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公开(公告)号：CN112838786B
公开(公告)日：2024-06-18
申请号：CN201911163829.2
申请日：2019-11-22
Applicant: 北京大学
Abstract: 一种精密驱动与定位的直线电机，包括运动平台C，运动平台C内部安装有电磁电机次级永磁体组B，在基板D上固定有电磁电机初级绕组A，电磁电机初级绕组A与运动平台C不连接，在运动平台C下面设有轨道Q，轨道Q安装在基板D上；运动平台C能在轨道Q上运动；其特征在于，在运动平台C侧面固定安装有压电驱动摩擦片E‑2；在压电驱动摩擦片E‑2外侧设有一个压电驱动机构PA，压电驱动器PA包括压电驱动器摩擦头E‑1，切变型多层压电驱动器F1A，厚度型多层压电驱动器F2A和支架UA；本发明与现有技术相比，能更有效、更精密地实现宏‑微‑纳运动；多级运动模式切换和多头复合驱动器运动的协调，运动平台的实时位置闭环反馈。
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公开(公告)号：CN114244181B
公开(公告)日：2024-05-17
申请号：CN202111453969.0
申请日：2021-12-01
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明公开了一种高功率密度压电驱动器及压电马达。该压电驱动器包括工作在第二阶弯曲(B2)振动模态的长方体状或圆柱状压电本体，在压电本体的四个主侧面上对称设置八个电极区域；并在一个主侧面上对称设置双摩擦头。所述压电马达包括所述压电驱动器和滑动组件，所述压电驱动器的双摩擦头与滑动组件的滑块上的摩擦片弹性接触。预设单相驱动电压激发压电本体产生沿对角线方向的非对称B2振型，再通过双摩擦头一个振动周期内交替、同向驱动滑块产生定向直线运动，使所述压电马达获得高驱动力、高功率密度，以及高位移分辨率特性。
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公开(公告)号：CN109390462B
公开(公告)日：2020-12-22
申请号：CN201811056787.8
申请日：2018-09-11
Applicant: 北京大学
IPC: H01L41/083 , H01L41/09 , H01L41/273
Abstract: 本发明公布了一种准切变模式多层共烧压电致动器及制备方法，包括排成2×2矩阵的四个驱动单元；驱动单元均为含内电极的多层压电陶瓷结构，均沿厚度方向交替正负极化；各驱动单元施加的电场方向均和极化方向平行或反平行；驱动单元中含内电极的多层压电陶瓷片在电路上为并联连接；按电极划分为四个d31模式驱动单元或四个d33模式驱动单元；底部与固定座固定连接，上表面为位移输出端；包括：d36、d35和d34准切变模式多层共烧压电致动器，可应用于精密制造、加工、驱动等精密定位相关领域。本发明方法实现器件小型化、精密化、低成本批量化制备，能够提升器件功能的温度与结构稳定性。
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公开(公告)号：CN113162461B
公开(公告)日：2024-05-17
申请号：CN202110406287.8
申请日：2021-04-15
Applicant: 北京大学
IPC: H02N2/00
Abstract: 本发明公开了一种三维多层共烧压电陶瓷智能结构与可程控多振动模态激励方法。本发明基于超材料理论和基元序构思想，设计了由(2×2×2)矩阵序构压电应变基元构成的可共烧多层压电陶瓷智能结构，利用应变基元之间的协同效应，在非谐振状态下人工构造出弯曲、伸缩、剪切、扭转或复合模态，其中一些振动模态是自然界中的压电陶瓷无法产生的。在添加可编程电路后，可以进一步获得多模态切换的可程控功能。将多个压电陶瓷智能结构叠加在一起时，可获得大尺寸、高阶或复合振动模态。这种新型的多层共烧压电陶瓷智能结构突破了传统压电谐振动的局限，可以在较宽的非谐振频率范围设计和构造需要的人工模态，为未来压电器件的设计开辟了全新的方向。
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公开(公告)号：CN114244181A
公开(公告)日：2022-03-25
申请号：CN202111453969.0
申请日：2021-12-01
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明公开了一种高功率密度压电驱动器及压电马达。该压电驱动器包括工作在第二阶弯曲(B2)振动模态的长方体状或圆柱状压电本体，在压电本体的四个主侧面上对称设置八个电极区域；并在一个主侧面上对称设置双摩擦头。所述压电马达包括所述压电驱动器和滑动组件，所述压电驱动器的双摩擦头与滑动组件的滑块上的摩擦片弹性接触。预设单相驱动电压激发压电本体产生沿对角线方向的非对称B2振型，再通过双摩擦头一个振动周期内交替、同向驱动滑块产生定向直线运动，使所述压电马达获得高驱动力、高功率密度，以及高位移分辨率特性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113162461A
