一种主被动隔振杆及主动控制传感方法

    公开(公告)号:CN114183493A

    公开(公告)日:2022-03-15

    申请号:CN202111559526.X

    申请日:2021-12-20

    Abstract: 一种主被动隔振杆及主动控制传感方法,该主被动隔振杆包括电磁阻尼器、上下十字梁簧片、应变传感单元、柔性铰链、压电作动器和连接杆;电磁阻尼器与压电作动器通过柔性铰链相连,上下十字梁簧片由中心连接轴相连,应变传感单元粘贴于上十字梁簧片上;当底盖上受到外界扰动时,由柔性结构上十字簧片和下十字簧片实现被动隔振功能,励磁线圈与定子相对运动产生阻尼效应对振动的衰减;同时,上十字簧片的变形引起应变传感单元应变的输出,输出信号进入外部控制器,外部控制器计算得到驱动电压信号,驱动压电作动器产生一个相反的扰动控制力,使得载荷对象振动衰减,从而实现主动控制。本发明能够在宽频段内消弱微振动带给空间光学载荷的不利影响。

    一种高可靠性压电指向调节机构及其实现方法

    公开(公告)号:CN113777775B

    公开(公告)日:2022-06-21

    申请号:CN202110977340.X

    申请日:2021-08-24

    Inventor: 田征 徐明龙 周建

    Abstract: 压电指向调节机构在卫星激光通信、激光武器、天文光学观测领域广泛应用,由于使用条件特殊,对产品的寿命和可靠性提出极高需求。本发明针对现有压电指向调节机构单个压电堆工作电压较高,由于单个压电堆击穿导致整个机构失效的缺点,提出一种高可靠性压电指向调节机构及其实现方法,通过压电堆串联安装之后再进行差分驱动的工作方式,实现压电堆工作电压、工作电流、热耗大幅降低,压电堆工作寿命大幅度提高。通过在所有压电堆表面粘接电阻应变片,组成应变全桥来实现偏转角度的测量。当偏转轴下某一压电堆击穿或某一偏转轴向下不同压电支撑单元各有一个压电堆击穿时,驱动单元和应变测量单元仍能够正常工作,提高产品的可靠性。

    无轴向位移的压电二维快反镜及驱动和偏转角度测量方法

    公开(公告)号:CN112346238A

    公开(公告)日:2021-02-09

    申请号:CN202011202464.2

    申请日:2020-11-02

    Abstract: 本发明一种无轴向位移的压电二维快反镜及驱动和偏转角度测量方法,利用逆压电效应,以压电堆为驱动元件,采用了两种位移放大机构,以及双轴解耦的柔性铰链虎克铰,驱动镜拖带着镜面偏转。在压电堆表面粘贴应变片,通过应变电桥输出间接测量二维偏转的角度,内嵌电路支持远距离信号传输。两种位移放大机构内嵌同规格压电堆,工作方向为短边方向。其中一种是通电后随着电压升高,工作方向位移增大,另一种则在工作方向上位移减小。通过结构设计,一个电压可实现两个位移作动器同时等量收缩和伸长。两种位移放大机构相对安装在同一个偏转轴下,两压电堆并联,随着电压从零增大,所驱动的反射镜从零开始,偏角逐渐增大且镜面在偏转过程中无轴向位移。

    一种高可靠性压电指向调节机构及其实现方法

    公开(公告)号:CN113777775A

    公开(公告)日:2021-12-10

    申请号:CN202110977340.X

    申请日:2021-08-24

    Inventor: 田征 徐明龙 周建

    Abstract: 压电指向调节机构在卫星激光通信、激光武器、天文光学观测领域广泛应用,由于使用条件特殊,对产品的寿命和可靠性提出极高需求。本发明针对现有压电指向调节机构单个压电堆工作电压较高,由于单个压电堆击穿导致整个机构失效的缺点,提出一种高可靠性压电指向调节机构及其实现方法,通过压电堆串联安装之后再进行差分驱动的工作方式,实现压电堆工作电压、工作电流、热耗大幅降低,压电堆工作寿命大幅度提高。通过在所有压电堆表面粘接电阻应变片,组成应变全桥来实现偏转角度的测量。当偏转轴下某一压电堆击穿或某一偏转轴向下不同压电支撑单元各有一个压电堆击穿时,驱动单元和应变测量单元仍能够正常工作,提高产品的可靠性。

    一种兼具承载和隔振能力的二维指向机构

    公开(公告)号:CN115949853A

    公开(公告)日:2023-04-11

    申请号:CN202211662413.7

    申请日:2022-12-23

    Abstract: 一种兼具承载和隔振能力的二维指向机构,包括上下平台、音圈电机、高静低动作动器;音圈电机90度间隔角度分布,音圈电机动子通过连接件和柔性铰链与上平台相连,而定子和动子及励磁线圈之间无连接接触,最终形成二维指向解耦结构形式,通过电流以相反方向驱动对角音圈电机,实现二维指向功能;高静低动作动器通过柔性铰链安装于上下平台中心部位;在静态时,高静低动作动器有较大的静态刚度,可以实现二维指向机构的静态承载;当有外界扰动作用在下平台时,在动态载荷传递中,高静低动作动器实现准零刚度功能,对下台面传递上来的动态载荷高频部分进行隔离,实现动态隔振功能。本发明能够实现二维指向机构既具有承载能力同时兼具隔振功能。

