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公开(公告)号：CN110460264A
公开(公告)日：2019-11-15
申请号：CN201910840138.5
申请日：2019-09-06
Applicant: 吉林大学
IPC: H02N2/12
Abstract: 本发明涉及一种基于四足耦合运动方式提升性能的压电驱动器与控制方法，属于精密机械领域。包括底座、柔性机构、压电元件、预紧垫块、转子。柔性机构通过其旋转对称分布的驱动足，配合压电元件产生微米级运动驱动转子旋转；压电元件基于逆压电效应将电能转化为动能，驱动柔性机构动作；预紧垫块用于配合预紧螺钉调整驱动足与转子间的摩擦力；转子作为驱动装置的输出终端。具有转角分辨率高、运动平稳、响应迅速、转速快等优点，且具有无电磁干扰、结构紧凑、轻巧的特点，加工简单，装配简便，成本低，功耗低，噪音小。适用范围广，在精密仪器、精密光学、航空航天和显微操作等领域具有良好的应用前景。
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公开(公告)号：CN109194191A
公开(公告)日：2019-01-11
申请号：CN201810801111.0
申请日：2018-07-20
Applicant: 吉林大学
IPC: H02N2/12
Abstract: 本发明涉及一种具有定量可调自适应预紧功能的大载荷压电驱动装置，属于精密驱动领域。包括底座、主预紧模块、柔性机构模块、导轨滑块模块、输出模块，主预紧模块用于提供柔性机构模块与输出模块之间的驱动预紧力，柔性机构模块用于驱动输出模块，导轨滑块模块用于实现柔性机构模块沿输出模块法向的运动，输出模块用于搭载或连接驱动目标。优点在于：可定量调节驱动预紧力和压电叠堆预紧力改变工作性能，可克服由制造、装配误差造成的驱动预紧力波动，输出稳定可靠的直线精密位移，且体积小、结构紧凑、控制简单，可应用于显微操作、医学工程、精密仪器等领域。载荷输出大，工作行程取决于导轨长度，可实现大行程。
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公开(公告)号：CN108760548B
公开(公告)日：2024-02-20
申请号：CN201810336309.6
申请日：2018-04-16
Applicant: 吉林大学
IPC: G01N3/42
Abstract: 本发明涉及一种双行程混合驱动微纳米压痕/划痕测试装置，属于精密传感器及精密仪器技术领域。由混合驱动单元、载荷检测与量程切换单元、位移检测单元、样品移动单元、基座、支撑板和导轨滑块组件组成。本发明利用音圈电机、压电叠堆‑柔性铰链实现混合驱动，通过调整屏蔽罩（架）与力传感器装配关系，采用分段载荷检测与量程切换方式，结合位移检测单元可实现不同加载行程和压入载荷的精确测量，并集成样品移动单元用于实现对样品的压入位置更换以及划痕测试。采用模块化设计思路，结构紧凑，安全可靠，既可实现对块状金属材料、薄膜材料及复合材料等常规纳米压痕/划痕测试，又可对生物组织等软材料进行大行程加载测试，实用性更强。
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公开(公告)号：CN117544015A
公开(公告)日：2024-02-09
申请号：CN202311489455.X
申请日：2023-11-09
Applicant: 吉林大学
IPC: H02N2/04 , G06F30/20 , G16C60/00 , G06F119/14 , G06F111/10 , G06F113/26
Abstract: 本发明公开一种压电驱动装置及其设计方法，属于精密驱动与定位技术领域，包括柔性机构、柔性驱动足以及动子，所述柔性机构包括固定部、运动部以及连接所述固定部和所述运动部的安装部，所述安装部具有安装压电元件的安装槽，所述固定部设置有顶紧结构，所述顶紧结构用于将所述压电元件夹紧在所述固定部与所述运动部之间，所述柔性驱动足包括相互连接的连接端和自由端，所述连接端连接在所述运动部，所述柔性驱动足弹性变形后所述自由端贴合所述动子。本发明通过采用柔性驱动足，利用柔性驱动足的弹性变形能够减小自由端与动子的接触力波动，从而能够保持压电驱动装置的性能稳定，实现微纳米精密位移。
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公开(公告)号：CN108696179B
公开(公告)日：2023-10-20
申请号：CN201810487198.9
申请日：2018-05-21
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明涉及一种辅助增压型压电粘滑直线电机及其激励方法，属于精密工程技术领域。包括固定底座、移动平台、定子组件以及动子组件；固定底座与定子组件通过螺钉进行连接；固定底座与动子组件通过螺钉进行连接；移动平台与动子组件通过螺钉进行连接；定子组件与动子组件接触配合。通过本发明提出的激励方法激励辅助增压式定子，可增大辅助增压式定子与移动导轨间的摩擦驱动力，并降低辅助增压式定子与移动导轨间的摩擦阻力，实现对压电粘滑直线电机整个工作过程中摩擦力的调控，可显著的提高压电粘滑直线电机的输出特性，降低其位移回退率。具有结构简单、精度高以及响应速度快等诸多技术优势。在精密工程技术等领域有广泛的应用前景。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110470555B
