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[发明专利]一种深海全开放式机械手指结构及其工作方式-CN201710294357.9有效
发明人：蒋正;阮重远;金家楣;季瑞南 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2017-04-28 - 公布日： 2023-07-21 - 主分类号： B25J15/02 文献下载
摘要：本发明公开一种深海全开放式机械手指结构及其工作方式，包括若干指节及关节。指节包括贴片式压电换能器、套筒和第一螺栓。套筒为圆环上设置有180°分布的两根梁的结构，圆环中间有180°分布的两个螺纹通孔，第一螺栓穿过螺纹通孔与贴片式压电换能器对应设置的限位孔接触，将其悬空固定在套筒内部。关节由两个C型摩擦轮正交嵌套而成，分别通过第二螺栓设置在相邻两个套筒的梁上，与相邻两个贴片式压电换能器的端部接触，起连接与传动作用。通过激励贴片式压电换能器，使其两端的质点做方向相反的椭圆运动，并通过摩擦作用使C型摩擦轮转动从而实现将两端的指节向相反方向转动，实现开合的动作。全开放式结构满足深海作业的抗高水压要求。
一种深海开放式机械手指结构及其工作方式

[发明专利]一种贴片式压电驱动四旋翼飞行装置及其工作方法-CN201710300763.1有效
发明人： 阮重远;蒋正;金家楣;杨颖 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2017-04-28 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： B64C27/08 文献下载
摘要：本发明公开一种贴片式压电驱动四旋翼飞行装置及其工作方法，包括四个螺旋桨、四个转子机构、四个环形构件和四个贴片式压电换能器。四个环形构件与四个贴片式压电换能器呈正方形排布并制成一个整体。环形构件位于四个顶点，贴片式压电换能器位于四条边上，且贴片式压电换能器的中轴线穿过相邻两个环形构件的圆心。贴片式压电换能器由两片压电陶瓷片设置在一个变截面梁的前后表面构成。转子机构以一定预压力与环形构件的内圈接触。本发明通过激励压电换能器使每个圆环产生整体的类圆形运动，并通过摩擦作用带动转子机构与螺旋桨转动。两条对角线上的圆环运动轨迹分别为顺时针和逆时针，从而实现平衡扭矩并提供升力的目的。
一种贴片式压电驱动四旋翼飞行装置及其工作方法

[实用新型]一种贴片式压电驱动旋翼飞行装置-CN201821862555.7有效
发明人： 阮重远;金家楣;王亮;王方一;尹永康 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2018-11-13 - 公布日： 2019-11-12 - 主分类号： B64C27/02 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种贴片式压电驱动旋翼飞行装置，包括一个螺旋桨、一个转子机构和一个贴片式压电作动器。贴片式压电作动器为变截面杆式结构，由贴有压电陶瓷片的等截面矩形梁和变截面圆柱杆组成。其中，四片压电陶瓷片分别粘贴在等截面矩形梁的四个表面。转子机构由若干簧片通过一定预压力安装在贴片式压电作动器的变截面圆柱杆的驱动面上，螺旋桨固定在转子机构上。本实用新型通过激励两相具有相位差的电信号，激励贴片式压电作动器产生两相正交的二阶弯曲模态并相互耦合，使驱动面产生整体的类圆回转运动，并通过摩擦作用带动转子机构与螺旋桨转动。本实用新型整体结构灵活紧凑，易于微型化。
贴片式压电作动器转子机构本实用新型等截面矩形梁压电陶瓷片飞行装置压电驱动变截面圆柱杆螺旋桨两相旋翼二阶弯曲模态微型化螺旋桨转动变截面杆回转运动摩擦作用耦合驱动面相位差预压力正交的簧片粘贴紧凑驱动灵活

