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公开(公告)号:CN106052623B
公开(公告)日:2018-10-19
申请号:CN201610566516.1
申请日:2016-07-18
Applicant: 西安交通大学
IPC: G01B21/22
Abstract: 一种非旋转中心安装式角位移传感器及测量方法,该传感器包括双加速度传感单元式传感器、A/D转换模块和微处理器,双加速度传感单元式传感器利用电阻式应变片组成的桥式电路感应到的处于不同水平高度的加速度传感单元各自的重力加速度和切向加速度的分量大小变化,依次通过A/D转换模块和微处理器的计算处理,得到被测量件的倾角值,并通过信号转换接口输送到上位机显示;该传感器克服了传统角位移传感器需要安装在旋转中心的缺点,通过简单算法消除了安装在非旋转中心处所造成的切向加速度的影响;双加速度传感单元式传感器具有灵敏度高和测量精度高的优点;微处理器通过对采集的信号进行数学运算处理,运算简单方便;采用信号转换接口,可接入其他的设备来配合工作,扩展性好。
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公开(公告)号:CN106887972B
公开(公告)日:2018-08-07
申请号:CN201710241145.4
申请日:2017-04-13
Applicant: 西安交通大学
IPC: H02N2/04
Abstract: 种人字结构驱动的步进式角位移压电作动器及方法,该作动器包括圆周轨道底座,通过支柱与底座固定的上挡板,安装在底座上与底座同心的可自由旋转的输出轴,人字型驱动机构,安装在驱动机构上部的压电陶瓷,安装在人字型驱动机构下部两端的用于锁止的对菱形环和菱形环内部的压电陶瓷;安装完成后,压电陶瓷不通电时,两个菱形环与上挡板和底座间为紧配合,来保证菱形环与压电陶瓷组成的锁止机构在断电时有效锁止;本发明还提供了该作动器实现步进式旋转的方法,按照定的次序驱动三个压电陶瓷,可以实现对输出轴在顺时针和逆时针两个方向上的步进式旋转;本发明结构创新,作动精准,具有断电自锁的特点。
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公开(公告)号:CN106887971B
公开(公告)日:2018-08-07
申请号:CN201710234407.4
申请日:2017-04-11
Applicant: 西安交通大学
IPC: H02N2/04
Abstract: 一种钳位驱动一体化的压电驱动高精度旋转作动装置及方法,该作动器包括作动器底座,安装于底座上,可以承受轴向方向载荷的推力球轴承,在底座上方的下层驱动结构,与下层驱动结构3连接为一体的上层驱动结构,安装完成后能够被下层驱动结构以及上层驱动结构钳位约束的输出轴,安装在输出轴上方的推力球轴承,安装在推力球轴承上方的顶盖;本发明还公开了该作动器的作动方法,按照一定次序驱动压电陶瓷,能够实现双向大角度旋转驱动;本发明作动器的上层、下层驱动结构具有完全相同的几何尺寸,因此通过慢走丝一次加工成型,加工装配流程简单,可实施性强;且本发明作动器采用压电陶瓷作为驱动元件,具有输出行程大,输出分辨率高,断电自锁的特点。
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公开(公告)号:CN106998157B
公开(公告)日:2018-03-16
申请号:CN201710235341.0
申请日:2017-04-11
Applicant: 西安交通大学
IPC: H02N2/12
Abstract: 具有简单结构的高转速步进式压电旋转作动器及方法,该作动器包括钳位机构和转子;钳位机构分为一体连接且对称的上下两层,每层设置有通过柔性铰链与钳位机构框架连接的钳位块,钳位块开有半圆孔,半圆孔形成圆孔,圆孔两侧并列设置有钳位压电堆,钳位压电堆一端设置有垫片,垫片另一端设置有与钳位块螺纹连接的预紧顶丝;转子分为上下转体并采用过盈配合方式穿过钳位机构的上下层圆孔,其上下转体通过十字形柔性铰链一体连接且各自在与十字形柔性铰链连接的一端一体连接有凸块,十字形柔性铰链两侧采用过盈方式设置有两个驱动压电堆,两个驱动压电堆的一端与上钳位块的凸块接触,其另一端与下钳位块的凸块接触;本发明还提供驱动负载的方法。
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公开(公告)号:CN105352883B
公开(公告)日:2018-01-16
申请号:CN201510657307.3
申请日:2015-10-13
Applicant: 西安交通大学
IPC: G01N19/02
Abstract: 一种针对不同咬合齿的等效静摩擦系数的测量装置及方法,该装置包括框架,三个施力方向的推力杆,与推力杆相配合的弹簧和导向杆,用于测量三个方向受力大小的力传感器,与外框架固连的两根支架以及其下方用于提高横向刚度的卡具,与上侧推力杆相连接的球形铰链,左咬合齿,右咬合齿和中间布满细齿的移动部件;测量时,旋转左右两侧的推力杆,通过与其相连的弹簧保持夹持力恒定,通过数字显示仪得到左右力传感器的大小N后,再旋转上方的推力杆,使中间的移动部件向前移动,当接触齿从完全咬合到发生滑脱时,记录上方传感器所测得的力的峰值F,则所测得的最大等效静摩擦系数为μ=F/N;本发明可探究不同接触齿形状下钳位机构所能提供的等效静摩擦系数。
