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公开(公告)号：CN108614353B
公开(公告)日：2020-08-04
申请号：CN201810443430.9
申请日：2018-05-10
Applicant: 西安交通大学
IPC: G02B26/10
Abstract: 一种基于离子交换聚合金属材料的二维偏转机构及偏转方法，该机构包括在XOZ面内，X轴方向的第一驱动装置和第三驱动装置；在YOZ面内，Y轴方向的第二驱动装置和第四驱动装置；每个驱动装置由一根约束在轴承中可自由转动的轴和分别粘接在轴上、底座上的卷曲IPMC材料组成；当XOZ或YOZ面内的两个驱动机构上的IPMC材料输入大小相等，方向相反的驱动电压时，两块卷曲的IPMC材料会分别卷曲和舒张，在沿轴线方向产生同向的扭矩，从而带动所粘接的轴产生同一方向的转动，轴的转动依靠约束解耦连接装置带动中间平台沿该轴线扭转实现平台偏转；此外，本发明具有双轴独立驱动、二维运动解耦、驱动电压低、输出扭矩大、平台偏转角度大、机构体积小、重量轻、功耗低、发热少、精度高等特点。
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公开(公告)号：CN108443382B
公开(公告)日：2019-09-20
申请号：CN201810299031.X
申请日：2018-04-04
Applicant: 西安交通大学
IPC: F16F6/00
Abstract: 一种采用电磁负刚度的主被动复合隔振器及控制方法，该隔振器包括外壳、传力杆、十字梁弹簧片、环形动子、永磁体、定子、固定铁芯、工作气隙、线圈骨架和励磁线圈；永磁体产生静态偏置磁通；给励磁线圈通电产生励磁磁通与偏置磁通叠加，该叠加磁通在环形动子表面与定子表面之间的工作气隙中产生电磁应力并作用到环形动子上，使环形动子沿竖直方向运动，与环形动子连接的传力杆也沿竖直方向运动；十字梁弹簧片将传力杆与上外壳连接，十字梁弹簧片将传力杆与下外壳连接；通过检测传力杆的输出位移并反馈给隔振器，实现主动闭环控制；本发明能够实现微振动主被动隔振控制。
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公开(公告)号：CN108768205B
公开(公告)日：2019-08-13
申请号：CN201810582127.7
申请日：2018-06-07
Applicant: 西安交通大学
IPC: H02N2/02
Abstract: 一种具有E型轨道的两压电陶瓷驱动的步进式作动器装置及方法，该作动器装置包括固定在底座上的两条固定轨道，与底座之间通过柔性铰链链接，能够小范围上下运动的驱动轨道，以及安装在固定轨道、驱动轨道之间，能够实现与轨道之间钳位状态装换的钳位控制‑位移输出结构；本发明还提供了作动方法，按照一定次序驱动压电陶瓷与电机，能够实现钳位输出结构与底座之间的大行程直线位移输出，且装置具有断电锁止功能；断电后能对保持在当前的作动位置上；该作动器具有具有输出行程大，输出分辨率高，体积轻巧，控制波形简单的特点。
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公开(公告)号：CN107733143B
公开(公告)日：2019-06-14
申请号：CN201710881319.3
申请日：2017-09-26
Applicant: 西安交通大学
IPC: H02K7/00
Abstract: 一种基于屈曲梁的双稳态永磁舵机及作动方法，该双稳态永磁舵机由两个对称的永磁体，中心转轴，转子以及其上绕成的线圈，双稳态机构，外磁轭，底座和轴承构成；永磁体N、S极相对设置，中心转轴一端连接转子和双稳态屈曲梁，另一端连接轴承，轴承安装于底座中；利用通电线圈在磁场中受力，带动转子和中心转轴旋转，再利用屈曲梁的双稳态特性，输出双稳态的角度输出；本发明结构简单，能够实现双向驱动负载，只需在切换偏转角时通电，具有低能耗的特点。
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公开(公告)号：CN107394401A
公开(公告)日：2017-11-24
申请号：CN201710583870.X
申请日：2017-07-18
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 具有解耦功能的大偏转角压电二维指向机构及作动方法，该指向机构包括底座，通过四个下端螺栓固定在底座上的套筒，套筒内腔设置有四个压电堆，四个压电堆分别配有弧形帽，其中两个压电堆沿x轴设置，另两个压电堆沿y轴设置，套筒的另一端通过四个上端螺栓连接有解耦平台，解耦平台一体化设计有平台、四个解耦柔性铰链以及四个杠杆放大机构，其中，解耦柔性铰链由上下两个正交设置的矩形柔性铰链构成，其下端矩形柔性铰与杠杆放大机构连接，通过预紧四个上端螺栓和四个下端螺栓可以给四个压电堆以及弧形帽提供预紧力；本发明还提供驱动平台绕x轴和y轴偏转的方法；具有结构紧凑、关键零件均采用慢走丝线切割工艺加工，精度较高，装配简单。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN105811801B
公开(公告)日：2017-07-25
申请号：CN201610161199.5
申请日：2016-03-21
Applicant: 西安交通大学
