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公开(公告)号:CN114183493B
公开(公告)日:2023-03-21
申请号:CN202111559526.X
申请日:2021-12-20
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 一种主被动隔振杆及主动控制传感方法,该主被动隔振杆包括电磁阻尼器、上下十字梁簧片、应变传感单元、柔性铰链、压电作动器和连接杆;电磁阻尼器与压电作动器通过柔性铰链相连,上下十字梁簧片由中心连接轴相连,应变传感单元粘贴于上十字梁簧片上;当底盖上受到外界扰动时,由柔性结构上十字簧片和下十字簧片实现被动隔振功能,励磁线圈与定子相对运动产生阻尼效应对振动的衰减;同时,上十字簧片的变形引起应变传感单元应变的输出,输出信号进入外部控制器,外部控制器计算得到驱动电压信号,驱动压电作动器产生一个相反的扰动控制力,使得载荷对象振动衰减,从而实现主动控制。本发明能够在宽频段内消弱微振动带给空间光学载荷的不利影响。
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公开(公告)号:CN114244184A
公开(公告)日:2022-03-25
申请号:CN202111605660.9
申请日:2021-12-25
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 本发明公开了一种非接触式高精度双向角位移作动装置及作动方法,该作动装置包括固定在底座上的一对弹簧片和通过夹具与弹簧片固结的永磁铁,一对驱动装置分别安装在底座和夹具的限位槽中,永磁铁与底座凸台间安装有,能够双向旋转的导电圆盘安装在底座支架上,并在其上装有锁紧装置,上述结构共同构成实现导电圆盘的双向角位移作动的结构;本发明还提供了作动方法,按照一定的规律驱动驱动装置,能够实现导电圆盘的双向角位移作动,并且具有锁止能力;本发明采用非接触式作动方式,该作动器具有长使用寿命,精度高,结构和控制波形简单的特点。
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公开(公告)号:CN112271956B
公开(公告)日:2021-09-03
申请号:CN202010957898.7
申请日:2020-09-12
Applicant: 西安交通大学
IPC: H02N2/04
Abstract: 一种可断电保持位移的推拉对称的压电作动器及作动方法,该作动器包括壳体,位于壳体内部的两个压电堆,两个压电堆中间安装有U形输出梁,两个压电堆的另外两个端面分别与壳体内部底面、上盖面接触,上盖包含通孔,U形输出梁穿过上盖通孔通过输出杆固定螺钉与输出杆连接,上盖通过紧固螺钉与壳体固定;两个压电堆的导线通过壳体的引线孔引出;在作动器断电位移保持区间内,当输出杆缩进时,同时分别对两个压电堆施加负向电压U1、正向电压U2,后降为0V,可保持位移d1;当输出杆伸长时,同时分别对每个压电堆施加正向电压U1、负向电压U2,后降为0V,可保持位移d2。本发明为断电位移保持、推拉对称作动、高精度作动提供了有效的解决方案。
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公开(公告)号:CN112271955B
公开(公告)日:2021-09-03
申请号:CN202010957765.X
申请日:2020-09-12
Applicant: 西安交通大学
IPC: H02N2/04
Abstract: 一种具有小位移过冲量可断电保持位移的压电作动器及作动方法,该作动器包括壳体,位于壳体内部的带输出杆的菱形环,菱形环内部长轴上装配有作动压电堆和补偿压电堆,连接于壳体上的上盖;上盖包含通孔,菱形环长轴端部的输出杆通过上盖通孔与外部结构连接;壳体与上盖结合螺钉、销子等部件组成机械限位机构;补偿压电堆处于其最大断电位移保持状态,在作动器断电位移保持区间内,当输出杆缩进时,同时对作动压电堆施加负向电压U1,补偿压电堆施加正向电压U2,后降为0V,可保持位移d1;当输出杆伸长时,对作动压电堆施加正向电压U1,后降为0V,补偿压电堆不加电,可保持位移d2。本发明为断电位移保持、小位移过冲量提供了有效的解决方案。
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公开(公告)号:CN112713800A
公开(公告)日:2021-04-27
申请号:CN202011520133.3
申请日:2020-12-21
