基于电磁正应力驱动的二自由度偏摆调节机构及控制方法

    公开(公告)号:CN115728936B

    公开(公告)日:2024-05-17

    申请号:CN202211528018.X

    申请日:2022-11-30

    Abstract: 一种基于电磁正应力驱动的二自由度偏摆调节机构及控制方法,该调节机构包括反射镜、集镜托和刚度导向机构于一体的外壳、底座、上下导磁片、永磁体、中心导磁杆、四个水平对称布置的具有相同结构的电磁驱动单元以及柔性虎克铰链;电磁驱动单元包括导磁杆和线圈;导磁杆顶端与上导磁片间形成工作气隙;永磁体产生静态对称磁通与励磁线圈通电产生的励磁磁通叠加,在工作气隙中产生电磁力,改变励磁线圈的通电方式,使得四组电磁驱动单元协同工作,两两一组正交排布形成电磁转矩并作用到上导磁片上,使上导磁片绕x轴、y轴偏转,实现反射镜绕x轴、y轴方向的两个转动自由度。本发明的二自由度快速控制反射镜结构简单、便与加工、高精度等优点。

    一种基于颗粒材料电传导特性的可变形浸入式压力传感器

    公开(公告)号:CN114964570B

    公开(公告)日:2023-04-28

    申请号:CN202210452139.4

    申请日:2022-04-27

    Abstract: 一种基于颗粒材料电传导特性的可变形浸入式压力传感器,包括外层可变形膜、导线、电极、细杆、定值电阻、颗粒材料。本发明的可变形浸入式的压力传感器工作时向电极输入脉冲信号,将应力场信息变化转化为电信号的变化并反馈,反馈信息共9个通道组成信号矩阵,解析信号反推出平均应力的变化量。本发明的压力传感器具有多个信息通道,分辨力好、响应迅速且能耗低。适合于疏松介质如地下岩土等环境中使用。

    一种兼具承载和隔振能力的二维指向机构

    公开(公告)号:CN115949853A

    公开(公告)日:2023-04-11

    申请号:CN202211662413.7

    申请日:2022-12-23

    Abstract: 一种兼具承载和隔振能力的二维指向机构,包括上下平台、音圈电机、高静低动作动器;音圈电机90度间隔角度分布,音圈电机动子通过连接件和柔性铰链与上平台相连,而定子和动子及励磁线圈之间无连接接触,最终形成二维指向解耦结构形式,通过电流以相反方向驱动对角音圈电机,实现二维指向功能;高静低动作动器通过柔性铰链安装于上下平台中心部位;在静态时,高静低动作动器有较大的静态刚度,可以实现二维指向机构的静态承载;当有外界扰动作用在下平台时,在动态载荷传递中,高静低动作动器实现准零刚度功能,对下台面传递上来的动态载荷高频部分进行隔离,实现动态隔振功能。本发明能够实现二维指向机构既具有承载能力同时兼具隔振功能。

    一种正负刚度并联的准零刚度隔振器

    公开(公告)号:CN109139760B

    公开(公告)日:2020-08-14

    申请号:CN201811064343.9

    申请日:2018-09-12

    Abstract: 一种正负刚度并联的准零刚度隔振器,该隔振器包括底座、上盖、支撑杆、螺旋弹簧、垫片、环形铁芯、扇形永磁体、定子、永磁体夹持机构、工作气隙和导向板;所述扇形永磁体、定子、永磁体夹持机构、气隙构成磁通回路,组成具有磁负刚度的磁力弹簧;所述螺旋弹簧连接支撑杆与上盖,提供隔振器的初始正刚度,与磁负刚度并联,降低环形铁芯在平衡位置的动刚度;底座下部安装导向板与支撑杆滑动配合;本发明与现有准零刚度隔振器相比,具有承载力大,机构紧凑等优点,作为被动隔振器,能够有效的降低隔振系统的固有频率,拓宽隔振频带,具有易维护、可靠性强等优点。

    一种基于人字结构的平面三自由度微动装置的微动方法

    公开(公告)号:CN107171591B

    公开(公告)日:2018-11-09

    申请号:CN201710418531.6

    申请日:2017-06-06

    Abstract: 一种基于人字结构的平面三自由度微动装置,由柔性铰链、三个相同的压电陶瓷、三个相同的电磁铁分别组成三个机构,其中每一个机构中,压电陶瓷一端和电磁铁紧固连接,另一端被固定于柔性铰链上;三个机构呈三等分圆周角分布,是一个轴对称结构;当该装置放置于金属底面上时,电磁铁起到锁止的作用,压电陶瓷提供输入位移,柔性铰链产生形变,经过对电磁铁和压电陶瓷两端电压的控制,能够实现该装置在金属平面上的三自由度的微小平动和转动;本发明结构简单,具有锁止功能,作动精准,能够实现在平面内的自由平动和转动。

