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公开(公告)号：CN108667342B
公开(公告)日：2019-06-14
申请号：CN201810444249.X
申请日：2018-05-10
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 基于逆挠曲电原理的步进式旋转作动器及作动方法，该作动器包括轨道、位于轨道内的挠曲电型双向步进式旋转作动单元，控制中枢和控制器；其中双向步进式作动单元由3个类圆环状的左锁止环、作动环和右锁止环从左向右依次分别固结构成，其尺寸与轨道内外径相匹配；当控制中枢下达逆时针行进命令时，锁1控制器输出电压，左锁止环处于锁止状态，与轨道内壁相接触且有静态摩擦力保证其锁止；作动控制器输出电压，作动环由于挠曲电效应产生变形而推动右锁止环使其向右移动；再使锁2控制器输出电压使右锁止环与轨道内壁相接触锁止；锁1控制器输出电压使左锁止环开锁，再使作动控制器输出相应电压使作动环恢复初始状态，将左锁止环向右拽动，从而完成一个步进周期的作动。
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公开(公告)号：CN106655879B
公开(公告)日：2019-01-08
申请号：CN201611130840.5
申请日：2016-12-09
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 一种高精度大载荷复合压电主动作动杆及主动控制方法，该作动杆包括顶盖、力传感器、连接片、压电堆、支撑杆、圆形套筒和压簧；力传感器和顶盖连接，两组压电堆分别采用并联方式将四个压电堆作动器连接，两组压电堆通过连接片连接，以串联方式组合为两级压电驱动单元，下级压电堆底部坐在支撑底座上，支撑底座连接支撑杆，支撑底座通过压簧与预紧装置连接，通过调节预紧装置螺纹的深度从而调节预压力；当顶盖轴向受到外部扰动力时，力传感器检测扰动力信号，并通过外部控制器驱动两级压电驱动单元，产生与顶盖轴向扰动力相反的控制力，推动大载荷对象，实现振动主动控制；本发明能够实现大载荷对象的高精度指向调节与振动主动隔振。
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公开(公告)号：CN109139760A
公开(公告)日：2019-01-04
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：CN106655880B
公开(公告)日：2018-10-19
申请号：CN201611132110.9
申请日：2016-12-09
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 基于十字梁双稳态装置的角度可调节压电舵机及控制方法，该舵机包括底座，角度调节机构，十字梁双稳态装置以及与十字梁双稳态装置相连接的舵片；角度调节机构包括弹性元件、调节螺钉以及楔面相互接触的滑动楔块和固定楔块；十字梁双稳态装置通过固定块安装于底座上方，主要包括十字连接的水平梁和纵梁，十字梁双稳态装置因受角度调节机构的预压力而产生双稳态，双稳态间的转换可由压电堆的通断电进行控制，舵片随运动的水平梁可实现姿态调整；本发明在高频驱动条件下，能够快速响应并双向驱动舵片，具有变形稳定，大行程，低能耗，响应迅速，动作准确可靠和抗干扰能力强的优势；能够断电后位置保持并实现双向大角度控制。
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公开(公告)号：CN107966995A
公开(公告)日：2018-04-27
申请号：CN201711257092.1
申请日：2017-12-01
Applicant: 西安交通大学
CPC classification number: G05D3/12 , F16M11/08 , F16M11/18 , F16M11/2014 , H01F7/1638
Abstract: 一种法向电磁应力驱动的角度调节平台及调节方法，该角度调节平台包括动平台、定平台、万向柔性铰支撑、直梁型柔性铰链和四个法向电磁应力驱动器；四个驱动器固定在定平台上，并围绕万向柔性铰支撑呈对角线两两分布；驱动器上端通过导向支撑杆与连接支架相连，连接支架通过直梁型柔性铰链与动平台连接；驱动器内包括定铁芯、线圈骨架、励磁线圈、永磁铁和运动铁芯；永磁铁产生偏置磁场，给励磁线圈通电产生励磁磁场，与偏置磁场叠加产生电磁应力，共同作用到运动铁芯，使其沿竖直方向运动，对角布置的两个驱动器协同作动，推动动平台沿对角方向转动；在驱动器内部运动铁芯的下端，布置电容式位移传感器，采集运动铁芯沿竖直方向的作动位移信号；本发明能够实现指向角度的高精度偏摆控制。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN105301761B
公开(公告)日：2017-09-12
申请号：CN201510726063.X
申请日：2015-10-30
Applicant: 西安交通大学
IPC: G02B26/08