公开(公告)日：2021-07-23
申请号：CN202110406287.8
申请日：2021-04-15
Applicant: 北京大学
IPC: H02N2/00
Abstract: 本发明公开了一种三维多层共烧压电陶瓷智能结构与可程控多振动模态激励方法。本发明基于超材料理论和基元序构思想，设计了由(2×2×2)矩阵序构压电应变基元构成的可共烧多层压电陶瓷智能结构，利用应变基元之间的协同效应，在非谐振状态下人工构造出弯曲、伸缩、剪切、扭转或复合模态，其中一些振动模态是自然界中的压电陶瓷无法产生的。在添加可编程电路后，可以进一步获得多模态切换的可程控功能。将多个压电陶瓷智能结构叠加在一起时，可获得大尺寸、高阶或复合振动模态。这种新型的多层共烧压电陶瓷智能结构突破了传统压电谐振动的局限，可以在较宽的非谐振频率范围设计和构造需要的人工模态，为未来压电器件的设计开辟了全新的方向。
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公开(公告)号：CN112838786A
公开(公告)日：2021-05-25
申请号：CN201911163829.2
申请日：2019-11-22
Applicant: 北京大学
Abstract: 一种精密驱动与定位的直线电机，包括运动平台C，运动平台C内部安装有电磁电机次级永磁体组B，在基板D上固定有电磁电机初级绕组A，电磁电机初级绕组A与运动平台C不连接，在运动平台C下面设有轨道Q，轨道Q安装在基板D上；运动平台C能在轨道Q上运动；其特征在于，在运动平台C侧面固定安装有压电驱动摩擦片E‑2；在压电驱动摩擦片E‑2外侧设有一个压电驱动机构PA，压电驱动器PA包括压电驱动器摩擦头E‑1，切变型多层压电驱动器F1A，厚度型多层压电驱动器F2A和支架UA；本发明与现有技术相比，能更有效、更精密地实现宏‑微‑纳运动；多级运动模式切换和多头复合驱动器运动的协调，运动平台的实时位置闭环反馈。
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公开(公告)号：CN111932991A
公开(公告)日：2020-11-13
申请号：CN202010870972.1
申请日：2020-08-26
Applicant: 北京红点互联技术研发有限公司 , 北京大学
IPC: G09B21/00
Abstract: 本发明公开了一种用于盲文显示装置的触点驱动机构，以压电陶瓷管作为驱动结构，包括转轴，从转轴顶端到底端依次为凸键、螺键、轴卡、预紧弹簧、转子A、定子A、压电陶瓷管、定子B、转子B、轴端套，驱动电压激发压电陶瓷管振动，并通过定子的摩擦耦合作用将压电陶瓷管的振动转化成转子带动转轴的旋转运动，转轴的转动又通过螺纹连接转化成螺键和凸键的线性运动。该触点驱动机构中，凸键是承受盲人触摸时的下压力的受力端，由于凸键与压电陶瓷管是分开的，可避免驱动失效造成的盲文显示错误等问题，且压电驱动结构体积小、响应速度快，从而解决采用电磁驱动或形状记忆合金驱动而造成的体积大、响应慢、发热大等技术问题。
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公开(公告)号：CN109390462A
公开(公告)日：2019-02-26
申请号：CN201811056787.8
申请日：2018-09-11
Applicant: 北京大学
IPC: H01L41/083 , H01L41/09 , H01L41/273
Abstract: 本发明公布了一种准切变模式多层共烧压电致动器及制备方法，包括排成2×2矩阵的四个驱动单元；驱动单元均为含内电极的多层压电陶瓷结构，均沿厚度方向交替正负极化；各驱动单元施加的电场方向均和极化方向平行或反平行；驱动单元中含内电极的多层压电陶瓷片在电路上为并联连接；按电极划分为四个d31模式驱动单元或四个d33模式驱动单元；底部与固定座固定连接，上表面为位移输出端；包括：d36、d35和d34准切变模式多层共烧压电致动器，可应用于精密制造、加工、驱动等精密定位相关领域。本发明方法实现器件小型化、精密化、低成本批量化制备，能够提升器件功能的温度与结构稳定性。
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公开(公告)号：CN116404901A
公开(公告)日：2023-07-07
申请号：CN202310468069.6
申请日：2023-04-27
Abstract: 本发明公开了一种具有对称运动输出和对称产生力功能的压电驱动器及压电马达。所述压电驱动器包括两片压电片、金属片和对称设置的双摩擦头，工作在第一阶伸缩(L1)和第三阶弯曲(B3)的复合(L1‑B3)模态。所述压电马达由所述压电驱动器、两个滑块、预紧力组件等构成；依靠特定的电极划分、极化与电压驱动方式，两个摩擦头可产生方向相反的两个对称椭圆轨迹振动，在不需要额外机械传动机构的前提下直接驱动两个滑块做同时向内或向外的对称直线运动。该压电马达可有效简化对称驱动马达的机械结构，提高工作效率，获得高运动速度、高功率密度、高步进分辨率等优秀的综合驱动性能，对未来对称驱动机构设计具有启发意义。
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