| 主权项 |
1.一种运动感应系统,其系包括有:至少一个压电薄片;至少一对被安置在该压电薄片上的电极;一个选频器,其系被耦合至该电极,用以使预定频率之运动波能够通过;一个电路,其系被耦合至该选频器,用以处理来自于该选频器之电子信号;以及一个致动装置,其系被耦合至该电路,用以相应于该电子信号来进行致动。2.根据申请专利范围第1项所述之运动感应系统,其中,该至少一个电极系以一种预定之分布形状而被安置在该压电薄片上。3.根据申请专利范围第2项所述之运动感应系统,其中,该至少一个电极系被安置在该压电薄片的两侧表面之上。4.根据申请专利范围第1项所述之运动感应系统,其中,该选频器系为一个低频带通滤波器。5.根据申请专利范围第4项所述之运动感应系统,其中,该低频带通滤波器系使一预定自由落体加速波频率通过。6.根据申请专利范围第1项所述之运动感应系统,其中,该压电薄片系由挠性且可变形压电材料所构成,且利用自身阻尼作用来使残余振动模式减幅。7.根据申请专利范围第1项所述之运动感应系统,其中,该压电薄片系由PVF2所构成。8.根据申请专利范围第1项所述之运动感应系统,其中,该电路系利用一个平行处理电路,从而缩减了控制回路之相位延迟。9.根据申请专利范围第1项所述之运动感应系统,其中,受该电路所处理之信号的相位特征系不会受该选频器频率响应函数之增益改变所影响。10.根据申请专利范围第1项所述之运动感应系统,其中,该系统系用以侦测撞击。11.根据申请专利范围第1项所述之运动感应系统,其中,该系统系用以侦测转动运动。12.根据申请专利范围第1项所述之运动感应系统,其中,该系统系用以侦测压缩及拉伸。13.一种压电薄片型感应器,其系具有一固定端及一自由端,包括有:至少一个具有一主轴之压电薄片;以及复数个表面电极,其系以一种预定分布形状而被安置在该压电薄片之上,并且其系会相应于一运动而产生一封闭电路电荷分布,其中,在该压电薄片上之该封闭电路电荷分布系包括有该压电薄片之应力常数,并且该电极分布系仅为该压电薄片之主座标轴的函数,从而达成一种适用于纯粹压缩、纯粹拉伸、纯粹扭转、以及纯粹弯曲运动之有效一维感应器结构。14.根据申请专利范围第13项所述之压电薄片型感应器,其中,该封闭电路电荷分布系大体上由一个二阶方程式以及一个四阶方程式之形式所统驭:其中,系为不同应力波之整合压电应力常数,有效表面电极(x)系仅为该压电薄片之该主轴的函数。15.根据申请专利范围第13项所述之压电薄片型感应器,其中,该压电薄片型感应器系感应剪应力运动,其系利用该表面电极之极化方向来自动地消除主轴轴向应力,从而消除了在该主轴方向上的应力。16.根据申请专利范围第15项所述之压电薄片型感应器,其中,该等表面电极之极化方向的角度系大致上与正交于该主轴方向夹45角。17.根据申请专利范围第15项所述之压电薄片型感应器,其中,该压电薄片型感应器系被安置在一圆柱之上。18.根据申请专利范围第17项所述之压电薄片型感应器,其中,该压电薄片型感应器之该主轴系与该圆柱之该主轴成一直线,从而能够仅相应于该圆柱之轴向变形而独立于扭转运动。19.根据申请专利范围第15项所述之压电薄片型感应器,其中,该压电薄片型感应器之波传特征系利用传递波及消散波。20.根据申请专利范围第19项所述之压电薄片型感应器,其中,该传递波及消散波的四个波传数系根据该压电薄片型感应器之边界状况而改变。21.根据申请专利范围第19项所述之压电薄片型感应器,其更包括有一空间滤波器,该空间滤波器系相应于在该压电薄片型感应器上波传的前后传播,并且加权地相应于该压电薄片型感应器之宽度,该空间滤波型波传系随着到达该压电薄片型滤波器之边界而会在固定端处遭遇到边界条件相位改变,并且在自由端处维持相同的相位。22.一种电子储存装置,其系包括有:一个用于储存资讯之磁碟;一个磁碟机,其系被耦合至该磁碟,用以驱动该磁碟;一个读写头;一个伺服机构,其系被耦合至该磁碟机及该读写头,用以控制该磁碟与该读写头之相对位置与运动;以及一个感应装置,其系被安置在该电子储存装置上,并被耦合至该伺服机构,用以感应该磁碟储存装置之运动,并将信号传递至该伺服机构。23.根据申请专利范围第22项所述之电子储存装置,其中,该感应装置系利用一个低带通滤波器来侦测低频波动。24.根据申请专利范围第22项所述之电子储存装置,其中,该感应装置系侦测试电子储存装置之重力自由落体的波动。25.根据申请专利范围第22项所述之电子储存装置,其中,该感应装置更包括有一电路,该电路系被耦合至该伺服机构以及该感应装置,其中该感应装置系相应于该电子储存装置之重力自由落体而经由该电路传递一个信号,用以指示该伺服机构使该读写头移离该磁碟处。26.根据申请专利范围第25项所述之电子储存装置,其中,该电路系包括有一个电荷放大器,该电荷放大器系被并联地耦合至一个电容器以及一个可变电阻器,用以放大由该感应装置所产生之重力自由落体信号。