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[发明专利]一种多压电堆协调驱动的惯性式直线作动器及驱动方法-CN202011520133.3有效
发明人：邵恕宝;徐明龙;宋思扬;胡方泽 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2020-12-21 - 公布日： 2022-04-05 - 主分类号： H02N2/02 文献下载
摘要：一种多压电堆协调驱动的惯性式直线作动器及驱动方法，该作动器包括底座，设置在底座上的移动块，移动块包括多面体以及设置在多面体顶部的输出杆；多面体的每个侧面上部和下部分别设置上限位肩和下限位肩，多面体的至少两个侧面设置有结构相同的菱形环，菱形环内部过盈配合安装有与输出杆垂直的压电堆，菱形环底部为固定端，顶部为驱动头；驱动头在菱形环临近移动块的多面体的一侧有突出部分以与多面体的侧面贴合，菱形环的驱动头侧面与多面体侧面贴紧程度通过将菱形环固定在底座上螺栓进行调整；作动器驱动负载的方法，以同周期、同幅值但具有一定延迟相位的两个锯齿波驱动电压分别驱动压电堆，可使作动器以惯性式驱动负载运动。
一种压电协调驱动惯性直线作动器方法

[发明专利]基于惯性式原理驱动可自锁大推力直线作动器及作动方法-CN201910998301.0有效
发明人：徐明龙;宋思扬;邵恕宝;胡方泽;肖瑞江;王源 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2019-10-21 - 公布日： 2020-11-17 - 主分类号： H02N2/12 文献下载
摘要：一种基于惯性式原理驱动的可自锁大推力直线作动器及作动方法，该作动器包括作动器底座，菱形驱动结构、压电陶瓷、上、下限位轴承、丝杠套筒、丝杠输出轴、顶盖和限位盖板；作动器通过控制压电陶瓷的电压与电压变化速率，驱动菱形驱动结构产生速率不同的弹性变形，借助菱形驱动结构与丝杠套筒之间的摩擦力实现惯性式驱动原理，带动丝杠套筒完成旋转运动，经丝杠副传动后转化为丝杠输出轴的轴向直线运动；相比于其他压电材料驱动的惯性式、尺蠖式工作原理，本发明具备丝杠副传动实现直线运动，作动器推力与作动器质量的推重比比值更大，且具备轴承承载作动器轴向受力，断电锁止能力更强。
基于惯性原理驱动推力直线作动器方法

[发明专利]基于剪切型压电陶瓷的正负双向微位移放大柔性机构及方法-CN201911247245.3有效
发明人： 胡方泽;徐明龙;宋思扬;廖诚;肖瑞江 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2019-12-09 - 公布日： 2020-09-15 - 主分类号： H02N2/04 文献下载
摘要：一种基于剪切型压电陶瓷的正负双向微位移放大柔性机构，包括菱形放大结构，位于菱形放大结构中间，与其一体化加工成型的上位移输入端与下位移输入端，能够固定两个剪切压电陶瓷的四块压电堆夹片，放置在上位移输入端与下位移输入端之间的一个或多个圆柱滚子；本发明还公开了该放大柔性机构的位移放大方法，基于菱形放大结构，使用两个剪切型压电陶瓷实现正负双向微位移放大，具有结构简单紧凑，体积小，可实现一体化加工，放大倍数可变的特点。
基于剪切压电陶瓷正负双向位移放大柔性机构方法

[发明专利]双轴平动自传感超分辨率成像平台及方法-CN201910308901.X有效
发明人：廖诚;徐明龙;肖瑞江;胡方泽;嵇辉 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2019-04-17 - 公布日： 2020-06-26 - 主分类号： B64G1/66 文献下载
摘要：一种双轴平动自传感超分辨率成像平台及方法，该双轴平动台包括最上部的通光顶盖、四个驱动压电堆、平动自传感部件及带支撑解耦单元的底座；X轴和Y轴位移传感测量单元均包括位于四边形平台四角的刚性支撑镜像于四边形平台对角线呈45°的一对柔性金属梁及其末端固定连接的平台位移输出单元；每根柔性金属梁的根部附近上下表面均贴有电阻应变片；四组两级放大压电驱动输入单元垂直交叉分布，与X轴和Y轴位移输出单元呈“米”字形排布位于四边形平台两对角线上；本发明具有输入输出单元分离，机构通过构建悬臂梁结构，实现机构自传感功能；输入端位移两级放大，且驱动单元沿对角线交叉排布使沿双主轴向有效行程增大；由于“米”字形排布，平台结构也更紧凑。
平动传感分辨率成像平台方法

