耿冉冉 作品数:16 被引量:28 H指数:3 供职机构: 南京航空航天大学 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 国家重点基础研究发展计划 NSFC-广东联合基金 更多>> 相关领域: 电气工程 自动化与计算机技术 机械工程 医药卫生 更多>>
基于连续变幅杆原理的K形直线超声电机的夹持定位装置 本发明涉及基于连续变幅杆原理的K形直线超声电机的夹持定位装置,属超声电机技术领域。该夹持定位装置包括开口外框(6)和支持件。该装置一方面它能够保证了定子在电机导轨的运动方向上不能移动且在三个方向上不能转动,即提高电机结构... 姚志远 王长茹 耿冉冉U形直线超声电机结构设计 被引量:8 2012年 针对直线超声电机的小型化问题,提出一种新型U形直线超声电机,该电机由U形定子和导轨组成,压电陶瓷片采用粘贴的方式固定在定子上.研究了电机的激振方式与位置,设计并加工了直线超声电机样机和测试装置.将柔性铰链结构应用到直线超声电机夹持中.通过实验确定了电机的最佳工作频率、预压力.研究了输出力和空载速度随工作频率、预压力和电压的变化规律.实验表明,电机在电压值400 Vpp,预压力25 N条件下,最大空载速度470 mm/s,最大输出力9 N,定子质量25 g,推重比达36;柔性夹持能提高电机的模态一致性和效率,同时简化了电机结构.该研究为电机小型化发展奠定基础. 苏松飞 姚志远 耿冉冉 叶明关键词:直线超声电机 柔性铰链 基于连续变幅杆原理的K形直线超声电机的夹持定位装置 本实用新型涉及基于连续变幅杆原理的K形直线超声电机的夹持定位装置,属超声电机技术领域。该夹持定位装置包括开口外框(6)和支持件。该装置一方面它能够保证了定子在电机导轨的运动方向上不能移动且在三个方向上不能转动,即提高电机... 耿冉冉 姚志远 王长茹文献传递 双定子弯曲模态直线超声电机及工作模态和电激励方式 一种双定子弯曲模态直线超声电机及工作模态和电激励方式,属于超声电机领域。该超声电机包括定子和动子,其特征在于:所述定子由左右两个兰杰文振子沿中心线互相对接构成,每个兰杰文振子均由前端盖(5)、后端盖(7)、压电陶瓷片(2... 姚志远 王长茹 耿冉冉文献传递 直线超声电机驱动的并联微操作手的结构设计 被引量:5 2015年 提出一种基于直线超声电机驱动的两指微操作手,它具有纳米级的定位精度,其操作空间在毫米级的范围,提高了微操作手的实用性.该操作手采用并联机构,以直线超声电机作为滑动副驱动微操作手,以柔性铰链作为转动副.利用机构学分析了微操作手的运行机理.利用ADAMS软件建立了微操作手的运动学模型,分析了微操作手的输出特性,包括探针在时域的位置、速度和加速特性,以及操作空间.直线超声电机的使用简化了微操作手的结构,增加了操作空间.柔性铰链作为转动副能够保证纳米级的定位精度.微操作手原型机的初步试验表明,它能够用于微小颗粒的实时抓取,其探针的位移分辨率达到100 nm,工作位移达到2 mm. 王赟 姚志远 耿冉冉关键词:微操作手 直线超声电机 大行程 并联机构 行波超声电机装配装置 本发明公开了一种行波超声电机装配装置,属于超声电机装配及其预压力加载领域。该装置的结构包括定位装置、预压力加载装置及压力传感器,定位装置包括整体外框、定位螺钉、顶紧螺钉、圆柱套筒、连接栓,预压力加载装置包括连接件、矩形套... 姚志远 耿冉冉 沙金直线超声波电动机定子和夹持元件的一体化设计 2012年 提出超声波电动机定子和夹持元件一体化设计方法。该方法将V形直线超声波电动机的驱动足、配重块和夹持元件设计成为一个定子的整体结构,该结构由45#钢通过线切割加工而成。其中的夹持元件由柔性铰链构成,以代替弹簧元件起弹簧作用。有限元方法被用来优化定子的结构,以保证两相振动模态的一致性。试验表明,在激励电压为200 V和预压力40 N情况下,电机的最大运行速度为471 mm/s,最大输出力为15 N,定子质量为125 g,推重比达到12。 胡宁 姚志远 耿冉冉 叶明关键词:直线超声波电动机 有限元方法 柔性铰链 基于直线型超声电机的二指并联微操作手及操作方法 本发明公布了一种基于直线型超声电机的三自由度二指并联微操作手方法,属生物医学工程领域。该操作手包括手臂,直线超声电机,柔性关节,圆盘,长手指,短手指,底座。其中手臂固定在底座上。三部直线超声电机均由固定于手臂上的定子和滑... 姚志远 耿冉冉 王赟文献传递 3-DOF并联微夹取器的运动学建模 被引量:2 2018年 提出了一种新型的微夹取器结构,并对其进行了运动学建模和实验研究。首先,基于筷子操作原理的夹取方式,构建了一种由直线超声电机驱动的三自由度并联微夹取器。然后,将结构中的万向柔性铰链简化为球铰,利用空间坐标转换和矢量链法建立了微夹取器的运动学模型,分别得到了3条运动链的输入与输出之间的位移关系。最后,通过试验验证了该运动学模型的准确性,并分析了误差原因。对虾卵细胞进行的夹取实验结果表明,该微夹取器对夹取微小物体具有良好的操作性。 耿冉冉 姚志远 周利锋关键词:运动学模型 误差分析 基于超声电机驱动的微操作手优化设计 被引量:1 2017年 为了提高超声电机驱动的纳米级微操作手的控制精度,研究了它的结构和材料参数的优化设计。首先,构造了影响指针尖端振动的参数化模型,对影响指针尖端振动幅度的各项参数进行了灵敏度分析,根据灵敏度分析结果建立了抑制微操作手指针尖端振动的多维约束优化模型。在求解过程中发现了内点罚函数法障碍项失效的现象,对内点罚函数法进行了改进,利用改进后的内点罚函数法和牛顿法迭代求解,求解结果表明改进后的内点罚函数法对于设计变量的约束更有效。其次,用有限元软件Ansys workbench对求解结果的可行性进行了验证。最后振动测试实验表明,优化前指针的振动幅度为16.33μm,优化后指针的振动幅度为2.51μm。优化后指针尖端的振动幅度缩小了84.6%,对指针尖端的振动产生了明显的抑制效果,说明了优化方案的有效性。 张阳阳 姚志远 耿冉冉关键词:微操作手 超声电机 优化设计