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公开(公告)号：CN113671662A
公开(公告)日：2021-11-19
申请号：CN202110954462.7
申请日：2021-08-19
Applicant: 吉林大学
IPC: G02B7/08
Abstract: 本发明涉及一种压电驱动的无级变焦镜头模组及驱动方法，属于变焦镜头和摄影技术设备领域。该装置包括力协调框架、导向轴、运动驱动单元、光学镜头群、镜头基座和端盖支架。两组运动驱动单元分别连接在镜头基座的两侧并将光学镜头群嵌进镜头基座组成镜头调距单元；用两根导向轴将两块镜头调距单元串联，放进力协调框架之间过盈装配；导向轴用端盖支架进行固定，端盖支架与力协调框架分离不接触。该方法利用压电晶片受电压激励产生形变带动运动驱动单元运动，驱动镜头调距单元，以此改变两块光学镜头群之间的距离，进行光学变焦。结构简单紧凑、体积小，安装方便；通过改变激励电压实现快速平稳变焦和各种变焦模式。
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公开(公告)号：CN113608325A
公开(公告)日：2021-11-05
申请号：CN202110954441.5
申请日：2021-08-19
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明涉及一种用于微型设备内的压电驱动式变焦镜头与装调方法，该变焦镜头包括外壳、驱动单元a、导向轴a、驱动单元b、导向轴b、从动件a、从动件b、透镜a和透镜b。装调方法是：从动件a与从动件b共用两个导向杆以保证透镜a和透镜b的同轴度，而驱动单元a与驱动单元b相互独立，可以使透镜a与透镜b按规定模式相互独立运动，以实现变焦、对焦等功能。优点在于：结构简单、尺寸小、对焦速度快、有断电自锁功能，在手机、微型机器人、无人机和安防监控等微型设备中具有广阔的应用前景。
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公开(公告)号：CN113114067A
公开(公告)日：2021-07-13
申请号：CN202110500795.2
申请日：2021-05-08
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明涉及一种可大行程测距的压电粘滑式驱动装置与测距方法，该驱动装置由导轨滑块、驱动单元、预紧力加载机构、固定基座四个部分组成。给驱动装置中的压电叠堆输入周期性锯齿形驱动电压可实现滑块的连续运动，调节驱动电压的幅值和频率可改变驱动装置的步进位移和速度。该驱动装置的创新之处在于可通过测量应变片应变换算出滑块的运动位移，理论上可用于无限行程的位移测量。本发明具有结构简单、操作方便等特点，在精密加工、精密测量、微纳操作等需要高定位精度和大行程位移输出的领域具有良好的应用前景。
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公开(公告)号：CN114123854B
公开(公告)日：2024-03-26
申请号：CN202111573861.5
申请日：2021-12-21
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明涉及一种改善粘滑式压电驱动器大行程非线性的装置与方法，属于自感知压电驱动领域。装置由固定基座、移动平台、驱动单元、预紧力加载机构、应变检测单元五部分组成。粘滑驱动器的输出特性受驱动器与动子间接触力的显著影响，接触力的变化会降低驱动器大行程的线性度。为了保持接触力的恒定，本发明在驱动足末端处集成应变检测单元，利用力传感器对驱动单元进行标定后，采集卡可以采集驱动足与移动平台间的接触力；通过Labview程序控制驱动装置在运动过程中保持驱动单元与移动平台间的最大接触力不变，维持驱动装置运动状态稳定，改善粘滑式压电驱动器大行程非线性问题。本发明具有结构紧凑，运动稳定性好，环境适应性好等特点。
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公开(公告)号：CN113078844B
公开(公告)日：2022-03-29
申请号：CN202110430001.X
申请日：2021-04-21
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明涉及一种拓展惯性力以提高压电驱动器性能的装置及方法，属于精密机械领域。该装置包括螺旋测微头、底座、导轨、运动单元和惯性力拓展单元。惯性力拓展单元固定在运动单元右端，运动单元通过螺钉与导轨相连，螺旋测微头和导轨装配在底座上。该方法在压电叠堆伸展使柔性铰链伸长的同时，利用相对磁极间距离减小产生的磁场力使簧片弯曲，以此将驱动器的惯性力分配到惯性质量块和簧片上，增大冲击惯性时的冲击力，改善驱动器的输出特性。优点在于：冲击惯性驱动器结构简单、控制方便，理论上可实现无限行程，结合磁场和簧片拓展惯性力，改善驱动器的输出性能。在精密机械与仪器、精密光学、生物医学工程等领域具有广阔的应用前景。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113108682B
