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公开(公告)号：CN115566931B
公开(公告)日：2023-02-03
申请号：CN202211553791.1
申请日：2022-12-06
Applicant: 吉林大学
Abstract: 一种基于压电晶片驱动的两转动自由度执行器，涉及压电电机技术领域。包括基座、驱动机构、钳位机构和输出机构，所述驱动机构包括定子和四个驱动压电片，所述钳位机构包括金属片、钳位压电片和钳位平台，所述输出机构包括转子、环形架、支撑架A、支撑架B和四个预紧螺栓；所述四个驱动压电片的驱动信号为方波信号，其中对称布置的两个驱动压电片同时工作。本发明利用四个驱动压电片规律性形变带动四个驱动铰链发生弯曲变形，进而通过四个连接铰链推动变形端完成直线位移运动，当钳位压电片通电工作时，钳位平台与转子摩擦接触，从而将变形端的移动转变为转子或转子和环形架的转动。
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公开(公告)号：CN115566931A
公开(公告)日：2023-01-03
申请号：CN202211553791.1
申请日：2022-12-06
Applicant: 吉林大学
Abstract: 一种基于压电晶片驱动的两转动自由度执行器，涉及压电电机技术领域。包括基座、驱动机构、钳位机构和输出机构，所述驱动机构包括定子和四个驱动压电片，所述钳位机构包括金属片、钳位压电片和钳位平台，所述输出机构包括转子、环形架、支撑架A、支撑架B和四个预紧螺栓；所述四个驱动压电片的驱动信号为方波信号，其中对称布置的两个驱动压电片同时工作。本发明利用四个驱动压电片规律性形变带动四个驱动铰链发生弯曲变形，进而通过四个连接铰链推动变形端完成直线位移运动，当钳位压电片通电工作时，钳位平台与转子摩擦接触，从而将变形端的移动转变为转子或转子和环形架的转动。
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公开(公告)号：CN115441769B
公开(公告)日：2022-12-30
申请号：CN202211383561.5
申请日：2022-11-07
Applicant: 吉林大学
Abstract: 一种基于惯性驱动的直线‑旋转两自由度压电执行器，涉及压电电机技术领域。包括基座、动‑转子、驱动机构A和驱动机构B，所述驱动机构A包括定子A和压电陶瓷A，所述定子A包括驱动杆A、柔性机构A和柔性机构D，所述驱动机构B包括定子B和压电陶瓷B，所述定子B包括驱动杆B、柔性机构B和柔性机构C，所述动‑转子安装于所述驱动杆A和所述驱动杆B共同组成的导轨上，且可沿导轨滑动或转动；所述压电陶瓷的驱动信号为同相或异相锯齿波信号。本发明利用两个压电陶瓷的时序应变推动四个柔性机构产生周期性形变，从而带动驱动杆对动‑转子产生摩擦力或力矩，进而驱动动‑转子实现直线位移和旋转角位移两自由度运动。
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公开(公告)号：CN118249672A
公开(公告)日：2024-06-25
申请号：CN202410675914.1
申请日：2024-05-29
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明公开了一种基于惯性步进原理驱动的三转动自由度压电执行器，属于压电电机技术领域，包括关节球、输出端等；关节球连接在关节座内，二者之间连接有预紧机构，关节座内部上方与关节球接触处有一倒角，关节座固定连接在基座上，关节球上固定连接有惯性臂，惯性臂与输出端连接，压电晶片A的两端和压电晶片B的两端均通过柔性铰链与惯性环固定连接，压电晶片C的两端均通过柔性铰链分别与压电晶片A和输出端固定连接，压电晶片D的两端均通过柔性铰链分别与压电晶片B和输出端固定连接，利用四个压电晶片的时序应变完成周期性运动，从而带动输出端产生步进旋转角位移，进而使得压电执行器实现三转动自由度的运动输出。
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公开(公告)号：CN115955141A
公开(公告)日：2023-04-11
申请号：CN202310240908.9
申请日：2023-03-14
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本申请公开了一种基于压电驱动的集成式两自由度步进执行器，涉及压电电机技术领域，包括定子、导轨、驱动机构和动转子四部分，所述滑动导轨包括导轨A和导轨B，所述导轨A和导轨B对称设置在柔性机构下表面上，所述导轨A、导轨B和柔性机构下表面构成导轨滑槽，所述定子装配于所述导轨滑槽内，所述驱动机构包括柔性机构、压电陶瓷A和压电陶瓷B，所述柔性机构包括动转子安装座、板型柔性铰链、正圆型柔性铰链和柔性安装框。本发明利用两个压电陶瓷的逆压电效应，推动柔性机构产生周期性形变，进而带动动转子产生直线位移和旋转角位移输出，从而实现直线‑旋转两个自由度运动。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115603608B
