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[发明专利]一种生物薄膜微拉伸力学实验台-CN202210813543.X在审
发明人：李君兰;杨子豪;高敬;霍至琛;王茁晨 -专利权人：天津大学
申请日： 2022-07-12 - 公布日： 2022-11-18 - 主分类号： G01N3/08 文献下载
摘要：本发明涉及一种生物薄膜微拉伸力学实验台，包括厚度形变观测平台、宽度形变观测平台、微拉伸测试平台、高精度多孔定位光学平板，厚度形变观测平台、宽度形变观测平台固定在实验台桌面上，高精度多孔定位光学平板通过支杆固定在实验台桌面上，微拉伸测试平台固定在高精度多孔定位光学平板上；厚度形变观测平台的观测方向、宽度形变观测平台的观测方向、微拉伸测试平台的拉伸方向互相垂直。该生物薄膜微拉伸力学实验台具有结构紧凑，使用便捷，测试精度高，能够适应不同厚度的生物薄膜样本等优点。
一种生物薄膜拉伸力学实验

[发明专利]一种具有三级放大机构的二自由度折展立体微机械手-CN202010333608.1有效
发明人：王福军;时贝超;张伟;刘柱;霍至琛;田延岭 -专利权人：天津大学
申请日： 2020-04-24 - 公布日： 2022-07-01 - 主分类号： B25J9/00 文献下载
摘要：本发明公开一种具有三级放大机构的二自由度折展立体微机械手，由两组相同的三级放大机构沿对称轴折叠组成；三级放大机构包括杠杆位移放大机构Ⅰ、半桥型位移放大机构、杠杆位移放大机构Ⅱ、平行四边形导向机构和基体；基体位于底部，杠杆位移放大机构Ⅱ和半桥型位移放大机构从外到内依次竖向设置于基体上方，半桥型位移放大机构的顶端与杠杆位移放大机构Ⅰ连接，平行四边形导向机构集成于杠杆位移放大机构Ⅱ中；在基体和杠杆机构Ⅰ之间设有压电陶瓷驱动器，杠杆机构Ⅱ设有输出端和输入端；半桥式放大机构的输出端通过连杆和柔性铰链与杠杆位移放大机构Ⅱ的输入端连接；杠杆位移放大机构Ⅱ的输出端与夹爪相连。
一种具有三级放大机构自由度立体微机

[发明专利]一种带有静态自锁的尺蠖式线性驱动器-CN202110463796.4有效
发明人：韩冲冲;王福军;霍至琛;郭昊;张大卫;秦旭腾 -专利权人：天津大学
申请日： 2021-04-26 - 公布日： 2022-06-28 - 主分类号： H02N2/02 文献下载
摘要：本发明涉及一种带有静态自锁的尺蠖式线性驱动器，包括基座、Y向预加载平台、驱动器主体、交叉滚子导轨、转接板；在基座上位于后端部位设有支撑凸台，用于安装定子紧固螺钉以固定交叉滚子导轨定子部分；转接板为倒L型弯板，其与交叉滚子导轨动子部分通过动子紧固螺钉固定连接；Y向预加载平台安装于基座上端；驱动器主体整体安装于Y向预加载平台的动平台上端，包括呈方框型的驱动主体框架，其与动平台板通过螺钉固定连接，在驱动主体框架内设置有通过分层孔隔离开的上层驱动机构和下层驱动机构，上、下两层驱动机构分别通过上层触足与下层触足与转接板的立面压紧接触。本驱动器具有大行程、高负载、高精度、速度快、自锁能力强的优点。
一种带有静态尺蠖线性驱动器

[发明专利]具有三级运动放大机构的对称式空间立体微机械手-CN201910201963.0有效
发明人：王福军;时贝超;田延岭;霍至琛;刘守锋;张大卫 -专利权人：天津大学
申请日： 2019-03-18 - 公布日： 2021-12-24 - 主分类号： B25J9/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种具有三级运动放大机构的对称式空间立体微机械手，旨在提供一种体积小、结构紧凑、夹紧力稳定可靠，运动精度高的微机械手。由基座和多个放大夹持模块组成，每个放大夹持模块包括压电陶瓷驱动器、桥型位移放大机构、两个杠杆位移放大机构、Z型梁位移放大机构、两个柔性导向机构和夹爪；压电陶瓷驱动器设置于基座与桥型位移放大机构的活动端之间；压电陶瓷驱动器驱动桥型位移放大机构的活动端，桥型位移放大机构的输出端驱动杠杆位移放大机构的输入端，每个杠杆位移放大机构的输出端分别驱动Z型梁位移放大机构的输入端，Z型梁位移放大机构的输出端与夹爪固定连接。该微机械手结构紧凑，夹紧力稳定可靠，成本低，运动精度高。
具有三级运动放大机构对称空间立体微机

