南开大学研制出“光动”石墨烯材料

<正>据报道,经过3年研究,南开大学一支研究团队获得一种特殊的石墨烯材料,可在包括太阳光在内的各种光源照射下驱动飞行,其获得的驱动力是传统光压的千倍以上。该研究成果令"光动"飞行成为可能。6月15日,《自然·光学》杂志在线发表了南开大学化学学院陈永胜教授和物理学院田建国教授联合科研团队的论文。陈永胜团队研制出的这种石墨烯材料,     

光致形变聚合物材料马达光驱动的变形能分析

随着光致形变聚合物材料研究的不断深入,迫切需要从理论上研究其光致驱动的力学行为。针对这一情况,本文提出了光致形变聚合物材料系统的变形能分析方法,初步建立了材料梁的变形能分析模型。利用此方法,对由光致形变聚合物材料带构成的光驱动马达的驱动力矩进行了分析和计算,结果与试验现象相符合,解释了光照条件对驱动力、驱动方向的影响,较好地揭示了该马达的光驱动机理。     

基于新型光电材料PLZT的光电机研究

本文提出一种基于新型光电材料PLZT的电机——光电机。针对国内外的研究现状,重点分析光电机的驱动原理,光电机通过新型功能材料PLZT在紫外光照下产生光生伏特效应这一特性,借助电场力推动电机运动,实现从光能到机械能的转换。在此基础上结合有关数学推导,得出了光电机的驱动力表达式,给出简易的电机结构模型。本文将光电机与传统电机进行全面比较,得出其优势和存在的不足;在介绍国外研究的基础上,深入分析光电机研究过程中面临的难题,指出光电机研究未来的发展方向和光电机应用领域。     

基于新型光电材料PLZT的光电机结构设计和应用研究

光电机是一种基于功能材料锆钛酸铅镧（PLZT）的新型电机。PLZT在光照时具有光电效应和压电效应等多种特性，合称光致伸缩效应．应用PLZT的光电特性，在光照产生高压的基础上分析光电机的驱动原理，得出驱动力表达式，并依据其驱动原理设计光电机的主体结构，提出了直线型和圆周运动型光电机的设计方法，阐述了不同结构的光电机的运行状态，得出了转矩计算的表达式。在引入周期和分组概念的基础上，提出光电机结构设计的改进措施，并做了可行性分析。     

4-1型柔索驱动并联机器人稳定性度量及其灵敏度分析EI北大核心CSCD

4-1型柔索驱动并联机器人性能优越具有较好的应用潜力,但评价并保证机器人末端执行器的稳定性任务艰巨。为此,对4-1型柔索驱动并联机器人的稳定性度量方法进行研究,提出一种融合机器人末端执行器位置和约束力影响因子的稳定性度量方法及其指标;建立4-1型柔索驱动并联机器人稳定性灵敏度分析模型,探索并分析末端执行器位置和柔索驱动力等因素对机器人稳定性的影响程度,提出采用关联度研究和分析末端执行器位置及柔索驱动力等参数对机器人稳定性的影响程度。以4索驱动拣矸机器人为例,对所建立的稳定性度量模型及其敏感度分析模型进行仿真研究,得出了能够保证拣矸机器人末端抓斗满足预定稳定性要求的位置点集。稳定性敏感度研究结果表明:拣矸机器人稳定性对驱动力影响因素的敏感度较大,关联度为0.9387~0.9647;其次为位置影响因素,关联度为0.5439~0.7743。     

石墨烯纳米复合材料光驱动技术的研究进展

石墨烯纳米复合材料在光驱动中的应用引起了研究人员的关注。石墨烯具有优异的物理化学性质,尤其是它的高比表面积、热传导性和机械强度,促进了光驱动智能化、远程控制技术的发展。基于石墨烯复合材料的光驱动器为精密机械、光学等领域提供了一种前途光明的先进驱动技术。本文通过述评基于石墨烯复合材料光驱动技术研究的最新进展,展望了石墨烯复合材料的合成方法、石墨烯材料作为光驱动复合材料填料等研究热点,及其在仿生物研究、微型机器人、生物医疗等领域的应用前景。     