Abstract: 一种基于粗压电纤维复合材料的二维偏转装置及偏转方法，该装置包括在XOZ面内，X轴方向的第一驱动机构和第三驱动机构；在YOZ面内，Y轴方向的第二驱动机构和第四驱动机构；每个驱动机构由类似柔性铰链的不规则梁和粘贴在梁上下曲面的粗压电纤维复合材料组成；当XOZ或YOZ面内的两个驱动机构上相反位置的粗压电纤维复合材料输入大小相等的驱动电压，在粗压电纤维复合材料逆压电效应下伸长或收缩，从而带动所粘贴的不规则梁产生方向相反的弯曲，从而梁的末端通过柔性铰链带动中心的偏转体绕中心轴线偏转；此外，本发明具有双轴独立驱动、体积小、重量轻、功耗低、发热少、精度高等特点。
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公开(公告)号：CN106394873A
公开(公告)日：2017-02-15
申请号：CN201610850630.7
申请日：2016-09-26
Applicant: 西安交通大学
IPC: B64C13/50
CPC classification number: B64C13/50
Abstract: 一种基于屈曲梁的双稳态电磁舵机及控制方法，该舵机包括电磁驱动装置、屈曲梁控制装置、与屈曲梁控制装置相连接的舵片；电磁驱动装置包括第一铁芯，缠绕于第一铁芯上的第一线圈，第二铁芯，缠绕于第二铁芯上的第二线圈，以及位于第一铁芯与第二铁芯之间的两端并排放置的第一衔铁和第二衔铁；屈曲梁控制装置包括并排放置的第一屈曲梁及第二屈曲梁，第一屈曲梁及第二屈曲梁控制端及尾部通过转轴安装于固定装置；第一屈曲梁及第二屈曲梁中部有用于安装第一衔铁和第二衔铁的槽；本发明还公开了该舵机的控制方法；本发明在高频驱动条件下，能够快速响应并双向驱动负载，提供了断电钳位的功能；能够断电后位置保持并实现双向大角度控制。
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公开(公告)号：CN106374774A
公开(公告)日：2017-02-01
申请号：CN201610850398.7
申请日：2016-09-26
Applicant: 西安交通大学
IPC: H02N2/14
CPC classification number: H02N2/14
Abstract: 一种双稳态压电舵机控制机构及控制方法，该机构包括底座，固定在底座上的四个扭转单元以及位于每个扭转单元自由端的刚度装置；四个转单元结构相同且位于同一平面内依次间隔90°分布；四个刚度装置结构也相同，均与舵片相连接；扭转单元包括悬臂梁以及黏贴在悬臂梁相对面的压电纤维复合材料作动器；第一刚度装置包括压力簧片和安装于压力簧片内部的轴承或轴瓦；悬臂梁紧配合穿过轴承或轴瓦后使压力簧片产生弹性变形从而压力簧片通过轴承或轴瓦对悬臂梁)产生力的作用从而使其失稳；本发明利用梁的扭转失稳及压电驱动方式，控制实现压电驱动舵机的大范围偏转；并且断电时具有位置保持能力，该机构装配简单，响应迅速，作动精准。
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公开(公告)号：CN104796036B
公开(公告)日：2016-11-09
申请号：CN201510226700.7
申请日：2015-05-06
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 一种含三级位移放大结构的压电‑活塞式作动装置及方法，该作动装置由两个压电约束‑三级位移放大机构、连杆、销钉、曲轴、输出轮、驱动器、控制器组成；实现连续旋转驱动的方法如下：压电放大机构由压电堆和压电约束‑三级立体式位移放大机构组成，将由压电堆输出的微小直线位移通过压电约束‑三级立体式位移放大机构放大后输出；左右两端的连杆连接位移放大机构和曲轴，曲轴接收左右两端连杆的力，以曲轴中心为轴形成力矩，即扭矩推动输出轮转动；随着压电材料的伸长和收缩，保持同相位运动，可以连续不断地输出顺时钟或者逆时钟的大扭矩；因而将压电材料输出的力和直线位移转化为输出轮的扭矩输出和连续转动。
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公开(公告)号：CN105429504A
公开(公告)日：2016-03-23
申请号：CN201510926613.2
申请日：2015-12-12
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 一种菱形和沙漏形机构串联的双向压电堆作动器及作动方法，该作动器包括通过刚性连接件刚性连接的上沙漏形位移放大机构与下菱形位移放大机构，分别设置在上沙漏形位移放大机构和下菱形位移放大机构长轴内的上压电堆和下压电堆；上沙漏形位移放大机构由沿Z轴方向的厚边、与厚边一体化连接并与Z轴正方向成锐角的薄边以及与薄边一体化连接并垂直于Z轴方向的短边组成；通过下压电堆通电伸长使作动器产生沿Z轴负向的位移，通过上压电堆通电伸长使作动器产生沿Z轴正向的位移，为避免正、负向位移相互抵消，上、下压电堆各自独立驱动，无需同时工作；本发明具有双向作动的优点，相对于单向作动压电作动器具有更大的位移调节余量及更灵活的应用场景。
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