风速感知作动器及其工作方法技术

技术编号:26728998 阅读:38 留言:0更新日期:2020-12-15 14:28
本发明专利技术公开了风速感知作动器,涉及智能材料、压电技术领域,能够感知风速和方向,并在不同方向和速度的风的作用下快速反应,改变前进方向。本发明专利技术包括:竖直压电纤维传感器、柔性基体、水平压电纤维传感器、磷青铜基座、金属足、压电陶瓷片。柔性基体上表面分布黏贴水平压电纤维传感器,柔性基体上表面还设置若干凸台,凸台表面粘贴竖直压电纤维传感器。柔性基体的下表面黏贴磷青铜基座,磷青铜基座为正多半形,底面设置金属足。磷青铜基座边长内侧分别粘贴压电陶瓷片,压电陶瓷片沿边长中垂线轴对称。本发明专利技术结构紧凑,反应速度快,可应用于气象监测、机器人、武器装备等领域。

【技术实现步骤摘要】
风速感知作动器及其工作方法
本专利技术涉及智能材料、压电
,尤其涉及了风速感知作动器及其工作方法。
技术介绍
采用P(VDF-TrFE)压电纤维在风作用下的微小振动所产生的电信号的原理,制作出的压电纤维传感器具有体积小、精度高的优点。可应用于气象、国防设备、机器人等领域。作动器是实施振动主动控制的关键部件,是主动控制系统的重要环节。压电作动器是一种通过外加电压对作动位移及输出力进行控制的装置,具有换能系数高,发热少,无电磁干扰的优点,可应用于航空航天、武器装备、仪器仪表、机器人等领域,目前压电作动器在以可靠性为主要关注点的航天领域被大力推广。现有技术中,作动器一般需要预设运动轨迹,不能根据现场工况中的风速和方向进行自适应的运动。
技术实现思路
本专利技术提供了风速感知作动器及其工作方法,能够感知风速和方向,并在不同方向和速度的风的作用下快速反应,改变前进方向。为达到上述目的,本专利技术采用如下技术方案:风速感知作动器,包括:竖直压电纤维传感器、柔性基体、水平压电纤维传感器、磷青铜本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.风速感知作动器,其特征在于,包括:竖直压电纤维传感器(1)、柔性基体(2)、水平压电纤维传感器(3)、磷青铜基座(4)、金属足(5)、压电陶瓷片(6);/n柔性基体(2)上表面分布黏贴水平压电纤维传感器(3),柔性基体(2)上表面还设置了若干个凸台,所述凸台表面沿竖直方向粘贴竖直压电纤维传感器(1);/n柔性基体(2)的下表面黏贴磷青铜基座(4),磷青铜基座(4)为正多边形,底面设置金属足(5),磷青铜基座(4)边长内侧分别粘贴压电陶瓷片(6),压电陶瓷片(6)沿所述边长中垂线轴对称。/n

【技术特征摘要】
1.风速感知作动器,其特征在于,包括:竖直压电纤维传感器(1)、柔性基体(2)、水平压电纤维传感器(3)、磷青铜基座(4)、金属足(5)、压电陶瓷片(6);
柔性基体(2)上表面分布黏贴水平压电纤维传感器(3),柔性基体(2)上表面还设置了若干个凸台,所述凸台表面沿竖直方向粘贴竖直压电纤维传感器(1);
柔性基体(2)的下表面黏贴磷青铜基座(4),磷青铜基座(4)为正多边形,底面设置金属足(5),磷青铜基座(4)边长内侧分别粘贴压电陶瓷片(6),压电陶瓷片(6)沿所述边长中垂线轴对称。


2.根据权利要求1所述的风速感知作动器,其特征在于,柔性基体(2)和磷青铜基座(4)为尺寸相同的正三角形,磷青铜基座(4)底面的顶角处安装金属足(5)。


3.根据权利要求1所述的风速感知作动器,其特征在于,竖直压电纤维传感器(1)、水平压电纤维传感器(3)采用P(VDF-TrFE)压电纤维传感器。


4.根据权利要求3所述的风速感知作动器,其特征在于,所述P(VDF-TrFE)压电纤维传感器中的压电纤维由近电场静电纺丝方法制备。


5.风速感知作动器的工作方法,适用于权利要求1-4所述的风速感知作动器,其特...

【专利技术属性】
技术研发人员:张雨秋彭瀚旻朱攀丞
申请(专利权)人:南京航空航天大学
类型:发明
国别省市:江苏;32

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