    一种主被动隔振杆及主动控制传感方法

    公开(公告)号:CN114183493B

    公开(公告)日:2023-03-21

    申请号:CN202111559526.X

    申请日:2021-12-20

    Abstract: 一种主被动隔振杆及主动控制传感方法,该主被动隔振杆包括电磁阻尼器、上下十字梁簧片、应变传感单元、柔性铰链、压电作动器和连接杆;电磁阻尼器与压电作动器通过柔性铰链相连,上下十字梁簧片由中心连接轴相连,应变传感单元粘贴于上十字梁簧片上;当底盖上受到外界扰动时,由柔性结构上十字簧片和下十字簧片实现被动隔振功能,励磁线圈与定子相对运动产生阻尼效应对振动的衰减;同时,上十字簧片的变形引起应变传感单元应变的输出,输出信号进入外部控制器,外部控制器计算得到驱动电压信号,驱动压电作动器产生一个相反的扰动控制力,使得载荷对象振动衰减,从而实现主动控制。本发明能够在宽频段内消弱微振动带给空间光学载荷的不利影响。

    无轴向位移的压电二维快反镜及驱动和偏转角度测量方法

    公开(公告)号:CN112346238B

    公开(公告)日:2021-10-22

    申请号:CN202011202464.2

    申请日:2020-11-02

    Abstract: 本发明一种无轴向位移的压电二维快反镜及驱动和偏转角度测量方法,利用逆压电效应,以压电堆为驱动元件,采用了两种位移放大机构,以及双轴解耦的柔性铰链虎克铰,驱动镜拖带着镜面偏转。在压电堆表面粘贴应变片,通过应变电桥输出间接测量二维偏转的角度,内嵌电路支持远距离信号传输。两种位移放大机构内嵌同规格压电堆,工作方向为短边方向。其中一种是通电后随着电压升高,工作方向位移增大,另一种则在工作方向上位移减小。通过结构设计,一个电压可实现两个位移作动器同时等量收缩和伸长。两种位移放大机构相对安装在同一个偏转轴下,两压电堆并联,随着电压从零增大,所驱动的反射镜从零开始,偏角逐渐增大且镜面在偏转过程中无轴向位移。

    一种模拟卫星平台振动主动控制实验装置及使用方法

    公开(公告)号:CN116593108A

    公开(公告)日:2023-08-15

    申请号:CN202310487255.4

    申请日:2023-04-28

    Abstract: 本发明公开了一种模拟卫星平台振动主动控制实验装置及使用方法,采用高强度低弹性绳将刚性框架悬吊立方星模型实现水平方向的重力卸载。将激振器水平固定在刚性框架上,通过双模态连接杆与立方星模型连接。模型两侧面中心安装柔性梁,以电阻应变片、PVDF薄膜作为梁振动传感器,表面粘接压电纤维复合材料作为振动控制元件。在立方星上与激振器相对的一侧,安装激光位移计,且激光位移计固定在刚性框架上。工作时,激振器通过连接杆使立方星模型振动,带动两侧柔性梁振动,两侧柔性梁根传感器会有输出信号。实时控制器采集传感器输出信号后,通过控制算法实现卫星平台振动控制和柔性梁振动控制。本发明在振动相关技术研究和实验教学方面具有良好的应用前景。

    一种采用磁力负刚度弹簧的横向低频微摆动隔振器

    公开(公告)号:CN114165550B

    公开(公告)日:2022-10-28

    申请号:CN202111559104.2

    申请日:2021-12-20

    Abstract: 一种采用磁力负刚度弹簧的横向低频微摆动隔振器,包括可实现横向摆动负刚度的磁力弹簧、顶部吊装件、外壳、刚性连接杆以及悬吊绳;横向摆动负刚度磁力弹簧由永磁体、定子、动子构成;刚性连接杆通过螺纹与顶部吊装件的下端固定连接;动子通过螺纹安装在刚性连接杆上,刚性连接杆与悬吊绳固定连接;悬吊绳下端安装悬吊对象质量;横向摆动负刚度磁力弹簧产生的负刚度可以抵消由载荷质量的重力作用产生的恢复正刚度,从而降低了隔振器的横向摆动频率。该隔振器具有尺寸小、结构紧凑等特点。适用于航空航天、精密仪器等领域的大型空间结构设备的地面环境试验。

    一种采用磁力负刚度弹簧的横向低频微摆动隔振器

    公开(公告)号:CN114165550A

    公开(公告)日:2022-03-11

    申请号:CN202111559104.2

    申请日:2021-12-20

    Abstract: 一种采用磁力负刚度弹簧的横向低频微摆动隔振器,包括可实现横向摆动负刚度的磁力弹簧、顶部吊装件、外壳、刚性连接杆以及悬吊绳;横向摆动负刚度磁力弹簧由永磁体、定子、动子构成;刚性连接杆通过螺纹与顶部吊装件的下端固定连接;动子通过螺纹安装在刚性连接杆上,刚性连接杆与悬吊绳固定连接;悬吊绳下端安装悬吊对象质量;横向摆动负刚度磁力弹簧产生的负刚度可以抵消由载荷质量的重力作用产生的恢复正刚度,从而降低了隔振器的横向摆动频率。该隔振器具有尺寸小、结构紧凑等特点。适用于航空航天、精密仪器等领域的大型空间结构设备的地面环境试验。

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