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公开(公告)号:CN107171591A
公开(公告)日:2017-09-15
申请号:CN201710418531.6
申请日:2017-06-06
Applicant: 西安交通大学
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。
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公开(公告)号:CN105490581B
公开(公告)日:2017-08-25
申请号:CN201510824288.9
申请日:2015-11-24
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 含有H型结构的高精度大扭矩压电旋转作动装置及方法,该作动器包括作动器底座,安装于底座上,可自由旋转的输出轴,分别通过柔性铰链与输出轴连接的两个作动臂,分别连接于作动臂端部的菱形环,分别安装在菱形环内部的压电陶瓷,连接于作动臂之间的压电陶瓷6,以及通过支柱与底座相连接的上部顶盖,安装完成后底座与顶盖之间的距离小于菱形环的横向长度,以保证压电陶瓷在断电情况下依靠安装预紧锁止菱形环,实现对输出轴旋转运动的锁止;本发明还提供了该作动器作动方法,按照一定次序驱动压电陶瓷,能够实现作动器高精度大扭矩旋转运动的输出,本发明具有结构重量轻,体积小,能够输出大扭矩、大转角,断电自锁功耗低的特点。具有广泛的应用前景与极高的应用价值。
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公开(公告)号:CN106998157A
公开(公告)日:2017-08-01
申请号:CN201710235341.0
申请日:2017-04-11
Applicant: 西安交通大学
IPC: H02N2/12
CPC classification number: H02N2/12
Abstract: 具有简单结构的高转速步进式压电旋转作动器及方法,该作动器包括钳位机构和转子;钳位机构分为一体连接且对称的上下两层,每层设置有通过柔性铰链与钳位机构框架连接的钳位块,钳位块开有半圆孔,半圆孔形成圆孔,圆孔两侧并列设置有钳位压电堆,钳位压电堆一端设置有垫片,垫片另一端设置有与钳位块螺纹连接的预紧顶丝;转子分为上下转体并采用过盈配合方式穿过钳位机构的上下层圆孔,其上下转体通过十字形柔性铰链一体连接且各自在与十字形柔性铰链连接的一端一体连接有凸块,十字形柔性铰链两侧采用过盈方式设置有两个驱动压电堆,两个驱动压电堆的一端与上钳位块的凸块接触,其另一端与下钳位块的凸块接触;本发明还提供驱动负载的方法。
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公开(公告)号:CN106887972A
公开(公告)日:2017-06-23
申请号:CN201710241145.4
申请日:2017-04-13
Applicant: 西安交通大学
IPC: H02N2/04
Abstract: 一种人字结构驱动的步进式角位移压电作动器及方法,该作动器包括圆周轨道底座,通过支柱与底座固定的上挡板,安装在底座上与底座同心的可自由旋转的输出轴,人字型驱动机构,安装在驱动机构上部的压电陶瓷,安装在人字型驱动机构下部两端的用于锁止的一对菱形环和菱形环内部的压电陶瓷;安装完成后,压电陶瓷不通电时,两个菱形环与上挡板和底座间为紧配合,来保证菱形环与压电陶瓷组成的锁止机构在断电时有效锁止;本发明还提供了该作动器实现步进式旋转的方法,按照一定的次序驱动三个压电陶瓷,可以实现对输出轴在顺时针和逆时针两个方向上的步进式旋转;本发明结构创新,作动精准,具有断电自锁的特点。
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公开(公告)号:CN105391336B
公开(公告)日:2017-06-20
申请号:CN201510843548.7
申请日:2015-11-26
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 一种基于丝杠自锁的拉压对称双向大位移压电作动器及方法,该作动器包括两个相对设置的上下菱形约束环及安装其内的上下压电堆,上下菱形约束环的上下端分别与上下套筒固接,下无刷电机定子设置于上下套筒中间并与上下套筒固接,上套筒上端外侧连接有支撑柱,支撑柱穿过并连接上无刷电机定子再连接上承载板,带有上下承载螺母的丝杠从上述所有零件中心穿过,上承载螺母设置于上承载板与上套筒之间并留有间隙,下承载螺母设置于上下菱形约束环相对的两端并留有间隙;本发明还公开了该作动器的作动方法;本发明依靠梯型丝杆自锁使输出力大幅提升且钳位可靠,并且采用两只相对设置的压电堆实现了拉压力对称双向输出,此作动器各零件加工精度要求不高,装配简单。
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