一种摩擦差动式四足驱动平面万向仿生步进压电执行器

    公开(公告)号:CN119921592A

    公开(公告)日:2025-05-02

    申请号:CN202510387900.4

    申请日:2025-03-31

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种摩擦差动式四足驱动平面万向仿生步进压电执行器,包括驱动机构A、驱动机构B、驱动机构C、驱动机构D、输出端A、输出端B、输出端C、输出端D和支撑架;支撑架上四个角的端部分别固定连接输出端A、输出端B、输出端C、输出端D;驱动机构A包括压电晶片、驱动铰链、驱动支撑和驱动足;驱动机构A、驱动机构B、驱动机构C、驱动机构D能够时序完成沿任意方向的位移,由于摩擦力/力矩差的存在,使得各个驱动机构产生位移后,逐个回退到初始状态而不影响整个执行器,不断循环重复该过程,执行器便能实现跨尺度平面万向步进直线运动或步进旋转运动。

    一种基于摩擦力矩差驱动的仿生步进压电旋转执行器

    公开(公告)号:CN118868665B

    公开(公告)日:2024-12-06

    申请号:CN202411347554.9

    申请日:2024-09-26

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于摩擦力矩差驱动的仿生步进压电旋转执行器,属于精密驱动技术领域,包括转子、阻力机构、驱动机构;驱动机构包括定子和压电叠堆;定子包括基板上层、基板下层、紧固螺纹孔A、安装槽、驱动端、导向铰链、被动端、中心端、板型柔性铰链和通槽;中心端包括中心端A和中心端B,转子转轴与中心孔、中心端A的通孔和中心端B的通孔均为转动配合;四个压电叠堆用于在控制电压驱动下协同配合分别使基板上层与基板下层产生周期性形变,从而带动中心端A和中心端B产生旋转,由于阻力盖的存在,转子在运动方向所受摩擦力矩产生差值,进而利用摩擦力矩差值驱动转子实现高精度的步进旋转位移输出。

    一种基于摩擦力差驱动的仿生步进压电直线执行器

    公开(公告)号:CN118868664B

    公开(公告)日:2024-12-06

    申请号:CN202411337445.9

    申请日:2024-09-25

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于摩擦力差驱动的仿生步进压电直线执行器,属于精密驱动技术领域,包括定子、动子等;定子A包括四对导向铰链A、连接端A、连接端B、连接端C和固定端A;定子B包括四对导向铰链B、连接端D、连接端E、连接端F和固定端B;驱动杆A两端分别与连接端A和连接端F固连,驱动杆B两端分别与连接端C和连接端D固连,阻力杆两端分别与连接端B和连接端E固连,动子滑动连接在驱动杆A、驱动杆B和阻力杆外壁;压电叠堆A和压电叠堆B分别设置于安装槽内,通过两个压电叠堆的时序应变,推动连接有驱动杆的定子发生规律形变,进而带动驱动杆产生轴向位移,从而利用摩擦力差驱动动子实现高精度的步进直线运动。

    一种摩擦差动式两自由度仿生步进压电执行器

    公开(公告)号:CN119298714B

    公开(公告)日:2025-03-07

    申请号:CN202411804449.3

    申请日:2024-12-10

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种摩擦差动式两自由度仿生步进压电执行器,属于精密驱动技术领域,包括驱动机构A、驱动机构B、固定支撑和输出轴;固定支撑包括支撑架和两个固定足,两个固定足对称连接在支撑架两侧,支撑架中心设有孔III;驱动机构B包括四对压电晶片、直线驱动机构和旋转驱动机构;驱动机构A和驱动机构B能够时序完成沿X轴位移或绕X轴旋转,固定支撑的介入,使得驱动机构A和驱动机构B能够驱动输出轴产生位移或旋转后,逐个回退到初始状态而不影响输出轴,不断循环重复该过程,输出轴便能实现跨尺度步进直线运动或步进旋转运动,本发明将直线驱动机构与旋转驱动机构巧妙结合,实现了直线-旋转两自由度的集成式跨尺度运动。

    一种摩擦差动式两自由度仿生步进压电执行器

    公开(公告)号:CN119298714A

    公开(公告)日:2025-01-10

    申请号:CN202411804449.3

    申请日:2024-12-10

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种摩擦差动式两自由度仿生步进压电执行器,属于精密驱动技术领域,包括驱动机构A、驱动机构B、固定支撑和输出轴;固定支撑包括支撑架和两个固定足,两个固定足对称连接在支撑架两侧,支撑架中心设有孔III;驱动机构B包括四对压电晶片、直线驱动机构和旋转驱动机构;驱动机构A和驱动机构B能够时序完成沿X轴位移或绕X轴旋转,固定支撑的介入,使得驱动机构A和驱动机构B能够驱动输出轴产生位移或旋转后,逐个回退到初始状态而不影响输出轴,不断循环重复该过程,输出轴便能实现跨尺度步进直线运动或步进旋转运动,本发明将直线驱动机构与旋转驱动机构巧妙结合,实现了直线-旋转两自由度的集成式跨尺度运动。