[发明专利]直线-剪切压电陶瓷配合驱动的步进旋转作动装置及方法-CN201910331971.7有效
发明人： 胡方泽;徐明龙;宋思扬;肖瑞江;廖诚;嵇辉 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2019-04-24 - 公布日： 2020-02-11 - 主分类号： H02N2/00 文献下载
摘要：一种直线‑剪切压电陶瓷配合驱动的步进旋转作动装置及方法，该作动装置包括作动器底座，安装于底座上，能够固定压电陶瓷组的作动器旋转定子，滚动轴承嵌在旋转定子上侧，下部推力球轴承安装在滚动轴承上方，作动器旋转转子限位轴安装在滚动轴承和下部推力球轴承内，安装在作动器旋转转子输出轴上的上部推力球轴承，作动器旋转转子安装在下部推力球轴承和上部推力球轴承之间，安装在上部推力球轴承上方的外壳；本发明还公开了该作动装置的作动方法，采用三足交替并联步进的方式实现转角输出，以剪切压电堆为位移直接输出构件，直线压电堆锁紧，按照一定次序驱动压电陶瓷，能够实现双向大角度旋转驱动；具有输出行程大，输出分辨率高，断电自锁的特点。
推力球轴承作动器作动装置滚动轴承旋转转子剪切步进旋转旋转定子压电陶瓷压电堆驱动底座固定压电陶瓷驱动压电陶瓷输出分辨率角度旋转输出构件输出行程转角输出轴限位轴锁紧自锁断电配合输出

[发明专利]含零泊松比八边形结构步进式旋转压电作动器及作动方法-CN201811375335.6有效
发明人：廖诚;徐明龙;田征;韩文文;胡方泽 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2018-11-19 - 公布日： 2020-02-07 - 主分类号： H02N2/10 文献下载
摘要：一种含零泊松比八边形结构步进式旋转压电作动器及作动方法，该作动器包括零泊松比八边形结构，对称连接着一对半圆弧力导向偏转钳位结构，当驱动偏转压电堆通电纵向伸长，导致零泊松比八边形结构的一对输出面输出等大小方向的横向放大位移，通过将同方向横向力在半圆弧力导向偏转钳位结构的端部的柔性铰链处分别转换为纵向反向差动力，实现半圆弧力导向偏转钳位结构偏转，从而推动转子顶盖旋转；驱动偏转压电堆断电后弹性回复力推动转子顶盖继续同向旋转，期间调节两个钳位机构相互配合，共同实现步进式旋转作动；本发明具有零泊松比八边形结构使作动器更加简单可靠；步进差动式旋转方法使得单步位移角度更大，且断电自锁；由于通电顺序不同可完成双向旋转。
偏转八边形结构泊松比步进式旋转钳位压电作动器转子顶盖半圆弧压电堆作动器断电通电弹性回复力对称连接横向放大钳位机构柔性铰链双向旋转同向旋转纵向伸长驱动差动力差动式横向力输出面步进单步自锁输出转换配合

[发明专利]具有E型轨道的两压电陶瓷驱动的步进式作动器装置及方法-CN201810582127.7有效
发明人：宋思扬;徐明龙;邵恕宝;邵妍;廖诚;胡方泽 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2018-06-07 - 公布日： 2019-08-13 - 主分类号： H02N2/02 文献下载
摘要：一种具有E型轨道的两压电陶瓷驱动的步进式作动器装置及方法，该作动器装置包括固定在底座上的两条固定轨道，与底座之间通过柔性铰链链接，能够小范围上下运动的驱动轨道，以及安装在固定轨道、驱动轨道之间，能够实现与轨道之间钳位状态装换的钳位控制‑位移输出结构；本发明还提供了作动方法，按照一定次序驱动压电陶瓷与电机，能够实现钳位输出结构与底座之间的大行程直线位移输出，且装置具有断电锁止功能；断电后能对保持在当前的作动位置上；该作动器具有具有输出行程大，输出分辨率高，体积轻巧，控制波形简单的特点。
作动器底座压电陶瓷驱动固定轨道驱动轨道输出结构步进式钳位断电轨道驱动压电陶瓷输出分辨率钳位状态柔性铰链上下运动输出行程锁止功能直线位移作动位置大行程链接电机输出

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