公开(公告)日：2022-04-01
申请号：CN201910789670.9
申请日：2019-08-26
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明涉及一种低温微纳米压痕测试系统的非真空氛围式制冷系统，属于制冷技术领域。包括制冷蒸汽发生单元、真空/氛围腔室单元、低温氛围制冷腔室单元、压入深度在线溯源单元和微纳米压痕加载与检测单元。本发明以低温氛围制冷腔室单元为基础，结合制冷蒸汽发生单元、真空/氛围腔室单元，实现非真空氛围制冷环境的构建，通过这种方式对样品与压头同时制冷，以削弱“温漂”对压痕测试精度的影响。同时能够兼容压入深度在线溯源单元，用于实现低温环境下压入深度的精密测量以及微纳米压痕加载与检测单元压入深度传感器的在线溯源校准等功能扩展，为开发研制低温微纳米压痕测试系统提供稳态的低温加载环境。
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公开(公告)号：CN109980990B
公开(公告)日：2022-04-01
申请号：CN201910236650.9
申请日：2019-03-27
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明涉及一种压电‑电磁混合驱动式多自由度精密定位装置及控制方法，属于精密机械与精密工程领域。压电惯性式旋转定位组件固定安装在连接套筒中，并保证断电时与输出轴间隙配合；压电双晶片式旋转定位组件与输出轴过盈配合安装，输出轴由固定安装在连接套筒中的轴承I、II支撑导向，保证输出轴末端连接组件的轴线与输出轴线同轴；钳位机构通过连接螺栓固连在机体的凸缘上，并利用半球形接触件与连接套筒紧密接触实现自锁，通过机体端部与外部宏观调整定位平台相固连。优点在于：结构紧凑，具有轴向大行程线性定位和宏微混合旋转定位的优势，可实现多自由度运动输出，在精密光学、显微操作、航空航天和精密仪器等领域具有良好的应用前景。
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公开(公告)号：CN110460264B
公开(公告)日：2022-03-29
申请号：CN201910840138.5
申请日：2019-09-06
Applicant: 吉林大学
IPC: H02N2/12
Abstract: 本发明涉及一种基于四足耦合运动方式提升性能的压电驱动器与控制方法，属于精密机械领域。包括底座、柔性机构、压电元件、预紧垫块、转子。柔性机构通过其旋转对称分布的驱动足，配合压电元件产生微米级运动驱动转子旋转；压电元件基于逆压电效应将电能转化为动能，驱动柔性机构动作；预紧垫块用于配合预紧螺钉调整驱动足与转子间的摩擦力；转子作为驱动装置的输出终端。具有转角分辨率高、运动平稳、响应迅速、转速快等优点，且具有无电磁干扰、结构紧凑、轻巧的特点，加工简单，装配简便，成本低，功耗低，噪音小。适用范围广，在精密仪器、精密光学、航空航天和显微操作等领域具有良好的应用前景。
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公开(公告)号：CN111030505A
公开(公告)日：2020-04-17
申请号：CN202010104915.2
申请日：2020-02-20
Applicant: 吉林大学
IPC: H02N2/04
Abstract: 本发明涉及一种二次位移放大型压电驱动器，属于压电精密驱动领域。由定子、预紧机构、动子、基座等部分组成。其中定子通过预紧机构安装固定于基座上，定子与动子通过弹性接触方式实现定位和驱动传动。定子包括三角型柔性铰链位移放大机构、驱动足、六边形柔性铰链位移放大机构和压电叠堆促动器。其中驱动足为圆弧形薄金属板，金属板上面有两个完全相同柔性薄板，呈对称放置，与金属板柔性连接。通过对压电叠堆促动器施加控制电信号，推动三角柔性铰链放大机构产生正向位移进而实现一次位移放大，同时弧形驱动足产生自身弯曲形变，柔性薄板所受正压力改变产生自身伸长量，实现二次位移放大。具有结构简单、精度高、行程大等优点。
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公开(公告)号：CN110470555A
公开(公告)日：2019-11-19
申请号：CN201910789670.9
申请日：2019-08-26
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明涉及一种低温微纳米压痕测试系统的非真空氛围式制冷系统，属于制冷技术领域。包括制冷蒸汽发生单元、真空/氛围腔室单元、低温氛围制冷腔室单元、压入深度在线溯源单元和微纳米压痕加载与检测单元。本发明以低温氛围制冷腔室单元为基础，结合制冷蒸汽发生单元、真空/氛围腔室单元，实现非真空氛围制冷环境的构建，通过这种方式对样品与压头同时制冷，以削弱“温漂”对压痕测试精度的影响。同时能够兼容压入深度在线溯源单元，用于实现低温环境下压入深度的精密测量以及微纳米压痕加载与检测单元压入深度传感器的在线溯源校准等功能扩展，为开发研制低温微纳米压痕测试系统提供稳态的低温加载环境。
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