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公开(公告)号：CN109980989B
公开(公告)日：2020-04-24
申请号：CN201910280940.3
申请日：2019-04-09
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种两自由度超精密微细物体操作器及其激励方法，属于压电驱动技术领域。解决了目前的微细物体操作器结构复杂、行程不足和自由度单一的技术问题。所述微细物体操作器由末端卡爪、驱动足、压电陶瓷管以及基座组成，其中压电陶瓷管为主要驱动元件，用以产生弯曲变形和伸缩变形，进而通过驱动足驱动末端卡爪的运动。本发明中的操作器可以通过多种激励方法产生末端卡爪沿自身轴线和绕自身轴线的超精密直线和旋转运动。基于不同的激励方法和工作场合，压电陶瓷管和驱动足的数量可以做出变化。本发明中的微细物体操作器结构紧凑、布置灵活，激励方法灵活多样、可靠性高，便于应用在需要进行微细物体操作的技术领域。
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公开(公告)号：CN109951104A
公开(公告)日：2019-06-28
申请号：CN201910280525.8
申请日：2019-04-09
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H02N2/00
Abstract: 本发明提供的一种超精密五自由度压电定位调姿机构及其激励方法，上侧驱动足、上侧双向层叠式弯曲型压电驱动器、绝缘块、层叠式扭转型压电驱动器、中间夹板、下侧双向层叠式弯曲型压电驱动器和下侧驱动足由上至下依次连接，动子与上侧驱动足的顶面接触，基座的上表面与下侧驱动足的下端接触，中间夹板与纵向导轨滑动连接，纵向导轨与横向导轨滑动连接且交叉布置，横向导轨与基座连接。本发明结构简单、激励方法可靠，可以获得大尺度和高精度的多自由度运动，在细胞操作、显微手术、光学调整以及超精密加工等领域具有广阔的应用前景，也会对精密压电驱动技术的发展产生一定的促进作用。
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公开(公告)号：CN109951103A
公开(公告)日：2019-06-28
申请号：CN201910280499.9
申请日：2019-04-09
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H02N2/00
Abstract: 本发明公开了一种压电驱动的超精密运动六足机器人及其激励方法，属于微操作机器人技术领域。一种压电驱动的超精密运动六足机器人，包括底座、六个驱动单元和基体，其中，每个驱动单元包括驱动足、纵向伸缩压电陶瓷区域和横向弯曲压电陶瓷区域，横向弯曲压电陶瓷区域、纵向伸缩压电陶瓷区域和底座由上至下依次连接，六个驱动单元沿圆周方向均匀安装在基体的下表面上，驱动足压紧在底座的上表面。本发明负载能力大、结构紧凑，针对不同的应用条件可以进行灵活设计，便于生产制造，激励方法可靠易行，可以实现多自由度的超精密运动，在微纳操作等技术领域中具有广泛的应用前景。
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公开(公告)号：CN109889090A
公开(公告)日：2019-06-14
申请号：CN201910280900.9
申请日：2019-04-09
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种超精密三轴旋转压电调姿机构及其激励方法，属于压电驱动技术领域。解决了现有压电调姿机构自由度数不足、结构复杂、成本较高以及精度不足的技术问题。所述压电调姿机构由动子、驱动单元以及基座组成，其中驱动单元采用贴片式压电双晶梁结构或夹心式压电振子结构，并依靠其弯曲变形驱动动子的三轴旋转运动。基于本发明中的激励方法，所述动子可以实现大尺度超精密三轴旋转运动，通过调整激励信号的幅值和时间可以实现纳米级分辨力。本发明中的压电调姿机构结构紧凑、布置灵活，激励方法简单可靠，在超精密姿态调整等领域中具有较好的应用前景。
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公开(公告)号：CN109889085A
公开(公告)日：2019-06-14
申请号：CN201910280440.X
申请日：2019-04-09
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H02N2/00
Abstract: 本发明是压电驱动的超精密三自由度平面运动平台及其激励方法。本发明解决了多数平面三自由度运动平台结构复杂、精度不足以及激励方法单一的技术问题。所述平台包括运动平台(1)、多个驱动单元(2)以及基座(3)，其中驱动单元(2)为主要驱动元件，通过控制多个驱动单元(2)的运动方向和时序来驱动运动平台(1)的平面内三自由度运动。基于本发明中的激励方法，所述运动平台(1)可以实现大行程的超精密运动。本发明中的运动平台结构简单紧凑，激励方法灵活多样，便于应用在多种需要精密定位和调姿的技术领域。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN109847952A
公开(公告)日：2019-06-07
申请号：CN201910078861.4
申请日：2019-01-25
