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[发明专利]一种无人机捕获机械手及其系统和工作方法-CN202210121489.2有效
发明人：李赛;王亮;王鑫;金家楣 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2022-02-09 - 公布日： 2023-03-28 - 主分类号： F41H11/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种无人机捕获机械手及其系统和工作方法；所述无人机捕获机械手系统主要包括机械手和外部控制设备；机械手由底座和抓取机构组成；机械手的抓取机构通过螺栓安装在底座上，抓取机构包含若干个相对的爪手；爪手又由指节、可控变形材料、感应片、弹簧等组成；每个爪手采用可控变形材料驱动实现抓取和释放；爪手表面安装有感应片；工作时，当感应片感知爪手触碰到目标时，立刻产生电信号并传输至外部控制设备，外部控制设备向可控变形材料施加激励信号，驱动爪手弯曲并捕获无人机；当停止对可控变形材料施加电信号，可控变形材料恢复原有伸直状态，所述爪手在弹簧作用下松开，实现对目标的释放。
一种无人机捕获机械手及其系统工作方法

[发明专利]一种仿海豚无人潜航器及其驱动方法-CN202210554783.2有效
发明人：顾文;王亮;金家楣;安海涛 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2022-05-19 - 公布日： 2023-03-28 - 主分类号： B63C11/52 文献下载
摘要：本发明公开了一种仿海豚无人潜航器及其驱动方法，无人潜航器包括包括骨架、支架导轨、压电作动器、弹性薄板、第一连接杆、第二连接杆、偏航模块、尾骨、柔性连接件、尾鳍和蒙皮。工作时，利用压电作动器轴向往复振动带动摆动鳍进行摆动；并利用偏航模块调整摆动鳍的角度以控制偏航。本发明结构简单、适应高水压、机动性强且成本低，是无人潜航器执行大范围、大深度巡航，实现海域有效管控的关键技术基础。
一种海豚无人潜航及其驱动方法

[发明专利]一种压电驱动的摆动鳍及其工作方式-CN202210555556.1有效
发明人：顾文;王亮;金家楣;安海涛 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2022-05-19 - 公布日： 2023-03-17 - 主分类号： B63H1/36 文献下载
摘要：本发明公开了一种压电驱动的摆动鳍及其工作方式，无人潜航器包括支架导轨、压电作动器、弹性薄板、第一连接杆、第二连接杆和摆动鳍。本发明利用弹性连接薄板、压电作动器与工作轨道相配合，在弹性薄板的弯压作用下与导轨成倾斜接触，能够带动摆动鳍在工作轨道上自动往复摆动和自动换向。本发明所提出的压电激励和摩擦驱动结构简单适应高水压、机动性强且成本低，能够向海水开放，无需严苛密封，解除深海高水压对驱动系统的制约，是无人潜航器执行大范围、大深度巡航，实现海域有效管控的关键技术基础。
一种压电驱动摆动及其工作方式

[发明专利]基于切换刚度的压电自感知被动抑振控制电路及方法-CN202211271095.1在审
发明人：祁瑞;朱春玲;王亮;金家楣 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2022-10-17 - 公布日： 2023-03-14 - 主分类号： H02N2/18 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于切换刚度的压电自感知被动抑振控制电路及方法，包括压电模块、电桥平衡电路和控制电路。压电模块包含两个对称设置在抑振对象的两侧的压电单元，每个压电单元均包含N个并联的压电体；电桥平衡电路将压电体产生的电信号分离为用于监测压电体电学状态、振动状态的自感知信号和用于控制所述压电体电学边界条件的控制信号，控制电路用来切换系统刚度。本发明通过切换系统等效刚度达到抑振效果，属于被动抑振方法，无需系统外能源输入，具有环保、便捷、适用范围广、可靠性强和实时监测等优势，具有良好的应用前景。
基于切换刚度压电感知被动控制电路方法

[发明专利]一种基于驻波声场的微球多模式操控装置及其工作方法-CN202211418573.7在审
发明人：张可欣;王亮;冯浩人;闫旭冉;金家楣 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2022-11-14 - 公布日： 2023-03-07 - 主分类号： G01N15/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于驻波声场的微球多模式操控装置及其工作方法，装置包括底座、振动体、第一固定座、第二固定座、第一固定螺母、第二固定螺母、PDMS模块、分选铜片和压电驱动模块；压电驱动模块包含七个迁移压电陶瓷片、以及分选压电陶瓷片。本发明通过激励七个迁移压电陶瓷片实现模态切换来使微球进行长距离迁移，并在此过程中通过显微镜对微球形貌进行检测，根据检测结果通过分选压电陶瓷片对微球进行分选。本发明设备简单、价格便宜，能够无损、非接触式操控微球，避免了硬接触方式下对微球进行定位、移动和分类时的二次损伤。
一种基于驻波声场微球多模式操控装置及其工作方法