公开(公告)日：2023-03-10
申请号：CN202211604767.6
申请日：2022-12-14
Applicant: 吉林大学
Abstract: 一种基于惯性驱动的步进式三自由度压电执行器，涉及压电电机技术领域，包括基座、支柱、关节球、关节套和四个驱动机构，四个驱动机构均布于关节套顶部，所述驱动机构均包括压电陶瓷和惯性球，其中四个驱动机构以关节套为中心呈圆周等距分布；所述关节套装配于关节球外侧，可实现沿关节球Z轴方向直线运动和以关节球为中心绕关节球X轴或Y轴的旋转运动；所述压电陶瓷的驱动控制信号采用同相或异相锯齿波信号，且相反的锯齿波信号能够实现关节套的反向移动或转动。本发明利用四个压电陶瓷的时序应变推动关节套产生周期性运动，从而对关节套产生摩擦力或力矩，进而在关节球固定配合下驱动关节套实现一直线、两旋转三个自由度运动。
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公开(公告)号：CN115603608A
公开(公告)日：2023-01-13
申请号：CN202211604767.6
申请日：2022-12-14
Applicant: 吉林大学(CN)
Abstract: 一种基于惯性驱动的步进式三自由度压电执行器，涉及压电电机技术领域，包括基座、支柱、关节球、关节套和四个驱动机构，四个驱动机构均布于关节套顶部，所述驱动机构均包括压电陶瓷和惯性球，其中四个驱动机构以关节套为中心呈圆周等距分布；所述关节套装配于关节球外侧，可实现沿关节球Z轴方向直线运动和以关节球为中心绕关节球X轴或Y轴的旋转运动；所述压电陶瓷的驱动控制信号采用同相或异相锯齿波信号，且相反的锯齿波信号能够实现关节套的反向移动或转动。本发明利用四个压电陶瓷的时序应变推动关节套产生周期性运动，从而对关节套产生摩擦力或力矩，进而在关节球固定配合下驱动关节套实现一直线、两旋转三个自由度运动。
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公开(公告)号：CN115566930A
公开(公告)日：2023-01-03
申请号：CN202211408681.6
申请日：2022-11-10
Applicant: 吉林大学
IPC: H02N2/04
Abstract: 一种能够输出连续角位移的大行程压电执行器，涉及压电电机技术领域。包括基座、定子、转子和主轴，所述定子包括压电陶瓷驱动器A、压电陶瓷驱动器B、压电陶瓷驱动器C和驱动环，所述驱动环套设于所述转子外侧；以主轴为中心轴，所述压电陶瓷驱动器A、压电陶瓷驱动器B、压电陶瓷驱动器C依次间隔120°分布且位于同一圆周上；所述压电陶瓷驱动器A、压电陶瓷驱动器B、压电陶瓷驱动器C均包括压电陶瓷和放大机构，三个压电陶瓷的驱动信号的控制时序依次相差T/3。本发明利用三个压电陶瓷的时序应变推动三个柔性放大机构产生周期性形变，从而带动驱动环产生圆形的平面运动轨迹，进而驱动转子产生大行程的连续角位移。
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公开(公告)号：CN119103044A
公开(公告)日：2024-12-10
申请号：CN202411404112.3
申请日：2024-10-09
Applicant: 吉林大学
IPC: F03G7/06
Abstract: 本发明公开了一种基于形状记忆合金驱动的拨动式仿生旋转执行器，属于机械自动化技术领域。本发明采用形状记忆合金丝为驱动材料，通过均布设置的驱动机构与转子配合，利用三根形状记忆合金弹簧的拉力配合协作，通过转子传动实现三根形状记忆合金弹簧共同带动转动轴进行转动。由于形状记忆合金的超弹性、高攻重比、高驱动力的能力，相较于传统执行器，本方案中的执行器驱动力更强，抗干扰能力更强，结构简单，在航空航天，生物医疗，自动化等精密仪器领域具有广阔的前景。
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公开(公告)号：CN118249672B
公开(公告)日：2024-08-06
申请号：CN202410675914.1
申请日：2024-05-29
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明公开了一种基于惯性步进原理驱动的三转动自由度压电执行器，属于压电电机技术领域，包括关节球、输出端等；关节球连接在关节座内，二者之间连接有预紧机构，关节座内部上方与关节球接触处有一倒角，关节座固定连接在基座上，关节球上固定连接有惯性臂，惯性臂与输出端连接，压电晶片A的两端和压电晶片B的两端均通过柔性铰链与惯性环固定连接，压电晶片C的两端均通过柔性铰链分别与压电晶片A和输出端固定连接，压电晶片D的两端均通过柔性铰链分别与压电晶片B和输出端固定连接，利用四个压电晶片的时序应变完成周期性运动，从而带动输出端产生步进旋转角位移，进而使得压电执行器实现三转动自由度的运动输出。
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