[发明专利]一种中置移动关节式柔性解耦精密定位结构-CN201810751733.7有效
发明人：王福军;赵效鲁;霍至琛;田延岭;张大卫 -专利权人：天津大学
申请日： 2018-07-10 - 公布日： 2021-08-06 - 主分类号： B25H1/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种中置移动关节式柔性解耦精密定位结构，包括矩形框架结构的固定平台，所述固定平台中央设置有正方形框架结构的运动平台，所述运动平台的四周对称安装有四个与固定平台连接的桥式位移放大机构，每个所述桥式位移放大机构与运动平台之间均采用移动关节进行连接，其中两个所述桥式位移放大机构和与其对应的两个移动关节沿X向布置，另外两个所述桥式位移放大机构和与其对应的两个移动关节沿Y向布置，平行于X向布置的任一所述桥式位移放大机构采用压电陶瓷驱动器驱动，平行于Y向布置的任一所述桥式位移放大机构采用压电陶瓷驱动器驱动。本发明具有精度高、刚度大、输出解耦良好、输入解耦良好、制造成本低等特点。
一种移动关节柔性精密定位结构

[发明专利]一种变摩擦力混联式两自由度粘滑驱动精密定位平台-CN201910500124.9有效
发明人：田延岭;霍至琛;王福军;时贝超;梁存满;张大卫 -专利权人：天津大学
申请日： 2019-06-11 - 公布日： 2021-07-06 - 主分类号： G12B5/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种变摩擦力混联式两自由度粘滑驱动精密定位平台，基座上有两个Y向导轨支撑凸台，每个Y向导轨支撑凸台外侧有Y向交叉滚子导轨；基座中间有位移输入机构，采用双平行板式柔性铰链及并联对称结构，中央为方形平台，方形平台中心有Z轴压电陶瓷驱动器，Z轴压电陶瓷驱动器上有球头帽；位移输入机构外侧有相互垂直X轴压电陶瓷驱动器和Y轴压电陶瓷驱动器；中间连接层中心为矩形通孔，设置一对X向导轨支撑凸台，每个X向导轨支撑凸台外侧有X向交叉滚子导轨；方形平台上有摩擦块，摩擦块中心有方形位移台，方形位移台顶端有摩擦垫片。本发明适用于微电子制造、生物医疗工程、微纳操作及超精密加工等领域。
一种摩擦力混联式两自由度驱动精密定位平台

[发明专利]一种二自由度压电超声电机驱动的高精度微装配机器人-CN202011065518.5在审
发明人：王福军;时贝超;田延岭;石锐;霍至琛;张大卫 -专利权人：天津大学
申请日： 2020-09-30 - 公布日： 2021-01-12 - 主分类号： H02N2/00 文献下载
摘要：本发明公开一种二自由度压电超声电机驱动的高精度微装配机器人，包括安装底板、摩擦材料、X向运动平台、Y向运动平台、X向导轨、Y向导轨和二自由度超声电机；所述安装底板通过螺栓与隔振平台连接；所述安装底板上设有开有通孔的电机安装座，所述二自由度超声电机通过螺栓安装在所述电机安装座上；所述X向运动平台通过所述X向导轨安装于所述安装底板上；所述Y向运动平台通过所述Y向导轨安装于所述X向运动平台上；所述氧化铝陶瓷材料粘贴在所述Y向运动平台底部，与所述二自由度超声电顶部的驱动足接触形成运动副。
一种自由度压电超声电机驱动高精度装配机器人

[发明专利]一种二自由度微夹持器-CN201810162266.4有效
发明人：时贝超;王福军;赵兴玉;梁存满;霍至琛;田延岭 -专利权人：天津大学
申请日： 2018-02-27 - 公布日： 2020-11-20 - 主分类号： B25J7/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种二自由度微夹持器，所述微夹持器是采用板材线切割一体成型的非对称式结构，包括差动位移放大机构、杠杆位移放大机构和基体；差动位移放大机构设置于该夹持器中心线的右侧；杠杆位移放大机构设置于微夹持器中心线的左侧；差动位移放大机构设有L型杆件Ⅰ、L型杆件Ⅱ、L型杆件Ⅲ和输入杆件和水平杆件；杠杆位移放大机构与基体采用柔性铰链Ⅲ连接，在杠杆位移放大机构的两端设有输入端和输出端，杠杆位移放大机构的输入端由压电陶瓷驱动器Ⅱ驱动。本发明体积小、结构紧凑、具有两自由度、制造成本低，具有较大的位移放大倍数，能够实现夹持力测量与反馈，能够适用于不同应用领域。
一种自由度夹持

