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公开(公告)号：CN115133810A
公开(公告)日：2022-09-30
申请号：CN202210769676.1
申请日：2022-07-01
申请人： 西安交通大学
摘要： 本发明公开了一种全固态电化学驱动器及其制备方法，用于解决液态环境工作的电化学驱动器自重大，准固态环境工作的电化学驱动器电解液渗漏和蒸发等技术问题。通过制备驱动材料和聚乙烯醇—硫酸凝胶实现全固态电化学反应体系，基于脉冲激光沉积过程中形成的层间范德华力和聚乙烯醇—硫酸凝胶自身超强的粘合性实现驱动器的组装。本发明提出了使用前不需要浸泡电解液、使用过程中不需要添加电解液的全固态电化学驱动器，丰富了电化学驱动技术，拓宽了电化学驱动器在人造肌肉纤维、微型医疗器械和智能机器人等研究领域的发展前景。
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公开(公告)号：CN111710778B
公开(公告)日：2022-03-22
申请号：CN202010729068.9
申请日：2020-07-27
申请人： 西安交通大学
摘要： 本发明公开了一种可拉伸的磁电驻极体及其制备方法，该磁电驻极体由上下两部分组成，上下两部分构成连续的拱形孔洞结构，孔洞结构上下壁携带异性电荷；上半部分从上到下依次为磁活性聚合物基体、电极和带表面电荷的聚合物基体，下半部分上到下依次为带表面电荷的聚合物基体、电极和磁活性聚合物基体。本发明还公开了该磁电驻极体的制备方法，该制备方法简单，制造成本低，易于大规模生产，可用于能量俘获、柔性传感器、人工皮肤、人造肌肉、自供电设备等领域。
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公开(公告)号：CN111300961A
公开(公告)日：2020-06-19
申请号：CN202010140251.5
申请日：2020-03-03
申请人： 西安交通大学
IPC分类号： B32B38/00 , B32B37/12 , C09J7/24 , C09J183/04 , F16B11/00
摘要： 本发明公开了一种褶皱型可拉伸驻极体的制备方法，具体步骤为：对弹性聚合物进行拉伸处理，然后将进行过极化处理的聚合物带电薄膜粘附在处于拉伸状态下的弹性聚合物表面上，再将另一块同样处于拉伸状态的弹性聚合物基体粘附在聚合物薄膜表面。最后放松所施加的拉力，弹性聚合物基体收缩，中间的带电聚合物薄膜由于弹性聚合物的挤压形成褶皱结构。本发明获得的褶皱型驻极体在受到外界拉力时，中间的褶皱结构会铺平，从而展示出优异的可拉伸性能。该材料制备方法简单，易于大规模生产，可用于柔性传感器、人工皮肤、能量俘获等领域。
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公开(公告)号：CN110863962A
公开(公告)日：2020-03-06
申请号：CN201911107777.7
申请日：2019-11-13
申请人： 西安交通大学
摘要： 本发明公开了一种纳米颗粒团聚型纳米多孔电化学驱动器及其制备和测试方法，该驱动器包括柔性导体材料的沉积基底和沉积在沉积基底上的驱动薄膜；该制备方法利用高能激光束轰击实现靶材从固态—等离子态—固态的转变，从而可在不同基底上形成纳米颗粒团聚型纳米多孔驱动薄膜。通过调控靶基间距、基底转速、沉积温度等制备条件，可获得颗粒粒径可控的纳米多孔电化学驱动器。克服了传统电化学驱动器不可兼顾响应速率与变形能力的不足；通过缩短离子嵌入路径、提升离子吸附能力，驱动速率与变形幅值得以同步提升。本发明驱动器响应速率快、驱动幅值高、载物驱动能力强、工艺简单且成本低廉，其可推动电化学驱动器在小型医疗器械、微纳机电系统等领域的应用。
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公开(公告)号：CN110631801A
公开(公告)日：2019-12-31
申请号：CN201910880417.4
申请日：2019-09-18
申请人： 西安交通大学
摘要： 一种弯扭刚度解耦的颤振风洞试验装置，包括独立提供弯曲刚度的悬臂钢梁和独立提供扭转刚度的扭簧，气动升力面通过转轴和扭簧与承扭支座连接，承扭支座安装在悬臂钢梁端部，悬臂钢梁根部固定于低速风洞；本发明能够实现颤振风洞试验装置的弯曲和扭转刚度解耦，具有可调刚度机构可保证模型的弯、扭刚度在一定参数范围内可调，可实现单一刚度参数变化的颤振风洞试验测量。
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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
申请人： 西安交通大学
摘要： 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
申请人： 西安交通大学
IPC分类号： G01N27/60
摘要： 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
申请人： 西安交通大学
IPC分类号： H02N2/00
CPC分类号： H02N2/0005 , H02N2/005
摘要： 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：CN105486933B
公开(公告)日：2018-03-16
申请号：CN201511016534.4
申请日：2015-12-29
申请人： 西安交通大学
摘要： 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：CN104406846B
公开(公告)日：2017-04-19
申请号：CN201410712856.1
申请日：2014-11-28
申请人： 西安交通大学
摘要： 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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