    一种基于惯性步进原理驱动的三转动自由度压电执行器

    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。

    一种仿海豹运动的压电步进直线执行器

    公开(公告)号:CN117175970A

    公开(公告)日:2023-12-05

    申请号:CN202311451703.1

    申请日:2023-11-03

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种仿海豹运动的压电步进直线执行器,属于精密仪器设备技术领域,包括动子、压电陶瓷、柔性机构、驱动足和基座,柔性机构端部固定块,两个端部固定块对称安装于基座的两侧,输出端A和输出端B平行设置,输出端A和输出端B的两端分别与一个板型柔性铰链B的一端连接,每对板型柔性铰链B的另一端分别与一个支撑板的一端连接,两个支撑板另一端分别与一对板型柔性铰链A的一端连接,每对板型柔性铰链A的另一端分别与一个端部固定块连接,驱动足通过紧固螺母安装于输出端上;压电陶瓷用于在控制电压驱动下协同配合使柔性机构发生规律变形,从而带动驱动足产生椭圆形运动轨迹,进而带动动子实现高精度的步进直线位移输出。

    一种基于惯性原理的三转动自由度压电执行器

    公开(公告)号:CN117155162A

    公开(公告)日:2023-12-01

    申请号:CN202311421047.0

    申请日:2023-10-31

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于惯性原理的三转动自由度压电执行器,属于精密驱动技术领域,包括基座、驱动机构A、驱动机构B和转子,驱动机构A包括定子A和驱动压电片,定子A包括连接端、驱动铰链、连接铰链和驱动端A,4个连接端分布于基座上端四角处,相邻的2个连接端之间分别通过驱动铰链连接,连接铰链的两端分别与相对的两个驱动铰链连接,连接铰链中间部分设有弧形凹槽,连接铰链中间还设置有驱动端A,驱动机构B包括定子B和驱动压电片组;定子B包括驱动端B和驱动铰链,驱动端B垂直设置在驱动铰链的上方,驱动铰链下端与基座固定连接;转子设置在连接铰链与定子B的驱动端B之间,转子始终与驱动端A和驱动端B摩擦接触。

    一种基于摩擦力矩差驱动的仿生步进压电旋转执行器

    公开(公告)号:CN118868665A

    公开(公告)日:2024-10-29

    申请号:CN202411347554.9

    申请日:2024-09-26

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于摩擦力矩差驱动的仿生步进压电旋转执行器,属于精密驱动技术领域,包括转子、阻力机构、驱动机构;驱动机构包括定子和压电叠堆;定子包括基板上层、基板下层、紧固螺纹孔A、安装槽、驱动端、导向铰链、被动端、中心端、板型柔性铰链和通槽;中心端包括中心端A和中心端B,转子转轴与中心孔、中心端A的通孔和中心端B的通孔均为转动配合;四个压电叠堆用于在控制电压驱动下协同配合分别使基板上层与基板下层产生周期性形变,从而带动中心端A和中心端B产生旋转,由于阻力盖的存在,转子在运动方向所受摩擦力矩产生差值,进而利用摩擦力矩差值驱动转子实现高精度的步进旋转位移输出。

    一种平面三自由度惯性步进式压电执行器

    公开(公告)号:CN118264149B

    公开(公告)日:2024-07-26

    申请号:CN202410657860.6

    申请日:2024-05-27

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种平面三自由度惯性步进式压电执行器,属于压电驱动技术领域,包括底座、滑块、导轨A、导轨B、驱动机构和动‑转子;滑块下表面对称一体加工有导轨B,滑块下表面与底座上表面摩擦连接,导轨B内侧面与底座沿X轴方向的外侧面摩擦连接;导轨A对称固定在驱动机构的下表面,导轨A、驱动机构下表面构成第二滑槽,滑块上部分装配于该第二滑槽内;驱动机构包括固定框、压电晶片、驱动环和连接铰链;固定框与导轨A固定连接;利用驱动机构中的压电晶片在不同激励信号驱动下的弯曲变形进而实现不同方向的直线位移或转动角位移输出,进而实现执行器平面内沿X轴方向、Y轴方向的直线位移和绕Z轴的转动角位移输出。

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