    基于逆挠曲电原理的步进式旋转作动器及作动方法

    公开(公告)号:CN108667342A

    公开(公告)日:2018-10-16

    申请号:CN201810444249.X

    申请日:2018-05-10

    CPC classification number: H02N2/021 H02N2/04 H02N2/06

    Abstract: 基于逆挠曲电原理的步进式旋转作动器及作动方法,该作动器包括轨道、位于轨道内的挠曲电型双向步进式旋转作动单元,控制中枢和控制器;其中双向步进式作动单元由3个类圆环状的左锁止环、作动环和右锁止环从左向右依次分别固结构成,其尺寸与轨道内外径相匹配;当控制中枢下达逆时针行进命令时,锁1控制器输出电压,左锁止环处于锁止状态,与轨道内壁相接触且有静态摩擦力保证其锁止;作动控制器输出电压,作动环由于挠曲电效应产生变形而推动右锁止环使其向右移动;再使锁2控制器输出电压使右锁止环与轨道内壁相接触锁止;锁1控制器输出电压使左锁止环开锁,再使作动控制器输出相应电压使作动环恢复初始状态,将左锁止环向右拽动,从而完成一个步进周期的作动。

    基于电磁负刚度的空间六自由度主被动隔振平台及方法

    公开(公告)号:CN108533669A

    公开(公告)日:2018-09-14

    申请号:CN201810300899.7

    申请日:2018-04-04

    Abstract: 一种基于电磁负刚度的空间六自由度主被动隔振平台及方法,包括载荷平台、基础平台以及通过连接件固定在载荷平台与基础平台之间的六个电磁负刚度隔振器;相邻两个隔振器沿轴向相互垂直,载荷平台相对基础平台有六个自由度;电磁负刚度隔振器包括作动杆、上外壳、下外壳、组合碟簧、底座、底部支撑杆以及两组励磁装置;作动杆通过十字梁弹簧片与上外壳固定连接,十字梁弹簧片上粘贴应变传感器,用于检测作动杆的轴向位移;每个隔振器均可实现等效电磁负刚度的主动控制,故隔振平台在六个自由度上均为正负刚度并联结构,具有较低的共振频率与很宽的隔振频带,可以有效的抑制空间六自由度方向的微振动;本发明适用于航天航空、精密仪器等领域的设备微振动主被动隔振。

    一种采用电磁负刚度的主被动复合隔振器及控制方法

    公开(公告)号:CN108443382A

    公开(公告)日:2018-08-24

    申请号:CN201810299031.X

    申请日:2018-04-04

    Abstract: 一种采用电磁负刚度的主被动复合隔振器及控制方法,该隔振器包括外壳、传力杆、十字梁弹簧片、环形动子、永磁体、定子、固定铁芯、工作气隙、线圈骨架和励磁线圈;永磁体产生静态偏置磁通;给励磁线圈通电产生励磁磁通与偏置磁通叠加,该叠加磁通在环形动子表面与定子表面之间的工作气隙中产生电磁应力并作用到环形动子上,使环形动子沿竖直方向运动,与环形动子连接的传力杆也沿竖直方向运动;十字梁弹簧片将传力杆与上外壳连接,十字梁弹簧片将传力杆与下外壳连接;通过检测传力杆的输出位移并反馈给隔振器,实现主动闭环控制;本发明能够实现微振动主被动隔振控制。

    正应力电磁驱动的快速偏转反射镜作动机构及作动方法

    公开(公告)号:CN107907992A

    公开(公告)日:2018-04-13

    申请号:CN201711258186.0

    申请日:2017-12-01

    Inventor: 张丰 徐明龙 田征

    CPC classification number: G02B26/085

    Abstract: 一种正应力电磁驱动的快速偏转反射镜作动机构及作动方法,该作动机构包括镜面支撑结构、底座以及连接镜面支撑结构和底座的万向柔性铰支撑,还包括固定在镜面支撑结构和底座之间关于万向柔性铰支撑呈对称分布的四个正应力电磁作动器,四个正应力电磁作动器底部固定在底座上,顶部通过作动杆与杆式位移放大机构连接,杆式位移放大机构与镜面支撑结构通过直梁型柔性铰链连接;所述四个正应力电磁作动器结构尺寸相同,包括固定铁芯,永磁铁,励磁线圈,运动铁芯;四个正应力电磁作动器分别通过其杆式位移放大机构与镜面支撑结构采用直梁型柔性铰链连接;本发明还提供该快速偏转反射镜的作动方法,该作动机构具有较高的分辨率,并且还有结构紧凑,响应速度快的特点。

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