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浙江大学李铁风获国家专利权

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龙图腾网获悉浙江大学申请的专利一种电液浮力调节驱动器获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN117360738B

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-03-27发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202311419771.X,技术领域涉及:B63G8/24;该发明授权一种电液浮力调节驱动器是由李铁风;阮东瑞;周方浩;曹许诺;邹玮枫;王青青;王哲设计研发完成,并于2023-10-30向国家知识产权局提交的专利申请。

一种电液浮力调节驱动器在说明书摘要公布了:本发明公开了一种电液浮力调节驱动器,所述驱动器包括外壳、电极、介电薄膜囊、介电液,所述驱动器由电源控制模块进行驱动;所述介电薄膜囊分为两部分:密封在外壳中的内囊与暴露在水中自由变形的外囊;所述介电薄膜囊内装有介电液;所述内囊的上表面与下表面覆盖电极,所述电极与电源控制模块连接。本发明提供的电液浮力调节驱动器利用驱动器在驱动过程中总体积的变化,通过改变壳体间隙,可以控制电液驱动器的吸附过程,从而控制驱动器的浮力大小。

本发明授权一种电液浮力调节驱动器在权利要求书中公布了:1.一种电液浮力调节驱动器,其特征在于,所述驱动器包括外壳、电极、介电薄膜囊、介电液,所述驱动器由电源控制模块进行驱动; 所述介电薄膜囊分为两部分:密封在外壳中的内囊与暴露在水中自由变形的外囊;所述介电薄膜囊内装有介电液; 所述内囊的上表面与下表面覆盖电极,所述电极与电源控制模块连接; 当驱动器放入水中处于未驱动状态无电压加载时,外囊的体积因静水压力而减小,内囊膨胀,直到壳内的气压等于壳外的静水压力;当处于驱动状态施加电压时,内囊体积减小,直到麦克斯韦应力、空气压强和静水压强之间达到力平衡状态; 所述内囊在方向的长度小于方向的长度,所述方向为吸附区域的长度,所述方向为吸附区域的宽度;充入介电薄膜囊的介电液总量不超过外囊的最大体积; 通过最小能量原理来建立电液浮力调节驱动器在刚性约束下的控制方程,当系统处于平衡状态时,总自由能的变化表示为: 其中,和分别是水和空气的势能变化,是恒压电源的电能变化,是吸附区域作为电容器所储存的电能变化; 进一步的,总自由能的变化表示为: 其中,是外囊的体积变化,是内囊的体积变化,是恒压源的输出电压,是吸附区域中介电薄膜的电容变化,是外部静水压强,是驱动器内部气体压强; 考虑到介电液是不可压缩的,等于,在后续记为;同时由于使用恒压源,电荷改变量取决于电容改变; 当施加电压时,内囊的变形分为两个区域:吸附区和未吸附区,吸附区长度为,体积变化和电容变化表示为关于吸附区长度变化的函数: 其中,是介电薄膜的介电常数,和分别是吸附区域的宽度和长度,是薄膜厚度,是外壳间隙;通过将式、带入式中,控制方程变为: 考虑理想气体定律以及,其中是大气压力,是外部液体压强,是外部液体密度,h是外部液体深度,和分别是初始和当前的壳内空气体积,带入式得到: 。

如需购买、转让、实施、许可或投资类似专利技术,可联系本专利的申请人或专利权人浙江大学,其通讯地址为:310058 浙江省杭州市西湖区余杭塘路866号;或者联系龙图腾网官方客服,联系龙图腾网可拨打电话0551-65771310或微信搜索“龙图腾网”。

以上内容由龙图腾AI智能生成。

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