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公开(公告)号：CN112389616B
公开(公告)日：2021-10-15
申请号：CN202011154550.0
申请日：2020-10-26
申请人： 南京航空航天大学
摘要： 本发明公开了一种压电驱动的水下螺旋桨矢量推进系统及其工作方法，推进系统包含壳体、压电驱动单元、连接轴和弹簧；连接轴包含依次同轴固连的固定部、支撑部、调节部；壳体包含受力部、传导部、球铰、连接筒和螺旋桨；球铰包含球壳和球体；压电驱动单元包括驱动盘、第一压电陶瓷片和第二压电陶瓷片；压电驱动单元与连接轴的支撑部过盈连接；弹簧套在连接轴的支撑部，一端抵住压电驱动单元，一端抵住连接轴调节部，从而施加预压力；球铰的球体通过螺纹和推进器系统连接轴的调节部相连；工作时，压电驱动单元压电陶瓷被激励，其驱动盘表面质点产生微幅旋转行波运动，利用摩擦力驱动壳体进行旋转，实现矢量推进。
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公开(公告)号：CN111591467A
公开(公告)日：2020-08-28
申请号：CN202010465243.8
申请日：2020-05-28
申请人： 南京航空航天大学
摘要： 本发明公开了一种集群智能控制的压电驱动月球探测系统及其方法，系统包括主控车、探索车群和作业车群。所述主控车用于确定探索和作业的目标及路径并分别分配给探索车群和作业车群。所述探索车群和作业车群，分别完成月面表面探索任务与样本收集任务。其中，该系统中所有的移动系统采用贴片式压电作动器驱动，实现了月面探测器的小型化设计，消除了集群形式的多个探测器导致的负载增加问题。本发明的探测系统利用智能集群的控制方法提升了月面巡视器的可靠性和探测效率。
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公开(公告)号：CN111572816A
公开(公告)日：2020-08-25
申请号：CN202010465235.3
申请日：2020-05-28
申请人： 南京航空航天大学
摘要： 本发明公开了一种贴片式行波型压电驱动轮式移动机器人及其工作方法，轮式移动机器人包含贴片式压电振子和两个驱动轮结构。贴片式压电振子中间为矩形梁结构，贴有2S组压电陶瓷组，压电振子的两端各有一个圆环形结构。驱动轮结构的轮毂通过预紧机构压在压电振子圆环形结构的内环上。工作时，压电振子被激励，其两端的圆环形结构激发出同向的面内弯曲行波，通过摩擦作用带动两个车轮转动，从而实现移动机器人运动。本发明采用直接驱动的原理，无需传动轮系，解决了现有技术中行星探测机器人通过性差的问题。
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公开(公告)号：CN111283669A
公开(公告)日：2020-06-16
申请号：CN202010229685.2
申请日：2020-03-27
申请人： 南京航空航天大学
摘要： 本发明实施例公开了一种夹心式压电二自由度机械臂及其驱动方法，涉及压电驱动及机器人领域，实现了结构简单、紧凑，易于实现微型化的设计目的。本发明包括：机械臂包括若干个依次相连的单元臂节和臂节之间的连接组件；每个单元臂节包括两个压电振子(4)；每一个单元臂节和相邻单元臂节的压电振子(4)空间位置相互正交，通过臂节间连接组件实现单元臂节与单元臂节的正交连接与和预压力的施加。本发明适用于机械臂得轻量化和微型化。
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公开(公告)号：CN111193434A
公开(公告)日：2020-05-22
申请号：CN202010111198.6
申请日：2020-02-24
申请人： 南京航空航天大学
摘要： 本发明公开了一种基于夹心式框架作动器的轨道运载系统及其工作方法，轨道运载系统包含轨道和若干夹心式框架作动器；夹心式框架作动器包含四个T形梁、四个连接螺栓、四个压电元件组、四个驱动足和预紧机构；预紧机构包含两个固定梁、四个固定螺栓、四个隔振垫圈、两个预紧螺栓、两个预紧螺帽、两个弹簧、连接轴和两个被动轮；夹心式框架作动器套在轨道上，四个驱动足和轨道的上端面相抵，两个被动轮和轨道的下端面相抵。本发明利用压电材料的逆压电效应将电能装换为机械能，依靠摩擦作用直接驱动机器人运动，不需要复杂的传动和减速机构，结构简单紧凑，易于实现小型化，且能在强磁场及真空环境下工作。
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公开(公告)号：CN111192695B
