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公开(公告)号：CN117013875A
公开(公告)日：2023-11-07
申请号：CN202310985781.3
申请日：2023-08-07
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 一种高基频、高抗冲击性能的压电光纤膨胀器，包括膨胀圆环，位于膨胀圆环内部的压电堆；膨胀圆环包括固定安装孔、安装孔周围的刚性部件、变壁厚弧形预压结构、带有柔性铰链的双排型铰链结构、带有光纤缠绕槽的圆环形结构；变壁厚弧形预压结构靠近膨胀器圆心的一端与刚性部件连接；变壁厚弧形预压结构远离膨胀器圆心的一端与圆环形结构连接；刚性部件和圆环形结构还通过双排型铰链结构连接；压电堆与变壁厚弧形预压结构的配合方式为过盈配合；光纤可多圈缠绕在光纤缠绕槽中；当需要拉伸光纤时，对压电堆施加正电压，压电堆推动膨胀圆环产生变形，拉伸光纤，改变光纤的腔长。本发明膨胀器具有高一阶固有频率、高的抗冲击性能、高精度作动等特点。
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公开(公告)号：CN114235020B
公开(公告)日：2022-12-09
申请号：CN202111605654.3
申请日：2021-12-25
Applicant: 西安交通大学
IPC: G01D11/00
Abstract: 一种基于剪切增稠效应的贯入式驱动器及其工作方法，该贯入式驱动器包括贯入端、驱动器外壳、进给装置、传动结构、限位套筒与密封盖板。本发明贯入式驱动器在完全浸没入介质非牛顿流体介质或类非牛顿流体的固体颗粒后，依靠介质的剪切增稠效应完成贯入式驱动。本发明具有贯入深度大，结构简单，质量轻巧，便于携带的特点，特别适合于地理环境勘察、海底探测、深空星体着陆探查等极端环境下的使用。
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公开(公告)号：CN114337359A
公开(公告)日：2022-04-12
申请号：CN202111605649.2
申请日：2021-12-25
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 一种基于压致增稠效应可双向作动的大位移贯入式驱动器，贯入式驱动器包括贯入端，驱动器外壳，位移放大机构、进给装置，传动装置。本发明贯入式驱动器在完全浸没入介质后，依靠压致增稠效应、摩擦作用、放大机构位移放大作用完成贯入式驱动器的双方向运动。本发明的驱动器工作环境为非牛顿流体或类非牛顿流体，具有贯入深度大、效率高，结构简单，质量轻巧，便于携带的特点，特别适合于地理环境勘察、海底探测、深空星体着陆探查等极端环境下的使用。
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公开(公告)号：CN114244183A
公开(公告)日：2022-03-25
申请号：CN202111605668.5
申请日：2021-12-25
Applicant: 西安交通大学
IPC: H02N2/04
Abstract: 本发明公开了一种可双向驱动的X型结构共振式压电作动器及其作动方法，该作动器包括驱动轨道以及关于运动方向轴线对称的X型结构，及一组压电驱动元件。作动器以单相的正弦电压进行激励，激起驱动足的一阶共振模态，拨动驱动轨道以实现大行程直线驱动。作动器正向、负向驱动足具有不同的刚度特性，可以通过改变单相信号的频率选择激起某一方向驱动足的模态，以实现驱动方向的控制。相比于其他压电材料驱动的共振式作动器，本发明具有结构简单、驱动信号简单，易于微型化的特点。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN109995267A
公开(公告)日：2019-07-09
申请号：CN201910331971.7
申请日：2019-04-24
Applicant: 西安交通大学
IPC: H02N2/00
Abstract: 一种直线‑剪切压电陶瓷配合驱动的步进旋转作动装置及方法，该作动装置包括作动器底座，安装于底座上，能够固定压电陶瓷组的作动器旋转定子，滚动轴承嵌在旋转定子上侧，下部推力球轴承安装在滚动轴承上方，作动器旋转转子限位轴安装在滚动轴承和下部推力球轴承内，安装在作动器旋转转子输出轴上的上部推力球轴承，作动器旋转转子安装在下部推力球轴承和上部推力球轴承之间，安装在上部推力球轴承上方的外壳；本发明还公开了该作动装置的作动方法，采用三足交替并联步进的方式实现转角输出，以剪切压电堆为位移直接输出构件，直线压电堆锁紧，按照一定次序驱动压电陶瓷，能够实现双向大角度旋转驱动；具有输出行程大，输出分辨率高，断电自锁的特点。
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公开(公告)号：CN106773021B
公开(公告)日：2019-02-26
申请号：CN201611230843.6
申请日：2016-12-27
Applicant: 西安交通大学
IPC: G02B26/08
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：CN106899228B
公开(公告)日：2019-01-08
申请号：CN201710214377.0
申请日：2017-04-01
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 内含光电编码器的旋转式惯性压电作动器及作动方法，该作动器由外壳、输出轴、作动件、轴承、码盘、光电检测组件及印制板组成；外壳底座经轴承安装有输出轴，该输出轴的中下部一体加工有大截面的圆盘，圆盘下表面粘贴有码盘，码盘下方是固定于底座上表面的光电检测板和印制板，三者构成光电编码器；内部过盈配合有压电堆的第一作动件和第二作动件固定于外壳内侧壁面，两者关于所在平面上输出轴的轴心点成中心对称分布，第一作动件和第二作动件的底部加工有摩擦足，该摩擦足紧压于圆盘上表面；本发明结构新颖，钳位可靠，具有实时测量输出角度的功能，能够高效稳定地实现双向旋转。
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公开(公告)号：CN108768205A
公开(公告)日：2018-11-06
申请号：CN201810582127.7
申请日：2018-06-07
Applicant: 西安交通大学
IPC: H02N2/02
CPC classification number: H02N2/021
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：CN108540008A
公开(公告)日：2018-09-14
申请号：CN201810442758.9
申请日：2018-05-10
Applicant: 西安交通大学
IPC: H02N2/00 , H01L41/047 , H01L41/083 , H01L41/09
CPC classification number: H02N2/0015 , H01L41/0471 , H01L41/0835 , H01L41/0926
Abstract: 基于逆挠曲电原理的柔性材料往复式多层结构超大变形作动器及方法，该作动器包括控制器，与控制器电连接的高压电源，由多层柔性薄膜状材料往复重叠组成的挠曲电型半半圆环状作动结构，作动结构中靠近单层材料膜上下表面位置的材料内部分别埋设具有可大范围弯曲和伸展的电极，电极与高压电源电连接，作动器通电后由于逆挠曲电作用，会产生沿作动结构圆环径向向内的弯曲变形；该变形导致半圆环曲率增大，使得电压作用不变的情况下原电场梯度进一步加大，电场梯度致的弯曲应力也进一步加大，从而使得作动结构进一步变形直至与材料抵抗变形的力相平衡或接触被夹持物体，继而保持该形状和握力；该超大变形作动器相对于现有刚性结构的机械手而言，具有对待作用结构的潜在破坏和损伤小等优势，具有非常广泛的应用价值。
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