公开(公告)日：2022-01-28
申请号：CN202110430002.4
申请日：2021-04-21
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明涉及一种结合磁场的压电驱动器位移测量系统和测量方法，属于精密机械领域。包括驱动模块、驱动器样机、测量模块和电压采集处理模块。驱动模块使驱动器样机输出位移，在磁场力作用下，测量模块的压电晶片随位移输出发生弹性形变，由于压电效应，压电晶片左右表面产生相反电荷，由电荷放大器放大并转换成电压输出，经电压采集处理模块将电压信号采集并进行处理分析，实现对驱动器位移的测量。优点在于：结合磁场将位移转换成电压输出，通过比对标定位移和电压实现对大行程位移的测量；对输出电压的监测可辅助构建反馈控制系统，对改善冲击惯性压电驱动器的步进不稳定性有积极作用。在精密光学、生物医学工程等领域具有广阔的应用前景。
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公开(公告)号：CN113108682A
公开(公告)日：2021-07-13
申请号：CN202110430002.4
申请日：2021-04-21
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明涉及一种结合磁场的压电驱动器位移测量系统和测量方法，属于精密机械领域。包括驱动模块、驱动器样机、测量模块和电压采集处理模块。驱动模块使驱动器样机输出位移，在磁场力作用下，测量模块的压电晶片随位移输出发生弹性形变，由于压电效应，压电晶片左右表面产生相反电荷，由电荷放大器放大并转换成电压输出，经电压采集处理模块将电压信号采集并进行处理分析，实现对驱动器位移的测量。优点在于：结合磁场将位移转换成电压输出，通过比对标定位移和电压实现对大行程位移的测量；对输出电压的监测可辅助构建反馈控制系统，对改善冲击惯性压电驱动器的步进不稳定性有积极作用。在精密光学、生物医学工程等领域具有广阔的应用前景。
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公开(公告)号：CN113608325B
公开(公告)日：2023-03-31
申请号：CN202110954441.5
申请日：2021-08-19
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明涉及一种用于微型设备内的压电驱动式变焦镜头与装调方法，该变焦镜头包括外壳、驱动单元a、导向轴a、驱动单元b、导向轴b、从动件a、从动件b、透镜a和透镜b。装调方法是：从动件a与从动件b共用两个导向杆以保证透镜a和透镜b的同轴度，而驱动单元a与驱动单元b相互独立，可以使透镜a与透镜b按规定模式相互独立运动，以实现变焦、对焦等功能。优点在于：结构简单、尺寸小、对焦速度快、有断电自锁功能，在手机、微型机器人、无人机和安防监控等微型设备中具有广阔的应用前景。
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公开(公告)号：CN113114067B
公开(公告)日：2022-05-10
申请号：CN202110500795.2
申请日：2021-05-08
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明涉及一种可大行程测距的压电粘滑式驱动装置与测距方法，该驱动装置由导轨滑块、驱动单元、预紧力加载机构、固定基座四个部分组成。给驱动装置中的压电叠堆输入周期性锯齿形驱动电压可实现滑块的连续运动，调节驱动电压的幅值和频率可改变驱动装置的步进位移和速度。该驱动装置的创新之处在于可通过测量应变片应变换算出滑块的运动位移，理论上可用于无限行程的位移测量。本发明具有结构简单、操作方便等特点，在精密加工、精密测量、微纳操作等需要高定位精度和大行程位移输出的领域具有良好的应用前景。
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公开(公告)号：CN113078844A
公开(公告)日：2021-07-06
申请号：CN202110430001.X
申请日：2021-04-21
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明涉及一种拓展惯性力以提高压电驱动器性能的装置及方法，属于精密机械领域。该装置包括螺旋测微头、底座、导轨、运动单元和惯性力拓展单元。惯性力拓展单元固定在运动单元右端，运动单元通过螺钉与导轨相连，螺旋测微头和导轨装配在底座上。该方法在压电叠堆伸展使柔性铰链伸长的同时，利用相对磁极间距离减小产生的磁场力使簧片弯曲，以此将驱动器的惯性力分配到惯性质量块和簧片上，增大冲击惯性时的冲击力，改善驱动器的输出特性。优点在于：冲击惯性驱动器结构简单、控制方便，理论上可实现无限行程，结合磁场和簧片拓展惯性力，改善驱动器的输出性能。在精密机械与仪器、精密光学、生物医学工程等领域具有广阔的应用前景。
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