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 一种多压电堆协调驱动的惯性式直线作动器及驱动方法,该作动器包括底座,设置在底座上的移动块,移动块包括多面体以及设置在多面体顶部的输出杆;多面体的每个侧面上部和下部分别设置上限位肩和下限位肩,多面体的至少两个侧面设置有结构相同的菱形环,菱形环内部过盈配合安装有与输出杆垂直的压电堆,菱形环底部为固定端,顶部为驱动头;驱动头在菱形环临近移动块的多面体的一侧有突出部分以与多面体的侧面贴合,菱形环的驱动头侧面与多面体侧面贴紧程度通过将菱形环固定在底座上螺栓进行调整;作动器驱动负载的方法,以同周期、同幅值但具有一定延迟相位的两个锯齿波驱动电压分别驱动压电堆,可使作动器以惯性式驱动负载运动。
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公开(公告)号:CN112271956A
公开(公告)日:2021-01-26
申请号:CN202010957898.7
申请日:2020-09-12
Applicant: 西安交通大学
IPC: H02N2/04
Abstract: 一种可断电保持位移的推拉对称的压电作动器及作动方法,该作动器包括壳体,位于壳体内部的两个压电堆,两个压电堆中间安装有U形输出梁,两个压电堆的另外两个端面分别与壳体内部底面、上盖面接触,上盖包含通孔,U形输出梁穿过上盖通孔通过输出杆固定螺钉与输出杆连接,上盖通过紧固螺钉与壳体固定;两个压电堆的导线通过壳体的引线孔引出;在作动器断电位移保持区间内,当输出杆缩进时,同时分别对两个压电堆施加负向电压U1、正向电压U2,后降为0V,可保持位移d1;当输出杆伸长时,同时分别对每个压电堆施加正向电压U1、负向电压U2,后降为0V,可保持位移d2。本发明为断电位移保持、推拉对称作动、高精度作动提供了有效的解决方案。
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公开(公告)号:CN110707963B
公开(公告)日:2020-11-17
申请号:CN201910998301.0
申请日:2019-10-21
Applicant: 西安交通大学
IPC: H02N2/12
Abstract: 一种基于惯性式原理驱动的可自锁大推力直线作动器及作动方法,该作动器包括作动器底座,菱形驱动结构、压电陶瓷、上、下限位轴承、丝杠套筒、丝杠输出轴、顶盖和限位盖板;作动器通过控制压电陶瓷的电压与电压变化速率,驱动菱形驱动结构产生速率不同的弹性变形,借助菱形驱动结构与丝杠套筒之间的摩擦力实现惯性式驱动原理,带动丝杠套筒完成旋转运动,经丝杠副传动后转化为丝杠输出轴的轴向直线运动;相比于其他压电材料驱动的惯性式、尺蠖式工作原理,本发明具备丝杠副传动实现直线运动,作动器推力与作动器质量的推重比比值更大,且具备轴承承载作动器轴向受力,断电锁止能力更强。
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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
Applicant: 西安交通大学
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。
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公开(公告)号:CN108540008B
公开(公告)日:2019-07-02
申请号:CN201810442758.9
申请日:2018-05-10
Applicant: 西安交通大学
IPC: H02N2/00 , H01L41/047 , H01L41/083 , H01L41/09
Abstract: 基于逆挠曲电的柔性材料往复式多层结构作动器及方法,该作动器包括控制器,与控制器电连接的高压电源,由多层柔性薄膜状材料往复重叠组成的挠曲电型半半圆环状作动结构,作动结构中靠近单层材料膜上下表面位置的材料内部分别埋设具有可大范围弯曲和伸展的电极,电极与高压电源电连接,作动器通电后由于逆挠曲电作用,会产生沿作动结构圆环径向向内的弯曲变形;该变形导致半圆环曲率增大,使得电压作用不变的情况下原电场梯度进一步加大,电场梯度致的弯曲应力也进一步加大,从而使得作动结构进一步变形直至与材料抵抗变形的力相平衡或接触被夹持物体,继而保持该形状和握力;该超大变形作动器相对于现有刚性结构的机械手而言,具有对待作用结构的潜在破坏和损伤小等优势,具有非常广泛的应用价值。
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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
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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