[发明专利]基于兰杰文换能器的驻波多模式微颗粒操控装置及方法-CN202211422078.3在审
发明人：王亮;张可欣;冯浩人;金家楣 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2022-11-14 - 公布日： 2023-03-03 - 主分类号： H02N2/18 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于兰杰文换能器的驻波多模式微颗粒操控装置及方法，多模式微颗粒操控装置包括底座、第一固定座、第二固定座、第一压电换能器、第二压电换能器、振动体、PMDS模块、分选铜片和分选驱动单元；第一压电换能器、第二压电换能器的纵振频率不一致；第一压电换能器用于诱发振动体畸变的二阶弯振模态，第二压电换能器用于诱发振动体畸变的三阶弯振模态；通过交替激励两个压电换能器实现模态切换来使微球进行长距离迁移，并在此过程中通过显微镜对微球形貌进行检测，根据检测结果对微球进行分选。本发明设备简单、价格便宜，能够降低常见筛选系统的成本，实现对微颗粒的高效、高精度筛选。
基于兰杰文换能器驻波模式颗粒操控装置方法

[发明专利]基于压电驱动进行模态切换的贴片式颗粒筛选装置及方法-CN202210088290.4有效
发明人：张可欣;王亮;冯浩人;金家楣 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2022-01-25 - 公布日： 2023-02-10 - 主分类号： B07B1/28 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于压电驱动进行模态切换的贴片式颗粒筛选装置及方法，贴片式颗粒筛选装置包括筛选板、压电陶瓷模块、底座、六个固定桩、六个调节弹簧、以及六个调节螺母；筛选板包含定位基板、柔性连接件、分选基板；压电陶瓷模块包含第一至第五压电陶瓷片。本发明中通过对第一至第五压电陶瓷片施加不同的简谐电压信号实现颗粒的定位、捕获和分选，实现了对目标物的无损、无接触操控和分选，避免了人为操作对实验结果的干扰。
基于压电驱动进行切换贴片式颗粒筛选装置方法

[发明专利]一种旋转式水下聚鱼发电装置及其工作方法-CN202211199909.5在审
发明人：陈昕荣;王亮;金家楣;于鹏鹏;张世宇 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2022-09-29 - 公布日： 2023-02-03 - 主分类号： H02N2/18 文献下载
摘要：本发明公开了一种旋转式水下聚鱼发电装置及其工作方法，包括浮子、发电模块和载荷模块；载荷模块包含壳体、可充放电源、升降单元、存储箱和压力泵；发电模块包含主干柱、转动轴承、电刷、Q个转动框架、密封套和输送总管。本发明利用旋转式结构，将压电复合柔性膜如悬臂梁式固接在主干柱和转动框架上，通过聚鱼素和饲料的混合物在发电载体上的不同位置向外释放来吸引鱼群靠近本装置，依靠水流和鱼群使压电复合柔性膜发生弯曲变形产生电流并存储。本发明可搭载在有效载荷上同时使用，增强远海水下无缆作业和连续长时间的海洋探测任务时的续航能力，隐蔽性较好，利用海洋环境发电但装置无需专门安装或主动式移植到海洋生物上。
一种旋转水下发电装置及其工作方法

[发明专利]一种压电驱动多足共轭旋转驱动机构及其工作方法-CN202211260385.6在审
发明人：曾志钦;王亮;张世宇;金家楣;于鹏鹏 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2022-10-14 - 公布日： 2023-02-03 - 主分类号： H02N2/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种压电驱动多足共轭旋转驱动机构及其工作方法，机构包含转子、四个驱动单元、两个压板、两个转筒、三个轴承、三个转轴和四个弹簧，四个驱动单元和转筒进行连接，并在四个弹簧作用下紧压在转子侧面，从而构成完整的驱动组件。本发明结构依靠摩擦作用直接驱动转子转动，中间不需要复杂的传动和减速机构，结构紧凑而简单，装配便捷，反应迅捷且不受磁场的干扰，在多种环境下都可以正常工作。
一种压电驱动共轭旋转机构及其工作方法

[发明专利]一种贴片式多足共轭旋转型压电驱动机构及其工作方法-CN202211260360.6在审
发明人：王亮;曾志钦;张世宇;金家楣;于鹏鹏 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2022-10-14 - 公布日： 2023-01-31 - 主分类号： H02N2/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种贴片式多足共轭旋转型压电驱动机构及其工作方法，贴片式多足共轭旋转型压电驱动机构包括包含转子、预紧模块和两个驱动模块。驱动模块包含转筒、两个连接板和两个驱动单元。预紧模块包含两个压板、三个转轴、三个轴承和四个弹簧。本发明利用驱动单元纵向振动摩擦推动转子旋转，改变了常规旋转压电电机只有转子旋转的情况，两个驱动模块协同旋转，使转子转动情况可由驱动模块运动得以体现，再者驱动模块的驱动单元均作动在转子两侧，增大了旋转驱动力臂，由此可增大驱动力矩，实现电机的大力矩可限定角度驱动，这为激光对准或姿态调整等应用领域提供了一种新的选择可能。
一种贴片式多足共轭旋转压电驱动机构及其工作方法