[实用新型]一种单模态旋转型压电作动器-CN201821922129.8有效
发明人：陈迪;金家楣;叶子龙;尹永康;阮重远 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2018-11-21 - 公布日： 2019-08-20 - 主分类号： H02N2/12 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种单模态旋转型压电作动器，属于压电精密驱动领域，易于实现微型化设计，能够解决磨损导致频率不一致带来的效率下降的问题。本实用新型包括定子组件、转子和夹持组件；利用所述夹持组件将所述定子组件中的驱动齿与转子预紧配合；通过对所述上、下压电定子上的压电陶瓷片施加具有π/2相位差的特定频率驱动信号，激励出所述定子组件的二阶弯振模态，使得所述驱动齿和转子的接触点产生相对的错动，进而产生摩擦力，并驱动所述转子转动；由于该压电作动器利用单一的二阶弯振模态作为工作模态，相对于多模态耦合型压电作动器，减少了对压电作动器尺寸的设计限制，更易于实现微型化设计。
压电作动器转子定子组件微型化本实用新型夹持组件弯振模态单模态驱动齿旋转型二阶压电精密驱动压电陶瓷片工作模态频率驱动压电定子转子转动不一致多模态接触点相位差耦合型错动预紧磨损施加驱动配合

[发明专利]一种单模态旋转型压电作动器-CN201811392173.7在审
发明人：陈迪;金家楣;叶子龙;尹永康;阮重远 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2018-11-21 - 公布日： 2019-07-23 - 主分类号： H02N2/12 文献下载
摘要：本发明公开了一种单模态旋转型压电作动器，属于压电精密驱动领域，易于实现微型化设计，能够解决磨损导致频率不一致带来的效率下降的问题。本发明包括定子组件、转子和夹持组件；利用所述夹持组件将所述定子组件中的驱动齿与转子预紧配合；通过对所述上、下压电定子上的压电陶瓷片施加具有π/2相位差的特定频率驱动信号，激励出所述定子组件的二阶弯振模态，使得所述驱动齿和转子的接触点产生相对的错动，进而产生摩擦力，并驱动所述转子转动；由于该压电作动器利用单一的二阶弯振模态作为工作模态，相对于多模态耦合型压电作动器，减少了对压电作动器尺寸的设计限制，更易于实现微型化设计。
压电作动器转子定子组件微型化夹持组件弯振模态单模态驱动齿旋转型二阶压电精密驱动压电陶瓷片工作模态频率驱动压电定子转子转动不一致多模态接触点相位差耦合型错动预紧磨损施加驱动配合

[实用新型]一种夹心式压电机械臂-CN201821269824.9有效
发明人：陈迪;金家楣;李昕键;阮重远 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2018-08-08 - 公布日： 2019-04-09 - 主分类号： H02N2/10 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种夹心式压电机械臂，夹心式压电机械臂第一纵振关节、弯振关节和第二纵振关节；第一纵振关节、弯振关节、第二纵振关节均包含第一至第二圆柱销、两个轴承、前金属基体、第一至第二压电陶瓷片、电极片、夹持板、后金属基体和预紧螺栓。第一纵振关节、弯振关节、第二纵振关节依次通过橡胶圈预紧固定预紧。通过对纵振关节和弯振关节上的压电陶瓷片施加一定频率的具有π/2相位差的的驱动信号，使纵振关节处于一阶纵振，弯振关节处于一阶弯振，从而使接触界面质点产生相对椭圆运动，在摩擦作用下所述的相连关节产生相对转动。本实用新型采用夹心式结构，功率密度高，结构简单紧凑、易于微型化。
关节纵振弯振夹心式机械臂压电本实用新型压电陶瓷片金属基体一阶预紧微型化接触界面摩擦作用驱动信号椭圆运动预紧螺栓电极片夹持板相位差橡胶圈圆柱销质点紧凑轴承施加

[发明专利]一种贴片式压电驱动旋翼飞行装置-CN201811344655.5在审
发明人： 阮重远;金家楣;王亮;王方一;尹永康 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2018-11-13 - 公布日： 2019-03-01 - 主分类号： B64C27/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种贴片式压电驱动旋翼飞行装置，包括一个螺旋桨、一个转子机构和一个贴片式压电作动器。贴片式压电作动器为变截面杆式结构，由贴有压电陶瓷片的等截面矩形梁和变截面圆柱杆组成。其中，四片压电陶瓷片分别粘贴在等截面矩形梁的四个表面。转子机构由若干簧片通过一定预压力安装在贴片式压电作动器的变截面圆柱杆的驱动面上，螺旋桨固定在转子机构上。本发明通过激励两相具有相位差的电信号，激励贴片式压电作动器产生两相正交的二阶弯曲模态并相互耦合，使驱动面产生整体的类圆回转运动，并通过摩擦作用带动转子机构与螺旋桨转动。本发明整体结构灵活紧凑，易于微型化。
贴片式压电作动器转子机构等截面矩形梁压电陶瓷片飞行装置压电驱动变截面圆柱杆螺旋桨两相旋翼二阶弯曲模态微型化螺旋桨转动变截面杆回转运动摩擦作用耦合驱动面相位差预压力正交的簧片粘贴紧凑驱动灵活

