构端部固定块,两个端部固定块对称安装于基座的两侧,输出端A和输出端B平行设置,输出端A和输出端B的两端分别与一个板型柔性铰链B的一端连接,每对板型柔性铰链B的另一端分别与一个支撑板的一端连接,两个支撑板另一端分别与一对板型柔性铰链A的一端连接,每对板型柔性铰链A的另一端分别与一个端部固定块连接,驱动足通过紧固螺母安装于输出端上;压电陶瓷用于在控制电压驱动下协同配合使柔性机构发生规律变形,从而带动驱动足产生椭圆形运动轨迹,进而带动动子实现高精度的步进直线位移输出。

    一种基于惯性原理的三转动自由度压电执行器

    公开(公告)号:CN117155162A

    公开(公告)日:2023-12-01

    申请号:CN202311421047.0

    申请日:2023-10-31

    申请人: 吉林大学

    IPC分类号: H02N2/12 H02N2/10

    摘要: 本发明公开了一种基于惯性原理的三转动自由度压电执行器,属于精密驱动技术领域,包括基座、驱动机构A、驱动机构B和转子,驱动机构A包括定子A和驱动压电片,定子A包括连接端、驱动铰链、连接铰链和驱动端A,4个连接端分布于基座上端四角处,相邻的2个连接端之间分别通过驱动铰链连接,连接铰链的两端分别与相对的两个驱动铰链连接,连接铰链中间部分设有弧形凹槽,连接铰链中间还设置有驱动端A,驱动机构B包括定子B和驱动压电片组;定子B包括驱动端B和驱动铰链,驱动端B垂直设置在驱动铰链的上方,驱动铰链下端与基座固定连接;转子设置在连接铰链与定子B的驱动端B之间,转子始终与驱动端A和驱动端B摩擦接触。

    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

    申请人: 吉林大学

    IPC分类号: H02N2/02 H02N2/04 H02N2/06

    摘要: 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

    申请人: 吉林大学

    摘要: 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平-转两自由度压电执行器

    公开(公告)号:CN116388609A

    公开(公告)日:2023-07-04

    申请号:CN202310602362.7

    申请日:2023-05-26

    申请人: 吉林大学

    摘要: 本发明公开了一种基于惯性步进原理驱动的平‑转两自由度压电执行器,属于精密驱动技术领域,包括底座,底座两侧的导轨上均加工有滑槽,滑块上表面对角布置两个安装座,安装座用于固定压电振子的一端,滑块两侧加工有滑台,柔性结构中间部分的中心孔与动转子连接轴相互配合实现执行器的动作输出,柔性结构两侧通过板型柔性铰链连接两个安装台,压电振子另一端与安装台固定连接,动转子的下表面连接有连接轴,外部载荷安装在动转子上表面,利用压电振子在不同激励信号驱动下的弯曲驱动板型柔性铰链变形,进而带动滑块与动转子实现沿滑槽延伸方向的移动和以连接轴为中心的旋转运动,实现执行器平面移动和转动两个自由度的运动输出。

    一种基于压电双晶片驱动的平面三自由度执行器

    公开(公告)号:CN116191927B

    公开(公告)日:2023-07-04

    申请号:CN202310483991.2

    申请日:2023-05-04

    申请人: 吉林大学

    IPC分类号: H02N2/02 H02N2/04 H02N2/06

    摘要: 本发明公开了一种基于压电双晶片驱动的平面三自由度执行器,属于压电电机技术领域,包括定子,定子包括固定框,固定框内部四角处均与驱动铰链一端连接,驱动铰链另一端通过连接铰链与连接块连接,连接块与输出块之间通过连接铰链连接,每个驱动铰链的两侧均安装有压电陶瓷;滑动座下端连接有滑块,滑块与输出块上的滑槽配合,滑动座和滑块能将Y轴方向的运动输出转换为X轴方向的运动输出;滑动环沿其中心线方向加工有滑动块,滑动环的滑动块与滑动座的滑动槽配合,能将压电双晶片驱动单元的扭转转化为执行器的旋转角位移输出;输出端内侧面与滑动环外侧面摩擦接触,通过滑动环的转动摩擦带动输出端运动。

    一种基于压电双晶片驱动的平面三自由度执行器

    公开(公告)号:CN116191927A

    公开(公告)日:2023-05-30

    申请号:CN202310483991.2

    申请日:2023-05-04

    申请人: 吉林大学

    IPC分类号: H02N2/02 H02N2/04 H02N2/06

    摘要: 本发明公开了一种基于压电双晶片驱动的平面三自由度执行器,属于压电电机技术领域,包括定子,定子包括固定框,固定框内部四角处均与驱动铰链一端连接,驱动铰链另一端通过连接铰链与连接块连接,连接块与输出块之间通过连接铰链连接,每个驱动铰链的两侧均安装有压电陶瓷;滑动座下端连接有滑块,滑块与输出块上的滑槽配合,滑动座和滑块能将Y轴方向的运动输出转换为X轴方向的运动输出;滑动环沿其中心线方向加工有滑动块,滑动环的滑动块与滑动座的滑动槽配合,能将压电双晶片驱动单元的扭转转化为执行器的旋转角位移输出;输出端内侧面与滑动环外侧面摩擦接触,通过滑动环的转动摩擦带动输出端运动。

    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

    申请人: 吉林大学

    IPC分类号: H02N2/10 H02N2/12 H02N2/14

    摘要: 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

    申请人: 吉林大学

    摘要: 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。