香港大学研发出以光驱动的新材料 可用于救援和医疗

正香港大学近日宣布,该校研究团队研发出一种全新材料"氢氧化镍",能以相对低强度的可见光驱动,可应用于机器人、人体辅助装置和医疗装置。据港大介绍,在各种材料中,能以光驱动的材料对无线操作机器人的帮助很大。然而,过去光驱动的材料并不多,即使有也是生产成本高昂而难以在机器人、人体辅助装置中的人工肌肉、微创手术和诊断工具等当中应用。这项研究由港大工程学院机械工程系物料科学及工程讲座教授颜庆云率领,他们研发的"氢氧化镍"能以日常生活的可见光、电力等方法驱动。这款新材料只需要相对低强度     

冗余驱动2SPR-2RPU并联机构的运动静力学 及奇异性研究

针对打磨、抛光等重载机器人的应用需求,提出了一种新型冗余驱动2SPR-2RPU并联机构。运用螺旋理论计算了2SPR-2RPU并联机构的自由度,并求解了其运动学逆解与速度雅克比矩阵。全面考虑2SPR-2RPU并联机构自身重力因素,利用拆杆法对该机构进行静力学分析,并建立了其静力学模型。针对机构驱动冗余的特点,运用拉格朗日乘数法,以驱动力最小为目标构造函数,对驱动力进行分配求解,获得2SPR-2RPU并联机构在给定运动轨迹下的驱动力变化趋势。根据速度雅克比矩阵对2SPR-2RPU并联机构的奇异性进行分析,结果表明该机构没有运动学正解奇异和运动学反解奇异,但具有2个运动学混合奇异,且2个混合奇异位形可通过合理设计机构杆件尺寸进行规避。研究结果可为实际工程应用中冗余驱动并联机构的研究提供一定的理论基础。     

小型平面旋转配气阀门

本文介绍了一种采用新型密封结构的平面型旋转配气阀门,它的主要特点是密封性能好,驱动力矩小,结构简单,运转可靠。此配气阀门已用于气压驱动的G-M型微型制冷机,获得了满意的结果。     

国内LUCC的研究进展及展望

LUCC是近几年来的研究热点问题之一,它是全球环境变化的主要原因之一,对于它的研究有利于了解全球环境变化的机制,促进全球环境朝着有利于人类健康的方向发展。本文通过探讨LUCC的研究意义,LUCC的驱动力和驱动机制及其模型建立,LUCC的生态环境效应,指出了目前的LUCC研究中存在的问题并进行了初步展望,认为今后应该加强LUCC理论体系研究、数据来源研究以及驱动力和驱动机制的研究。     

基于ADAMS的冗余驱动并联机器人动力学仿真研究

为使机器人具有良好的结构性能和工作性能,其结构系统必须具有良好的动力学特性.针对动力学特性问题,以ADAMS仿真软件为平台建立了简化的二自由度冗余驱动并联机器人模型,求出了运动学逆解,采用冗余驱动力控制电机的方法,完成了动力学仿真.结果表明该方法能减小驱动力变化范围和降低驱动力峰值,优化电机驱动力,提高并联机器人的驱动性能.研究所得的方法和结论具有较强的通用性,对相关冗余驱动并联机器人的动力学研究具有普遍的应用意义,同时为并联机器人的调试与控制提供了理论依据.     

一种用于非圆异形孔加工的电磁驱动机构及控制方法研究

研究了用于非圆异形孔加工的电磁驱动机构及控制方法。为了对镗杆施加径向随动作用力,研制了由电磁定子和电磁转子组成的回转式电磁驱动机构。当改变定子线圈中的控制电流时,可以改变电磁定子与电磁转子之间的电磁驱动力,进而带动镗刀做径向微位移。通过电磁驱动力在静态工作点附近的线性化,建立了电磁驱动力与控制电流之间的线性关系,分析了实现电磁驱动力同步控制的方法。对电磁驱动机构进行了动态模拟试验,试验结果表明,随着转子的转动,在转子与定子之间可以形成一个同步旋转的电磁驱动力,实现镗杆中心的径向可控微位移。因此采用本文提出的回转式电磁驱动机构加工非圆异形孔是可行的。     

输送带纵向振动对多驱动驱动力分配影响的研究

带式输送机运行过程中,输送带所受的动张力沿输送带运行方向以波的形式传播,并在传播的过程中产生纵向振动,输送带较大的纵向振动会影响多滚筒驱动力的分配。本文以Kelvin-Voigt黏弹性模型作为输送带力学模型进行分析,由输送带的本构方程建立长距离带式输送机输送带纵向振动驱动力分配方程,以天津港某条头部双滚筒驱动长距离带式输送机为例,仿真启动过程中驱动滚筒的驱动力变化曲线及输送带振动曲线,将仿真结果与试验结果相比对,得到对于头部双滚筒驱动的带式输送机系统,随着输送带弹性模量的增大输送带振动减轻,双滚筒驱动驱动力的分配更加接近理想的功率配比的结果。研究结论为输送带的合理选型提供可靠依据,并能使电机工作在设计工作点附近,避免因驱动力分配不均而烧毁驱动电机。     

