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公开(公告)号：CN114239183B
公开(公告)日：2024-03-12
申请号：CN202111591266.4
申请日：2021-12-23
Applicant: 西安交通大学
IPC: G06F30/17 , G06F30/20 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种横向尺寸变化的等应变梯度悬臂梁，该等应变梯度悬臂梁包括长、宽、高三个尺寸；长度方向为x方向，宽度方向为y方向，高度方向为z方向；宽为等应变梯度悬臂梁的横向尺寸，为x方向坐标的函数；梁的自由端在沿z方向的载荷作用下，会产生沿x方向的正应变，正应变沿z方向变化，产生应变梯度；通过改变等应变梯度悬臂梁的宽在x方向的值，使梁沿x方向在不同位置处的应变梯度相同。本发明为悬臂梁加载方法下等应变梯度设计提供了有效的解决方法。
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公开(公告)号：CN113432524A
公开(公告)日：2021-09-24
申请号：CN202110626817.X
申请日：2021-06-04
Applicant: 西安交通大学
IPC: G01B7/16
Abstract: 一种通过力学手段调控挠曲电效应的装置及方法，该装置包括挠曲电材料制成的薄膜固定在底座的的固定端和移动端，移动端和底座之间调控薄膜长度的长螺杆，底座上约束移动端滑动的导轨，位于薄膜上表面的加载点和下表面的支撑点，位于薄膜上下表面的电极，与电极相连接的信号采集器，对薄膜施加载荷的加载机；薄膜在载荷作用下产生弯曲变形，沿厚度方向产生应变梯度而诱导产生挠曲电效应；通过长螺杆调整移动端在底座导轨上滑动的距离调控挠曲电薄膜的拉伸率，并通过实验得到不同拉伸率下材料的挠曲电系数，可知拉伸率和挠曲电系数呈正相关关系，证明预拉伸可有效提升材料的挠曲电效应，从而具备对挠曲电效应的调控性。
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公开(公告)号：CN110632161B
公开(公告)日：2020-09-22
申请号：CN201910880205.6
申请日：2019-09-18
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 一种剪切向挠曲电系数的实验测量装置及解耦方法，该实验测量装置包括由挠曲电材料加工而成的半圆柱形试件或半圆台形试件，固定连接在试件两端的夹持端，位于试件侧面对称分布的电极，与电极相连接的电荷放大器，与电荷放大器连接的信号处理模块，对试件施加扭矩的加载设备；加载设备对试件输出扭矩，试件发生扭转变形；半圆柱沿径向产生剪切应变梯度而产生电极化，半圆台沿径向和轴向分别产生剪切应变梯度而产生电极化；极化电荷通过电极送至电荷放大器并被转换为电压信号并传入信号处理模块，再结合加载设备的载荷参数、挠曲电材料参数和试件结构参数后，联立两种不同形状试件在纯扭转状态下的力电耦合方程，即可分别解耦出径向和轴向挠曲电系数。
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公开(公告)号：CN110104227A
公开(公告)日：2019-08-09
申请号：CN201910308901.X
申请日：2019-04-17
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 一种双轴平动自传感超分辨率成像平台及方法，该双轴平动台包括最上部的通光顶盖、四个驱动压电堆、平动自传感部件及带支撑解耦单元的底座；X轴和Y轴位移传感测量单元均包括位于四边形平台四角的刚性支撑镜像于四边形平台对角线呈45°的一对柔性金属梁及其末端固定连接的平台位移输出单元；每根柔性金属梁的根部附近上下表面均贴有电阻应变片；四组两级放大压电驱动输入单元垂直交叉分布，与X轴和Y轴位移输出单元呈“米”字形排布位于四边形平台两对角线上；本发明具有输入输出单元分离，机构通过构建悬臂梁结构，实现机构自传感功能；输入端位移两级放大，且驱动单元沿对角线交叉排布使沿双主轴向有效行程增大；由于“米”字形排布，平台结构也更紧凑。