公开(公告)日：2024-05-28
申请号：CN202010111224.5
申请日：2020-02-24
申请人： 南京航空航天大学
IPC分类号： G21B1/25
摘要： 本发明公开了一种基于压电驱动的托卡马克装置轨道检测系统，包含四个机械臂、四个锁紧机构和运载机器人；机械臂均包含转盘、转盘驱动模块、连接块、两个支撑臂、三个连接臂和三个角度调节模块；四个机械臂分别从托卡马克装置的四个检测窗口伸入，由四个锁紧机构相连形成圆环形轨道。运载机器人设置在该轨道上，装载检测装置并接受指令在轨道上运动。本发明基于逆压电效应和摩擦作用驱动，能够实现轨道的快速精准铺设，机器人响应快、定位精度高，机构简单且小型化，能够在真空强磁场等极端环境下工作。
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公开(公告)号：CN113776994B
公开(公告)日：2022-06-24
申请号：CN202110901449.5
申请日：2021-08-06
申请人： 南京航空航天大学
摘要： 本发明公开了一种压电激励的圆环面内微操控装置及其工作方法；操控装置包括换能器阵列、圆环容器和基板；换能器阵列包含四个均匀分布在圆环容器外壁的换能器，圆环容器用于承载液体介质以及被操控颗粒。工作时，对换能器施加规定的电压信号激发出圆环容器的面内行波模态；由于固体振动幅值分布与声压大小分布一致，在行波模态时，在承载液体介质中产生的声压场也随之旋转，使得液体承载介质中的微颗粒在声辐射力以及液体粘滞力作用下实现旋转运动。本发明具有结构简单、无损操控以及大尺度微颗粒操控的优点；同时面内体声波振动模态能够消除面外体声波振动模态下存在的操控不稳定问题，实现对微颗粒的稳定旋转操控。
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公开(公告)号：CN112881240B
公开(公告)日：2022-04-08
申请号：CN202110060730.0
申请日：2021-01-18
申请人： 南京航空航天大学
摘要： 本发明公开了一种压电激励的模态切换型微操控测量系统及其方法，测量系统包括微操控装置、显微检测装置和计算装置；微操控装置包括容器、基板、四个换能器、四个固定螺栓和四个固定圆筒；换能器包含连接圆台、连接柱、压电陶瓷模块、预紧柱和预紧螺栓；容器固定在四个换能器的顶部，四个固定圆筒分别将四个换能器的底部固定在基板上。工作时，显微检测装置观测其载物台上微操控装置容器中微球的图像并将其传递给计算装置；计算装置分析图像并通过机器学习得到微球的运动轨迹和其形貌参数。本发明设备简单、价格便宜，采用压电激励的微操控装置实现对微球的无损、无接触操控，能够快速得到微球的运动轨迹和其形貌参数。
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公开(公告)号：CN112448613A
公开(公告)日：2021-03-05
申请号：CN202011154586.9
申请日：2020-10-26
申请人： 南京航空航天大学
IPC分类号： H02N2/12
摘要： 本发明公开了一种贴片式压电驱动的水下螺旋桨矢量推进系统及其方法，推进系统包含壳体、压电驱动单元和螺旋桨；壳体包含支撑部、第一至第四连接辐条、十字辐条和球绞；压电驱动单元包含金属基体、以及第一至第四压电陶瓷片；螺旋桨包含桨轴和若干叶片。工作时，通过对第一至第四压电陶瓷片施加不同的信号，产生摩擦使自身前进、后退或转向，实现矢量推进。本发明结构简单，无密封装置和复杂传动结构，采用压电驱动技术直接驱动，易于实现小型化、轻量化。
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公开(公告)号：CN111192695A
公开(公告)日：2020-05-22
申请号：CN202010111224.5
申请日：2020-02-24
申请人： 南京航空航天大学
IPC分类号： G21B1/25
摘要： 本发明公开了一种基于压电驱动的托卡马克装置轨道检测系统，包含四个机械臂、四个锁紧机构和运载机器人；机械臂均包含转盘、转盘驱动模块、连接块、两个支撑臂、三个连接臂和三个角度调节模块；四个机械臂分别从托卡马克装置的四个检测窗口伸入，由四个锁紧机构相连形成圆环形轨道。运载机器人设置在该轨道上，装载检测装置并接受指令在轨道上运动。本发明基于逆压电效应和摩擦作用驱动，能够实现轨道的快速精准铺设，机器人响应快、定位精度高，机构简单且小型化，能够在真空强磁场等极端环境下工作。
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