[發明專利]基于摩擦力驅動的貼片式壓電釋放器及其工作方法

有效

• 申請號: 202110982986.7
• 申請日: 2021-08-25
• 公開（公告）號: CN113783466B
• 公開（公告）日: 2023-09-29
• 發明（設計）人: 于鵬鵬;王亮;金家楣;張世宇;陳昕榮
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: H02N2/00
• 分類號: H02N2/00;H02N2/10;H02N2/12;H02N2/14
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務所 32237
• 代理人: 韓天宇

1.基于摩擦力驅動的貼片式壓電釋放器，其特征在于，包括浮體、貼片式壓電換能器、環鎖、錨定重物、以及第一至第二連接裝置；

所述環鎖包括鎖體和鎖芯；所述鎖體、鎖芯均為設有缺口的圓環，其內壁的一端均設有指向其圓心的限位凸臺；所述鎖體的內壁上設有穿過其限位凸臺將其限位凸臺分割為兩側的環狀凹槽；所述鎖芯設置在鎖體的環狀凹槽中，鎖芯的外壁和環狀凹槽的底壁相抵、存在靜摩擦力，鎖芯兩側的側壁和環狀凹槽兩側的側壁貼合；所述環鎖呈開鎖狀態時，鎖芯的限位凸臺和鎖體的限位凸臺重合、鎖芯的缺口和鎖體的缺口重合；所述環鎖呈鎖死狀態時，鎖芯的缺口和鎖體的缺口錯開；

所述貼片式壓電換能器包括驅動環、第一至第二壓電復合梁、連接桿和連接環；

所述第一、第二壓電復合梁結構相同，均包含梁體、第一壓電陶瓷片和第二壓電陶瓷片，其中，所述梁體為柱體；所述第一、第二壓電陶瓷片均沿厚度方向極化，對稱地粘貼在梁體的側壁兩側；

所述驅動環呈圓環狀，包含內壁、外壁和兩個端面；所述第一、第二壓電復合梁關于驅動環對稱設置，第一、第二壓電復合梁的一端分別和驅動環的兩個端面對應固連，使得第一、第二壓電復合梁的軸線均經過驅動環的中心，第一、第二壓電復合梁軸線所在的平面A垂直于驅動環的兩個端面；

所述連接桿設置在第一、第二壓電復合梁之間，連接桿一端和第一壓電復合梁梁體的側壁固連，另一端和第二壓電復合梁梁體的側壁固連，且連接桿平行于驅動環的軸線；

所述連接環的側壁和所述連接桿的中點固連，使得連接環、驅動環分別位于連接桿的兩側，且連接環、驅動環中心的連線和連接桿垂直相交；

所述第一、第二連接裝置均包含桿體和鉸接環，其中，所述鉸接環呈圓環狀；所述桿體一端和鉸接環的外壁固連且桿體指向鉸接環的圓心；

所述第一連接裝置桿體遠離其鉸接環的一端和所述浮體下端鉸接，第一連接裝置的鉸接環和所述貼片式壓電換能器的連接環鉸接；

所述環鎖套在所述驅動環上；

所述第二連接裝置的鉸接環套在所述環鎖的鎖體上，第二連接裝置桿體遠離其鉸接環的一端和錨定重物鉸接；

所述錨定重物用于提供豎直向下重力，起錨定作用，防止深海釋放系統受到風、浪、流和海水溫度梯度的影響使得錨定位置發生移動。

2.根據權利要求1所述的基于摩擦力驅動的貼片式壓電釋放器，其特征在于，所述第二連接裝置的鉸接環采用聚四氟乙烯制成。

3.根據權利要求1所述的基于摩擦力驅動的貼片式壓電釋放器，其特征在于，所述鎖體、鎖芯缺口的圓心角相等。

4.根據權利要求1所述的基于摩擦力驅動的貼片式壓電釋放器，其特征在于，所述第一、第二壓電復合梁的梁體為圓柱體，其上設有用于粘貼第一、第二壓電陶瓷片的矩形凹槽。

5.根據權利要求1所述的基于摩擦力驅動的貼片式壓電釋放器，其特征在于，所述第一、第二壓電陶瓷片的極化方向相反。

6.根據權利要求1所述的基于摩擦力驅動的貼片式壓電釋放器，其特征在于，所述第一、第二壓電陶瓷片的極化方向相同，且第一、第二壓電陶瓷片均垂直于平面A。