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公开(公告)号:CN104457964B
公开(公告)日:2017-07-25
申请号:CN201410717360.3
申请日:2014-11-28
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 一种基于挠曲电原理的双轴振动传感器,包括具有大挠曲电系数的传感单元,沿传感单元长度方向四个表面附着的互不连接的电极,传感单元通过环氧胶连接在待测结构的侧面,电极与双路电荷放大器相电连接,双路电荷放大器与信号处理电路相电连接,信号处理电路与存储与显示模块相电连接;当待测结构发生双轴振动时,位于其侧部的传感单元产生相应的挠曲变形,在其挠度方向产生了应变梯度,该无源的传感单元将输出两组相应的极化电荷,通过对该电荷的实时测量与分析,得出待测结构的实时双轴振动情况;无需对该传感单元进行供电,亦无需再行设置敏感元件,可直接对由振动产生的输出电荷信号进行分析和处理,便可得到待测结构双轴的实时振动情况。
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公开(公告)号:CN106768508A
公开(公告)日:2017-05-31
申请号:CN201611095677.3
申请日:2016-12-02
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 一种测量足底压力及动态变化的凝胶电容式传感器及方法,包括绝缘介质,两片离子凝胶阵列粘贴于绝缘介质上、下表面,离子凝胶‑绝缘介质‑离子凝胶构成电容器;两片离子凝胶阵列上、下表面各粘贴一层绝缘介质;金属电极粘贴于离子凝胶和绝缘介质的连接处,金属电极与离子凝胶形成电子‑离子凝胶混合电流回路;纽扣电池、控制采集模块和蓝牙模块集成在电路板上,通过导线连接金属电极,纽扣电池给离子凝胶供电;当传感器表面压力大小、周期变化时,测量信号传给蓝牙模块,再发送信号到手机,手机程序计算得到足底压力分布及随时间变化数据;该电容式传感器采用的凝胶材料具有柔软、透明、轻薄、易于加工、测量精确、成本低廉、应用广泛等优点。
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公开(公告)号:CN104483054B
公开(公告)日:2017-04-19
申请号:CN201410712083.7
申请日:2014-11-28
Applicant: 西安交通大学
IPC: G01L3/22
Abstract: 挠曲电型无源扭矩传感器,包括带有夹持端和同心通孔的具有大挠曲电系数的传感单元,附着于传感单元通孔内壁以及传感单元外部的电极,与电极电连接的电荷放大器,与电荷放大器电连接的信号处理电路以及与信号处理电路电连接的储存显示模块;在传感单元夹持端加载扭矩时,传感单元通孔内壁沿径向产生应变梯度,由于挠曲电原理,传感单元上直接产生了相应的极化电荷,通过该电荷信号得到夹持端加载扭矩的值;本发明加载于传感单元的扭矩可通过转换为径向应变梯度的方法进行测量;同时,由于传感单元本身具有大的挠曲电特性,因而无需再行粘贴敏感元件、且传感单元测量方式为无源测量,增加了传感器的适用范围。
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公开(公告)号:CN106301067A
公开(公告)日:2017-01-04
申请号:CN201610898548.1
申请日:2016-10-14
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 基于菱形环楔块一体化钳位的U型步进压电作动器及方法,该作动器包括外壳,与外壳通过导轨配合的U型杆件以及通过矩形截面梁固定在外壳中部的菱形环楔块一体化钳位机构;U型杆件的左侧长杆在靠近输出底平面的下部嵌有菱形驱动机构,该菱形驱动机构中过盈配合有驱动压电堆;菱形环楔块一体化钳位机构纵向对称轴处设置有矩形截面梁,内部过盈配合有钳位压电堆的钳位菱形环一侧是矩形截面梁,另一侧是一体化成型的楔块,其中楔块能够与U型杆件内侧的楔面紧密接触;本发明作动器采用U型折叠式输出装置,有效缩减了结构尺寸,提高空间利用率,其中的关键部件采用慢走丝线切割工艺加工,精度较高,钳位机构磨损容限大,具有断电锁止的功能。
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公开(公告)号:CN106026763A
公开(公告)日:2016-10-12
申请号:CN201610326612.9
申请日:2016-05-17
Applicant: 西安交通大学
IPC: H02N2/02
Abstract: 一种基于压电陶瓷驱动的三自由度调节装置,由位于底部的Z方向偏转机构、以及安装在底部的X方向偏转机构、安装X方向偏转机构上的Y方向偏转机构和安装在偏转机构角度输出的偏转块上的载物台组成;Z方向偏转机构位于底部,由安装基板和两个带预紧的压电堆组成;Z方向偏转机构内的压电堆在大小和方向相同的电压下输出Z方向偏转;X方向偏转机构和Y方向偏转机构原理类似,包含偏转机构框架和一对压电堆,X方向偏转机构和Y方向偏转机构垂直安装,整体垂直于Z方向偏转机构平面;当某一偏转机构内的一对压电堆在差分电压作用下产生差分位移,并在柔性铰链的导向作用下使偏转块产生角位移输出;本发明由于三个轴独立驱动,无摩擦,可实现三自由度大范围、高精度调节。
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公开(公告)号:CN105911108A
公开(公告)日:2016-08-31