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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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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113432524B
公开(公告)日：2023-04-11
申请号：CN202110626817.X
申请日：2021-06-04
Applicant: 西安交通大学
IPC: G01B7/16
Abstract: 一种通过力学手段调控挠曲电效应的装置及方法，该装置包括挠曲电材料制成的薄膜固定在底座的固定端和移动端，移动端和底座之间调控薄膜长度的长螺杆，底座上约束移动端滑动的导轨，位于薄膜上表面的加载点和下表面的支撑点，位于薄膜上下表面的电极，与电极相连接的信号采集器，对薄膜施加载荷的加载机；薄膜在载荷作用下产生弯曲变形，沿厚度方向产生应变梯度而诱导产生挠曲电效应；通过长螺杆调整移动端在底座导轨上滑动的距离调控挠曲电薄膜的拉伸率，并通过实验得到不同拉伸率下材料的挠曲电系数，可知拉伸率和挠曲电系数呈正相关关系，证明预拉伸可有效提升材料的挠曲电效应，从而具备对挠曲电效应的调控性。
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公开(公告)号：CN110104227B
公开(公告)日：2020-06-26
申请号：CN201910308901.X
申请日：2019-04-17
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 一种双轴平动自传感超分辨率成像平台及方法，该双轴平动台包括最上部的通光顶盖、四个驱动压电堆、平动自传感部件及带支撑解耦单元的底座；X轴和Y轴位移传感测量单元均包括位于四边形平台四角的刚性支撑镜像于四边形平台对角线呈45°的一对柔性金属梁及其末端固定连接的平台位移输出单元；每根柔性金属梁的根部附近上下表面均贴有电阻应变片；四组两级放大压电驱动输入单元垂直交叉分布，与X轴和Y轴位移输出单元呈“米”字形排布位于四边形平台两对角线上；本发明具有输入输出单元分离，机构通过构建悬臂梁结构，实现机构自传感功能；输入端位移两级放大，且驱动单元沿对角线交叉排布使沿双主轴向有效行程增大；由于“米”字形排布，平台结构也更紧凑。
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公开(公告)号：CN109995267B
公开(公告)日：2020-02-11
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：CN114337371B
公开(公告)日：2024-03-12
申请号：CN202111591254.1
申请日：2021-12-23
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 本发明公开了一种纵向尺寸变化的等应变梯度悬臂梁，该等应变梯度悬臂梁包括长、宽、高三个尺寸；长度方向为x方向，宽度方向为y方向，高度方向为z方向；高为等应变梯度悬臂梁的纵向尺寸，为x方向坐标的函数；梁的自由端在沿z方向的载荷作用下，会产生沿x方向的正应变，正应变沿z方向变化，产生应变梯度；通过改变等应变梯度悬臂梁的高在x方向的值，使梁沿x方向在不同位置处的应变梯度相同。本发明为悬臂梁加载方法下等应变梯度设计提供了有效的解决方法。
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公开(公告)号：CN114264219A
公开(公告)日：2022-04-01
申请号：CN202111590732.7
申请日：2021-12-23
Applicant: 西安交通大学
IPC: G01B7/02
Abstract: 本发明公开了一种基于可拉伸驻极体的高精度大量程非接触式位移传感器，包括包括下电极，与下电极接触的介电弹性体基底，位于于介电弹性体基底内部的介电弹性体高分子交联网络和纳米驻极体颗粒，固定在下电极上的支撑杆和滑动导轨，以及固定在滑动导轨内可双向滑动的上电极；还包括与非接触式的位移传感单元一端相连接的待测件，分别与上下电极相连接的信号采集器。待测件输出位移，带动上电极沿滑动导轨滑动，间隔式分布的上电极在移动过程中与间隔式分布的带电驻极体重合面积交替性周期变化，从而导致产生上电极上的感应电荷发生改变，根据信号采集器中的电荷变化，可测得待测物的位移和方向。
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