科氏质量流量计模拟驱动方法研究

驱动系统是科里奥利质量流量计的重要组成部分之一。它为流量管提供驱动力,使流量管以其固有频率和稳定的振幅振动,并且能够跟随流量管固有频率的变化而变化。目前的驱动系统是基于模拟信号的工作方式。分析了这种驱动系统的工作原理,比较了各种波形的驱动信号,研究了几种驱动电路。     

永磁传动与真空密封技术研究现状与发展

永磁传动技术可实现"零泄漏"的绝对密封,利于这一特点,可广泛应用在真空设备中以获得高洁净度、高真空度的作业环境。本文首先阐述了永磁传动原理,针对永磁驱动技术在真空设备动密封的应用,综述了关键技术的研究现状,介绍磁力驱动技术在真空获得设备、真空工程技术、真空机器人领域的应用,最后就真空磁力驱动动密封技术今后的研究与发展方向进行了探讨。     

多节伸缩装车机相关计算理论研究

目的 对多节伸缩装车机的输送运动和伸缩运动进行相关计算理论的研究,方便进行关键部件的选型,保证选型的正确性。方法 以伸缩装车机的结构为基础,结合现有的相关研究理论,分析多节伸缩装车机输送带驱动辊筒圆周力的组成部分,得出输送带驱动辊筒圆周力的计算方法;以机架伸缩运动原理为基础,对伸缩装车机各级伸缩部分进行受力分析,得出伸缩驱动力的计算方法;以某伸缩装车机产品为例,结合SolidWorks motion模块仿真结果,对计算方法进行验证。结果 验证结果表明,通过输送带驱动辊筒圆周力和伸缩驱动力计算所得的驱动电机功率与产品一致。结论 伸缩装车机输送运动和伸缩运动相关参数计算方法可行,结果正确,在伸缩装车机的研究中有一定的参考价值。     

产业驱动力的变迁

关于经济低迷会持续多久的争论还将继续,可是对于企业而言,这已没多大意义。重要的是,企业应该研究在金融和经济危机的催化之下,产业驱动力是否发生了结构性的变迁。 一个产业就是一个链条,有着内在的运行逻辑,每套逻辑都有一条主轴,这就是产业驱动力,它驱动着厂家和商家向着消费者利益最大化的方向前进。     

基于CCD探测器的全视场层析成像方法研究

由正弦信号驱动PZT调制参考镜以实现参考光相位调制,CCD光探测器的曝光时间为正弦驱动信号的四分之一周期,利用频率-同步探测技术,在一个参考光调制周期共提取四帧全视场参考光与样品反射和散射光干涉图像.为了获得最优的参考光信号调制参数,一种基于PID控制器的闭环控制技术与数字移相相结合的方法用于调制系统,采用50Hz的理想正弦曲线的数字离散量来控制PZT的调制幅度,数字移相电路调整PZT的振动相位来保证最优调制参数的获得.CCD(频率f=200Hz)由软件驱动,采用积分算法,实现了由CCD探测器提取微弱全视场层析信号的方法.     

喷墨印刷中墨滴分裂过程的研究

基于VOF模型,利用Flow3D软件模拟了墨滴生成和断裂过程。与实验结果对比发现,墨滴分裂时墨水的粘度和表面张力对主副墨丝的形成具有很大影响;表面张力是所研究现象的驱动力,驱动电压对墨丝尾部的速度没有影响。     

一种新型MEMS开关微驱动器研究与仿真

介绍了一种基于光致形变聚合物材料的MEMS开关微驱动器。光致形变聚合物材料在光驱动型微执行器上的应用具有体积小、结构简单、易实现遥控等特点。根据MEMS的尺寸及性能要求建立开关及微驱动器模型,并得到所需最大驱动力。通过计算得出具有一定尺寸光致形变薄膜的等效弯曲行为,并将其应用到MEMS开关微驱动器上。运用ANSYS对微驱动器及闭锁机构仿真分析,根据仿真结果对结构进行改进,确定了采用多层薄板结构的方案,以满足最大驱动力要求。