申请号:CN201610221587.8
申请日:2016-04-11
Applicant: 西安交通大学
IPC: G01N27/06
CPC classification number: G01N27/06
Abstract: 一种利用倾角变化和导电液体测量超长周期的传感器,包括密闭环形容器,位于密闭环形容器内部下端正中央、与密闭环形容器内壁相固定、具有两面导电材料和若干通孔的固定电极,位于密闭环形容器内部的导电液体,漂浮于导电液体两端液面、具有单面导电材料和通孔的浮动电极,与固定电极、浮动电极电连接的位于密闭环形容器外部的电桥电路,以及与电桥电路输出端电连接的信号处理电路构成;当本发明传感器固定于周期性转动的大型机械结构时,固定电极随之转动,而浮动电极漂浮在液面上,导致固定电极与两端浮动电极之间的导电液体等效电阻发生变化,电桥电路将其输出信号送至信号处理电路,以计算大型机械结构周期性往复运动的超长周期;本发明具有设计加工简单,制造成本低,适用范围广,测量准确度高等优势。
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公开(公告)号:CN105897047A
公开(公告)日:2016-08-24
申请号:CN201610221388.7
申请日:2016-04-11
Applicant: 西安交通大学
IPC: H02N2/18
CPC classification number: H02N2/186
Abstract: 一种将连续位移转变为冲击载荷的梳子俘能器,包括长梳和短梳,所述长梳为发电元件,长梳通过轨道连接设置在绝缘外壳内部,绝缘外壳上端设置有绝缘顶盖,所述绝缘顶盖上开有通孔,短梳的连接杆穿过通孔,短梳在上下运动时,长梳和短梳的齿尖会发生相互碰撞,长梳的梳齿上下表面涂有电极,电极与调理电路的输入端相连,调理电路的输出端与能量储存模块相连接;当短梳上下运动产生连续位移时,长梳与短梳的梳齿尖相互碰撞,由于受到冲击载荷的作用,长梳梳齿内部存在应力场,从而产生极化电荷,极化电荷经电极传递至调理电路,继而在能量储存模块存储,以备耗能元件使用;本发明传感器具有将连续位移转变为冲击载荷的特点,发电能力具有可设计性,并大大提高了俘获能量的能力。
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公开(公告)号:CN104734559B
公开(公告)日:2016-08-24
申请号:CN201510116738.9
申请日:2015-03-17
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 具有位移测量功能和大推拉力的步进式压电作动器及方法,该作动器包括两个支撑框架,分别固定在其两端的左、右钳位机构;右钳位机构外圈的“回”形框架中间有左菱形结构,通过四个对称的薄壁型柔性铰链同右钳位机构相连,空腔内设有右钳位压电堆;左钳位机构结构同右钳位机构;驱动机构设在左、右钳位机构间,其菱形驱动结构内过盈配合设有驱动压电堆,其菱形传感结构侧壁贴有4片电阻式应变计构成惠斯通全桥,其左、右“回”形框架过盈配合穿过左、右钳位机构中两对称凸形滑块相对部分的空隙,其右端连接有输出杆;本发明还提供了驱动负载时输出大推拉力及位移测量的方法;具有结构紧凑、精度较高,装配简单的特点。
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公开(公告)号:CN105871250A
公开(公告)日:2016-08-17
申请号:CN201610221148.7
申请日:2016-04-11
Applicant: 西安交通大学
IPC: H02N2/18 , H01L41/113 , H01L41/047
CPC classification number: H02N2/18 , H01L41/0472 , H01L41/1138
Abstract: 利用载荷变化和往复重叠式压电薄膜的发电装置,包括呈往复重叠结构的压电薄膜材料,位于压电薄膜材料正端的信号电极,以及位于压电薄膜材料负端的接地电极,位于往复重叠式结构的压电薄膜材料上端的端盖,承载压电薄膜材料、具有侧壁小于压电薄膜材料总高度的基座,约束端盖和基座的相对位置的限位柱,与信号电极和接地电极电连接的电能整理和储存电路组成;在端盖受到变化载荷作用时,将变化的载荷传递给往复重叠式结构的压电薄膜材料,压电薄膜材料受压产生极化电荷,由于往复重叠式的结构,每一层压电薄膜材料的信号电极与接地电极各自接触,实现等效电容的并联,增大了电能输出能力;当最大载荷大于最大设计值时,端盖与基座的侧壁接触,避免压电材料受到过载而发生不可逆形变。
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公开(公告)号:CN105871115A
公开(公告)日:2016-08-17
申请号:CN201610326611.4
申请日:2016-05-17
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 一种基于电磁驱动压电钳位的混合作动器及作动方法,该作动器主要包括一个四相无刷电机和用于将永磁体的旋转运动转为直线运动的滚珠丝杠,两个滚珠轴承用于限制永磁体的轴向位移;一个受到预压力具有环形抱死功能的钳位机构,在断电的情况下,钳位机构将丝杠抱死限制其转动;一个可以将钳位机构撑开的压电堆,从而可以使电机驱动永磁体并滚珠丝杠输出轴向位移;本发明只采用了一个压电堆和一个无刷电机便可以通过加电输出位移,而断电的时候具有锁止保持的功能。
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