[发明专利]一种夹心式压电机械臂及其驱动方法-CN201810894894.1在审
发明人：陈迪;金家楣;李昕键;阮重远 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2018-08-08 - 公布日： 2019-01-18 - 主分类号： H02N2/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种夹心式压电机械臂及其驱动方法，夹心式压电机械臂第一纵振关节、弯振关节和第二纵振关节；第一纵振关节、弯振关节、第二纵振关节均包含第一至第二圆柱销、两个轴承、前金属基体、第一至第二压电陶瓷片、电极片、夹持板、后金属基体和预紧螺栓。第一纵振关节、弯振关节、第二纵振关节依次通过橡胶圈预紧固定预紧。通过对纵振关节和弯振关节上的压电陶瓷片施加一定频率的具有π/2相位差的的驱动信号，使纵振关节处于一阶纵振，弯振关节处于一阶弯振，从而使接触界面质点产生相对椭圆运动，在摩擦作用下所述的相连关节产生相对转动。本发明采用夹心式结构，功率密度高，结构简单紧凑、易于微型化。
关节纵振弯振夹心式机械臂压电压电陶瓷片金属基体一阶预紧微型化接触界面摩擦作用驱动信号椭圆运动预紧螺栓驱动电极片夹持板相位差橡胶圈圆柱销质点紧凑轴承施加

[实用新型]一种贴片式压电驱动四旋翼飞行装置-CN201720463976.1有效
发明人： 阮重远;蒋正;金家楣;杨颖 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2017-04-28 - 公布日： 2018-04-24 - 主分类号： B64C27/08 文献下载
摘要：本实用新型公开一种贴片式压电驱动四旋翼飞行装置，包括四个螺旋桨、四个转子机构、四个环形构件和四个贴片式压电换能器。四个环形构件与四个贴片式压电换能器呈正方形排布并制成一个整体。环形构件位于四个顶点，贴片式压电换能器位于四条边上，且贴片式压电换能器的中轴线穿过相邻两个环形构件的圆心。贴片式压电换能器由两片压电陶瓷片设置在一个变截面梁的前后表面构成。转子机构以一定预压力与环形构件的内圈接触。本实用新型通过激励压电换能器使每个圆环产生整体的类圆形运动，并通过摩擦作用带动转子机构与螺旋桨转动。两条对角线上的圆环运动轨迹分别为顺时针和逆时针，从而实现平衡扭矩并提供升力的目的。
一种贴片式压电驱动四旋翼飞行装置

[实用新型]一种深海全开放式机械手指结构-CN201720472917.0有效
发明人：蒋正;阮重远;金家楣;季瑞南 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2017-04-28 - 公布日： 2018-01-02 - 主分类号： B25J15/02 文献下载
摘要：本实用新型公开一种深海全开放式机械手指结构，包括若干指节及关节。指节包括贴片式压电换能器、套筒和第一螺栓。套筒为圆环上设置有180°分布的两根梁的结构，圆环中间有180°分布的两个螺纹通孔，第一螺栓穿过螺纹通孔与贴片式压电换能器对应设置的限位孔接触，将其悬空固定在套筒内部。关节由两个C型摩擦轮正交嵌套而成，分别通过第二螺栓设置在相邻两个套筒的梁上，与相邻两个贴片式压电换能器的端部接触，起连接与传动作用。通过激励贴片式压电换能器，使其两端的质点做方向相反的椭圆运动，并通过摩擦作用使C型摩擦轮转动从而实现将两端的指节向相反方向转动，实现开合的动作。全开放式结构满足深海作业的抗高水压要求。
一种深海开放式机械手指结构

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