[发明专利]一种树形水下聚鱼发电装置及其工作方法-CN202211200745.3在审
发明人：陈昕荣;王亮;金家楣;于鹏鹏;张世宇 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2022-09-29 - 公布日： 2023-01-31 - 主分类号： F03B13/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种树形水下聚鱼发电装置及其工作方法，包括浮子、发电模块和载荷模块；载荷模块包含壳体、可充放电源、升降单元、存储箱和压力泵；发电模块包含发电载体、输送总管和若干压电复合柔性膜。本发明将压电复合柔性膜如悬臂梁式固接在发电载体上，通过聚鱼素和饲料的混合物在发电载体上的不同位置向外释放来吸引鱼群靠近本装置，水流和鱼群对压电复合柔性膜的扰动或碰撞作用力使压电复合柔性膜发生弯曲变形，压电复合柔性膜因存在压电效应而产生电流并存储。电源又可供给各个释放机构和其他有效载荷。本发明可搭载在有效载荷上同时使用，为远海水下无缆探测预警、资源监测等任务供电，尽量减小对海洋生物和生态的伤害。
一种树形水下发电装置及其工作方法

[发明专利]一种全海深单相驱动压电释放机构及其工作方式-CN202210402085.0在审
发明人：李萌;王亮;于鹏鹏;金家楣;杨颖 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2022-04-18 - 公布日： 2023-01-24 - 主分类号： B63B22/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种全海深单相驱动压电释放机构及其工作方式，全海深单相驱动压电释放机构包括浮体、探测器、释放模块、第一至第二连接装置以及锚定重物；释放模块包含释放锁体、第一压电作动器和第二压电作动器；释放锁体包含固定板、挂板、限位板、第一转动柱和第二转动柱。工作时，通过驱动第一压电作动器和第二压电作动器使得释放锁体打开，探测器被浮体牵引至海面。相比于其他释放器，本发明无需进行密封，各组件内部无空腔可以在高水压下工作，结构更简单可靠性更高，可直接释放大负载、充分发挥了压电作动器的优势。
一种全海深单相驱动压电释放机构及其工作方式

[发明专利]一种网笼状水下聚鱼发电装置及其工作方法-CN202211212495.5在审
发明人：王亮;陈昕荣;金家楣 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2022-09-29 - 公布日： 2023-01-24 - 主分类号： F03B13/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种网笼状水下聚鱼发电装置及其工作方法，包括载荷模块、连接模块和网笼；载荷模块包含可充放电电源、存储箱、压力泵；存储箱呈针管状，其内设有活塞，且其出口处设有电磁阀；压力泵用于驱动存储箱内的活塞；连接模块包含N根中空抗拉软管，网笼采用中空柔性网管制成，各个柔性网管之间密闭联通；中空抗拉软管一端和存储箱的出口处密闭相连，另一端和网笼相连且和网笼的中空柔性网管密闭联通；网笼的柔性网管上均匀设有若干释放孔和若干压电复合柔性膜。本发明可搭载在航行器、潜水器上使用，为远海水下无缆作业和海洋探测任务提供更长时间的电力支持。
一种网笼状水下发电装置及其工作方法

[发明专利]一种基于共轭曲线机构的摩擦作动器及其工作方法-CN202211263053.3在审
发明人：张世宇;王亮;金家楣;于鹏鹏;曾志钦 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2022-10-14 - 公布日： 2023-01-13 - 主分类号： H02N2/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于共轭曲线机构的摩擦作动器及其工作方法，包括转子、两个压板、旋转支架、两个促动器、两个驱动足、两个轴承、两个转轴和两个弹簧，其中，两个促动器、两个驱动足、旋转支架和一个转轴共同组成驱动模块。转子与驱动模块组成共轭曲线机构，转子的轮廓曲线为共轭曲线，驱动模块在两个压板的导向槽内能够平移，且能够自由转动。在摩擦力的作用下，两个促动器单独工作驱动作动器分别朝正反方向旋转转动。本发明结构简单、控制可靠、定位精度高，能够在光纤对接等领域应用。
一种基于共轭曲线机构摩擦作动器及其工作方法

[发明专利]一种贴片式压电抑振结构及其控制方法-CN202211266522.7在审
发明人：祁瑞;王亮;朱春玲;金家楣;葛宇宁 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2022-10-17 - 公布日： 2023-01-13 - 主分类号： F16F15/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种贴片式压电抑振结构及其控制方法，贴片式压电抑振结构包括若干设置在抑振对象上的抑振单元；抑振单元包括压电体、压电传感器和控制模块；压电体、压电传感器均采用压电材料，对称设置在抑振对象两侧；控制模块包含N型mos管、NPN型三极管、P型mos管、PNP型三极管、第一二极管、第二二极管和调节电阻。本发明通过改变系统的刚度达到减小振动幅度的目的，且无需系统外的能源输入和控制，采用被动控制方式，使得结构简单、可靠性强、环保等，在航空航天等领域和振动高发领域具有极大的应用前景。
一种贴片式压电结构及其控制方法