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B04B9/14
Abstract: 一种基于驱动电流的双轴精密离心机回转台动平衡方法，属于机械转子动平衡技术领域。为了解决现有的精密离心机回转台动平衡方法存在的动不平衡辨识精度较低，操作和计算过程复杂且耗时大等问题。设置双轴精密离心机主轴以小转速ω0运行，回转台以转速-ω0运行，采集回转台驱动电流的基准数据；设置双轴精密离心机主轴以工作转速ω运行，回转台以转速-ω运行，采集回转台驱动电流数据，提取电流的一倍频成分；设置双轴精密离心机以转速ω运行，根据所得的电流一倍频通过添加试重的方式对回转台的动不平衡量进行精确辨识并配平。此方法不依赖于任何外置的精密传感器，对回转台轴系动不平衡的辨识精度更高，简单易行、无需多次实验，从工程应用角度来说更加实用。
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公开(公告)号：CN109356960A
公开(公告)日：2019-02-19
申请号：CN201811404454.X
申请日：2018-11-23
Applicant: 哈尔滨工业大学
CPC classification number: F16F15/007 , F16C35/06 , F16F15/002 , F16F2230/0011 , F16F2230/0047 , F16F2230/08 , F16F2230/18 , H02N2/02
Abstract: 一种基于压电致动器的机械轴系回转误差主动补偿装置，涉及机械轴系回转误差主动补偿领域。为了解决传统滚动轴承支承轴系的回转精度难以通过机械加工和装配环节获得突破性提高的问题。包括金属端帽、两个金属垫片、压电致动器、底座支撑；压电致动器由相间设置的多层的压电陶瓷片和金属电极片叠放在一起组成；每层压电陶瓷片由围成圆环的四个扇环构成，相邻两个扇环之间留有一定的缝隙；在每层压电陶瓷片中，相对的一对扇环极化方向相反，轴向上相邻压电陶瓷片对应的扇环极化方向相反，即轴向上极化方向交替分布。使用压电致动器作为补偿装置的执行器具有位移控制精度高、响应速度快的优点。
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公开(公告)号：CN106533254B
公开(公告)日：2019-02-01
申请号：CN201710034624.9
申请日：2017-01-18
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 三自由度球形转子超声电机定子基体，涉及三自由度球形转子超声电机，目的是为了解决现有多自由度旋转型超声电机驱动能力不足、结构复杂、难于实现小型化的问题。轴向振动环、隔振环和径向振动环同轴，且轴向振动环和径向振动环通过中间的隔振环连接；轴向振动环的上表面有四个驱动足；轴向振动环的上、下表面分别固定10片压电陶瓷片，两组压电陶瓷片的空间相位差为18°，每组中相邻两片极化方向相反；径向振动环的上、下表面分别固定四片径向振动环压电陶瓷片，两组压电陶瓷片组的空间相位差为0°，每组中相邻两片极化方向相反；所有压电陶瓷片均沿厚度方向极化。适用于三自由度球形转子超声电机。
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公开(公告)号：CN107147328B
公开(公告)日：2018-11-02
申请号：CN201710475992.7
申请日：2017-06-21
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H02N2/00
Abstract: 弯曲压电振子的两自由度压电驱动器及采用该驱动器实现的两自由度运动的激励方法。属于压电驱动技术领域。解决了现有的两自由度压电驱动装置结构复杂、成本高和行程小的问题。驱动器包括基座、压电振子和动子，所述弯曲压电陶瓷组分为两部分，分别为第一组弯曲压电陶瓷组和第二组弯曲压电陶瓷组，两组弯曲压电陶瓷施加电压激励信号时，压电振子可以分别实现两个自由度的弯曲运动。通过改变电压激励信号，可以控制压电振子的弯曲方向；利用摩擦力作为驱动力，以压电振子为定子，驱动动子实现两自由度运动。本发明主要应用于超精密驱动、定位、加工等领域。
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公开(公告)号：CN105406758B
公开(公告)日：2018-07-06
申请号：CN201610013001.9
申请日：2016-01-08
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 采用压电驱动的两自由度直线运动平台，属于多自由度运动平台技术领域。解决现有电磁电机驱动型两自由度直线运动平台存在的结构复杂、重量大、运动精度低等问题。压电振子位于静平台与动平台之间，静平台上表面平行固定有两个导轨，静平台的每个导轨上设置有两个滑块；动平台的下表面平行固定有两个导轨，动平台的每个导轨上设置有两个滑块；静平台上设置的四个滑块的上表面与动平台上设置的两个导轨的下表面分别固定连接，且静平台上设置的两个导轨与动平台上设置的两个导轨轴线相互垂直；压电振子处于静平台上的两个导轨之间，压电振子上的驱动足的上侧面与动平台下表面紧密接触。用到两自由度直线平台制作领域。
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