IPC: H02N2/02
Abstract: 含有楔形半环断电锁止机构的步进压电作动器及作动方法，该作动器由端盖、外壳、压簧、楔形半环、压电环、菱形驱动机构、驱动压电堆及输出杆组成；作动器外壳内对称设有左、右钳位机构，左钳位机构中有一端压紧于端盖内侧处于压缩状态的压簧，压簧另一端与两个相对布置的楔形半环大端面紧密接触，两个楔形半环倾斜外表面与外壳倾斜内表面紧密接触，压电环一侧与楔形半环小端面接触，另一侧固定于外壳内的凸台表面；右钳位机构结构同左钳位机构；驱动机构设置于左、右钳位机构间，其菱形驱动机构内过盈配合有驱动压电堆，驱动机构左、右两端分别连接有输出杆；本发明作动器具有结构简单，装配便捷，磨损容限大，断电锁止，钳位可靠的特点。
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公开(公告)号：CN105763097B
公开(公告)日：2017-07-25
申请号：CN201610285882.X
申请日：2016-04-29
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 含有磁栅尺输出位移测量功能的步进压电作动器及作动方法，该作动器由外壳、端盖楔环一体化部件、楔壳弹性元件一体化部件、压电环、菱形驱动机构、驱动压电堆、输出杆及磁栅尺组成；作动器外壳内对称设有左、右钳位机构，左钳位机构中有与外壳用螺栓连接的端盖楔环一体化部件，外壳内部的凸台一侧粘结有楔壳弹性元件一体化部件，另外在端盖和楔壳之间有两端受压的压电环；右钳位机构结构同左钳位机构，但在其端盖内装贴有读磁组件；驱动机构设置于左、右钳位机构间，驱动机构左、右两端分别连接有输出杆，右输出杆表面内嵌有磁条以与右钳位机构内的读磁组件构成磁栅尺；本发明具有实时测量输出位移的功能，易于读数，空间利用充分合理，结构紧凑。
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公开(公告)号：CN106773021A
公开(公告)日：2017-05-31
申请号：CN201611230843.6
申请日：2016-12-27
Applicant: 西安交通大学
IPC: G02B26/08
CPC classification number: G02B26/0816
Abstract: 一种转动中心与镜面中心重合的偏转反射镜装置及方法，该装置包括底座，安装于底座上控制X轴偏转的非对称多边形组及其驱动压电陶瓷，安装于底座上控制Y轴偏转的非对称多边形组及其驱动压电陶瓷，连接反射镜支撑台与非对称多边形的柔性铰的X轴、Y轴方向支撑梁，反射镜支撑台以及反射镜；压电陶瓷分为两组，采用差动的方式驱动同组的压电陶瓷，即可实现对应的单轴偏转位移，同时驱动四个压电陶瓷即可实现反射镜的双轴偏转控制；本发明使用刚度不对称的非对称多边形结构嵌套在压电陶瓷外，将压电陶瓷的直线位移输出转化为所需的镜面偏转，使反射镜产生偏转时偏转轴相交于反射镜表面，减少了镜面平移所带来的光路控制误差，同时本装置具有结构紧凑、便于加工实施的特点。
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公开(公告)号：CN106526785A
公开(公告)日：2017-03-22
申请号：CN201611224947.6
申请日：2016-12-27
Applicant: 西安交通大学
IPC: G02B7/198
CPC classification number: G02B7/198
Abstract: 一种偏转轴相交于反射镜表面的低高度双轴偏转装置及方法，该偏转装置主要由三个部分组成：用于固定安装的底座和固定支座；提供偏转驱动的弹性筝形环和偏转支撑座，以及反射镜承载台、反射镜以及约束反射镜承载台产生偏转位移的柔性铰链和其连接台；本发明使用四个压电陶瓷实现偏转角度的输出控制，具有控制精度高，响应快的特点；压电陶瓷分为两组，采用差动的方式驱动同组的压电陶瓷，即可实现对应的单轴偏转位移，同时驱动四个压电陶瓷即可实现反射镜的双轴偏转；该装置采用反射镜沉降的结构形式，偏转轴相交于反射镜表面，因此减少了偏转时镜面纵向位移所带来的光路控制误差；同时，结构具有低矮、紧凑的结构特征，所需的安装使用空间小。
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公开(公告)号：CN104753393B
公开(公告)日：2017-02-01
申请号：CN201510061524.6
申请日：2015-02-05
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 一种含曲梁结构的双压电堆步进旋转式作动器及方法，该作动器包括双层结构的定子，安装于定子内的转子，通过丝杠螺纹连接于转子中心的丝杠，位于转子中的驱动环，通过柔性铰链与转子连接的曲梁，连接于曲梁末端的钳位环，钳位环安装在定子的双层结构间；第一压电堆安装于驱动环中，推动曲梁绕转子转动，第二压电堆安装于钳位环中，用于锁定曲梁与定子之间的运动；本发明还提供了作动方法，按照不同步骤交替驱动第一第二压电堆，可以实现转子与定子之间的双向角位移，同时转子带动丝杠，输出直线位移。该装置仅使用两压电堆实现该功能，具有结构简单紧凑，耗能低的特点。
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