[发明专利]一种驱动器内置式两自由度精密定位平台-CN201810327613.4有效
发明人： 霍至琛;王福军;梁存满;时贝超;田延岭;张大卫 -专利权人：天津大学
申请日： 2018-04-12 - 公布日： 2020-10-02 - 主分类号： G12B5/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种驱动器内置式两自由度精密定位平台，该精密定位平台的特点在于采用压电陶瓷驱动和桥式放大结构，实现了较大的工作行程和较高的定位精度；精密定位平台采用驱动器内置的布置形式，增大了精密定位平台的工作面积；精密定位平台采用双平行柔性铰链结构，可实现X、Y方向平动，解耦效果良好。该精密定位平台具有精度高、工作面积大、解耦效果良好、加工方便等特点。
一种驱动器内置自由度精密定位平台

[发明专利]一种驱动力解耦的三自由度大行程微定位平台-CN201710706166.9有效
发明人： 霍至琛;王福军;梁存满;田延岭;张大卫 -专利权人：天津大学
申请日： 2017-08-17 - 公布日： 2020-02-18 - 主分类号： G12B9/10 文献下载
摘要：本发明公开一种驱动力解耦的三自由度大行程微定位平台，包括微动平台基体，所述微动平台基体从下至上依次包括底板、中间部分以及顶层部分，所述中间部分的中央设置有两个传递梁：传递梁Ⅰ用于连接所述中间部分以及顶层部分的Y向两端的柔性铰链变形结构，传递梁Ⅱ用于连接所述中间部分以及顶层部分的X向两端的柔性铰链变形结构；所述顶层部分由外至内依次设置有柔性铰链变形结构、动平台以及输出平台，所述动平台中央设置有输出平台，所述输出平台两端分别通过杆杠放大机构连接有压电陶瓷驱动器。本发明柔性梁连接动平台的两个解耦部分，实现了驱动力的平均分配及解耦；采用两个音圈电机驱动，实现动平台在XY平面内高精度、大行程的运动。
一种驱动力自由度行程定位平台

[发明专利]一种基于柔顺放大机构的内嵌驱动式恒力微夹持器-CN201811402008.5在审
发明人：王福军;时贝超;梁存满;田延岭;赵兴玉;霍至琛 -专利权人：天津大学
申请日： 2018-11-22 - 公布日： 2019-03-19 - 主分类号： B25J7/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于柔顺放大机构的内嵌驱动式恒力微夹持器，包括两个L型杠杆位移放大机构、恒力机构、输入可动端、基体和两组夹爪；微夹持器为关于中轴线对称的结构，两个L型杠杆位移放大机构分别相对称的设置于微夹持器中轴线的两侧，L型杠杆放大机构上设有输入端和输出端，L型杠杆放大机构的输入端与输入可动端通过柔性铰链Ⅰ连接，输入可动端通过叶型铰链Ⅱ与基体连接，叶型铰链Ⅱ起导向作用；恒力机构设置于输入可动端与基体之间，以保证微夹持器的夹持力恒定；L型杠杆位移放大机构的输出端与夹爪通过螺栓连接相连；基体中部通过螺栓安装有压电陶瓷驱动器。该夹持器具有精度高、结构简单紧凑、应用领域广、可输出恒定夹持力等特点。
微夹持器放大机构可动端位移放大机构柔顺恒力机构夹持力驱动式输出端输入端中轴线恒力夹爪铰链内嵌叶型压电陶瓷驱动器恒定导向作用基体连接螺栓安装螺栓连接柔性铰链输出恒定夹持器两组紧凑对称保证

[发明专利]一种三平行导向式柔性解耦精密定位结构-CN201810268982.0在审
发明人：王福军;赵效鲁;霍至琛;田延岭;张大卫 -专利权人：天津大学
申请日： 2018-03-29 - 公布日： 2018-08-28 - 主分类号： G12B5/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种三平行导向式柔性解耦精密定位结构，包括固定平台，运动平台、四个桥式位移放大机构及四个解耦合机架，所述运动平台安装在固定平台的中央，在运动平台的四周通过柔性铰链对称安装四个桥式位移放大机构，在每一桥式位移放大机构的外侧均围绕安装一解耦合机架，所述解耦合机架分别与桥式位移放大机构及运动平台通过柔性铰链连接，平行于X向布置的任一所述桥式位移放大机构采用压电陶瓷驱动器驱动，平行于Y向布置的任一所述桥式放大机构采用压电陶瓷驱动器驱动。本发明采用基于双平行四杆机构的桥式位移放大机构，可以增大横向刚度，进而增大放大倍数；降低该机构对于加工误差、残余变形的敏感性。
位移放大机构桥式运动平台解耦合压电陶瓷驱动器固定平台精密定位平行导向柔性铰链解耦平行平行四杆机构桥式放大机构驱动残余变形对称安装横向刚度加工误差放大

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