谐振型压电式管内移动机构

吉林大学学报(工学版) ›› 2002, Vol. ›› Issue (1): 28-32.

谐振型压电式管内移动机构

陈西平, 杨志刚, 程光明, 曾平

吉林大学机械科学与工程学院, 吉林, 长春, 130025

收稿日期:2001-08-25 出版日期:2002-01-25
基金资助:
教育部高等学校骨干教师资助项目;国家自然科学基金高技术探索资助项目(69985005)

On the In-pipe Locomotive Mechanism Using Resonance Piezoelectric Vibrators

CHEN Xi-ping, YANG Zhi-gang, CHENG Guang-ming, ZENG Ping

College of mechanical Science and Engineering, Jilin University, Changchun 130025, China

Received:2001-08-25 Online:2002-01-25

摘要/Abstract

摘要： 提出了两种易于微小型化的压电式管内移动机构。该机构利用压电陶瓷的逆压电效应产生振动,通过振子的共振在驱动足前端产生椭圆运动,驱动机构在管道内运动。利用分割设计法和有限元方法对机构进行了设计和分析,并制作了试验样机。初步的试验结果表明,两种机构都能在管道内实现稳定移动。

关键词: 管内移动机构, 压电振子, 共振, 振动解析

Abstract: In this paper,two kinds of piezoelectric in pipe locomotive mechanism,which is easy to realize miniaturization,are proposed.They generate vibration by the converse piezoelectric effect of piezoelectric ceramics,and form elliptic movement on the top of the driving feet when the vibrator is in resonance;and are driven to move in pipe.Based on segment-design method and FEM method they have been designed,the prototypes are fabricated;the results of the experiment show that both of the two mechanisms move stably in pipeline.

Key words: in-pipe locomotive mechanism, piezoelectric vibrator, resonance, vibration analysis

中图分类号:

TH603.8

陈西平, 杨志刚, 程光明, 曾平. 谐振型压电式管内移动机构[J]. 吉林大学学报(工学版), 2002, (1): 28-32.

CHEN Xi-ping, YANG Zhi-gang, CHENG Guang-ming, ZENG Ping. On the In-pipe Locomotive Mechanism Using Resonance Piezoelectric Vibrators[J]. 吉林大学学报(工学版), 2002, (1): 28-32.

参考文献

[1] Katsushi Furutani, Toshiro Higuchi, Yutaka Yamagata. Effect of lubrication on impact drive mechanism［J］. Precision Er-gineering, 1998, 22(3 ): 78～86.
[2] 刘冰,万德安.新型双脚步推式微型进给机构的研究［J］.宇航计测技术,1999,19(2):11～15.
[3] 杨宜民,李传芳,程良伦.仿生型步进式直线驱动器的研究［J］机器人,1994,16(1):37～39.
[4] 青岛伸一.压電振動式管内移動ロボツト［A］.设计工学,1997,32(5):183～186.
[5] 杨志刚,陈西平,程光明,等.压电双晶片式管内移动机构的振动解析［J］.压电与声光,2000,22(3):410～41 3.
[6] 杨志刚,何文地,康小涛.微小型移动机器人平移驱动机构的研究［J］.机器人,1995,17(4):200～203.
[7] 程光明.驱动足矩形板超声马达的研究［D］.长春:吉林工业大学机械科学与工程学院,1996.
[8] 杨志刚.双弯曲压电超声马达理论与试验研究［D］.长春:吉林工业大学机械科学与工程学院,1998.
[9] 屈维德.机械振动手册［M］.北京:海潮出版社,1992.
[10] 杨东平,杨志刚,杨国欣,等.双弯曲驻波压电振子的振动及其相位关系研究［J］.压电与声光,2000,22(3):177～179.

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[1]	孙淑琴, 刘骏妍, 蒋川东, 孟庆云, 林君, 彭良玉. 最小二乘权值平滑滤波技术在核磁共振信号处理中的应用[J]. 吉林大学学报(工学版), 2016, 46(3): 985-995.
[2]	林君, 赵越, 蒋川东, 李同, 刘孝男. 基于Hammer积分的三维地面磁共振高精度正演方法[J]. 吉林大学学报(工学版), 2016, 46(2): 609-615.
[3]	田宝凤，王悦，张健，吴佩霖，周媛媛. 核磁共振测深环境电磁噪声测试系统的设计及实现[J]. 吉林大学学报(工学版), 2015, 45(6): 2034-2042.
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[7]	林婷婷, 史文龙, 齐鑫, 林君. 下水探测全波收录系统[J]. 吉林大学学报(工学版), 2014, 44(4): 1024-1030.
[8]	李文良, 王黎钦, 常山, 戴光昊. 齿面摩擦对齿轮系统谐波共振的影响[J]. 吉林大学学报(工学版), 2013, 43(05): 1290-1294.
[9]	郭抗, 曾平, 武迪, 程光明. 平板形单振子多自由度压电马达[J]. 吉林大学学报(工学版), 2011, 41(增刊2): 215-220.
[10]	尚新磊, 林君, 田瑜娟, 王应吉. 继电器平滑切换技术及其在核磁共振感应系统中的应用[J]. 吉林大学学报(工学版), 2011, 41(02): 398-0402.
[11]	程光明,何丽鹏,曾平,程明辉,杨志刚,阚君武. 矩形压电振子式主动阀压电泵的设计及其性能[J]. 吉林大学学报(工学版), 2010, 40(03): 720-0724.
[12]	周显国,陈大可,苑森淼. 基于改进模糊聚类分析的医学脑部MRI图像分割[J]. 吉林大学学报(工学版), 2009, 39(增刊2): 381-0385.
[13]	程光明,何丽鹏,曾平,胡雄海,李立安,孙静. 双晶片两主动阀式压电泵的设计及试验[J]. 吉林大学学报(工学版), 2009, 39(增刊2): 315-0318.
[14]	王中兴, 荣亮亮, 林君. 地面核磁共振找水信号中的奇异干扰抑制[J]. 吉林大学学报(工学版), 2009, 39(05): 1282-1287.
[15]	吴博达，张志宇，孙晓峰，杨旭，程光明，杨志刚 . 流量最佳频率为50 Hz的压电泵特性[J]. 吉林大学学报(工学版), 2008, 38(增刊): 107-0110.

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