27.根据申请专利范围第22项所述之电子储存装置,其中,该电路系包括有一个电流放大器,该电流放大器系被并联地耦含至一个可变电阻器,用以放大由该感应装置所产生之重力自由落体信号。28.一种感应一运动之方法,其系包括有以下步骤:(a)利用一个其上安置有复数个电极之压电薄片来感应作为波动之运动;(b)收集由该压电薄片上之该波动所产生之电子信号;(c)将波动所产生之电子信号传递至一个带通滤波器;(d)利用该带通滤波器来对波动所产生之电子信号进行滤波;(e)产生一个相应于已滤波之由波动所产生之电子信号的致动信号;以及(f)将该致动信号传递至一个致动装置。29.根据申请专利范围第28项所述之感应一运动之方法,其更包括有以下步骤:对于该压电薄片之扭转、拉伸、以及压缩系利用传递波,而对于该压电薄片之弯曲则系利用消散波。30.根据申请专利范围第29项所述之感应一运动之方法,其更包括有以下步骤:利用一个空间滤波器,该空间滤波器系相应于在该压电薄层型感应器上波传的前后传播,并使该空间滤波器加权地相应于该压电薄片型感应器之宽度,该空间滤波器波传系随着到达该压电薄片型滤波器之边界两会遭遇到边界条件相位改变。31.根据申请专利范围第30项所述之感应一运动之方法,其更包括有以下步骤:利用"映像方法"来将一有限之空间波转换为一无限制之空间波,从而产生一个能够在自由端处保持住相同相位、并且消去在固定端处具有180相位改变之波,从而避免了相位延迟。32.一种利用压电薄片来感应波动的方法,该压电薄片系具有被安置于其上的一个均布式表面电极模态感应器阵列,该方法系包括有以下步骤:利用一标准方式展开来产生该均布式表面电极模态感应器阵列;决定相应于压电薄片形状之边界条件;对波动进行空间滤波,用以产生一特征多项式波传空间带通滤波器;以及调整该空间带通滤波器之频率响应,用以增大频宽,从而提供了一种用于侦测不同类型波动的方法。33.一种利用压电薄片来感应波动的方法,该压电薄片系具有被安置于其上的一个均布式表面电极模态感应器阵列,该方法系包括有以下步骤:利用均布式表面电极模态感应器阵列来收集经由在压电薄片中变形所产生之电荷,用以产生一特征波;对该特征波进行空间模态滤波,用以产生特征电子信号;以及对该特征电子信号进行平行处理,用以决定所感应之运动。34.根据申请专利范围第33项所述之利用压电薄片来感应波动的方法,其中,该空间模态滤波步骤系利用一波模公式化与一频散关系,从而产生传递函数予具有相似于一带通滤波器之振幅频率特性之该均布式表面电极模态感应器阵列。35.一种设计一压电薄片型感应器结构之方法,该压电薄片型感应器系具有一个主轴以及被安置于其上之一表面电极分布,该方法系包括有以下步骤:利用一个广义的二阶统驭方程式以及一个广义的四阶统驭方程式的形式来描述在该压电薄片型感应器结构上的电荷分布,其中,系为不同应力波之整合压电应力常数,有效表面电极(x)系仅为该压电薄片之该主轴的函数。36.根据申请专利范围第35项所述之设计一压电薄片型感应器结构之方法,其更包括有以下步骤:利用与从正交于主轴方向夹45角来作为该表面电极之极化方向,从而提供了轴向应力之自动消除。37.根据申请专利范围第35项所述之设计一压电薄片型感应器结构之方法,其更包括有以下步骤:利用一窗函数于该表面电极分布上,该表面电极分布为在该压电薄片型感应器结构为非零,而在该结构外为零。38.根据申请专利范围第35项所述之设计一压电薄片型感应器结构之方法,其更包括有以下步骤:将该压电薄片型感应器安置在一个圆柱型梁上,以使得该压电薄片型感应器之主轴能够与该圆柱型梁之轴线成一直线。图式简单说明:第1图系为一梁于其一端处被固定至一结构的示意图;第2图系为显示出在结构主轴与一组薄层之材料主轴间之倾斜角的示意图;第3图系为根据本发明之PVF2薄层的示意图,该PVF2薄层系具有一压电薄膜以及将该压电薄膜夹在其间的电极;第4图系根据本发明而由于负载所造成薄片一部份在平面xz中变形的示意图;第5图系根据本发明而在一压电薄层之上、下表面上分别安置有一表面电极之示意图;第6图系为一个根据本发明较佳实施例之电路图;第7图系为一个根据本发明较佳实施例之电流放大器电路图;第8图系为本发明较佳实施例之示意图,其系显示出一个根据本发明而用于感应剪应力运动之压电薄层;第9图系为在本发明一实施例中一悬挂式薄片梁的示意图;第10图系为根据本发明之感应器结构的表示图,其中固定端及自由端系被表示为横轴以及最大/最小点;第11图系为在本发明中用于从有限结构进行波动传递至无限结构之映像方法的表示图;第12(a)图系为一个增益与频率之关系图,其系显示出由于被执行于根据本发明之感应器结构中之空间滤波器的输出所造成之频率响应曲线;第12(b)图系为一个相位与频率之关系图,其系显示出本发明在系统相位改变上的效应;第13(a)图系为一个增益与频率之关系图,其系显示出根据本发明之模态离散点式感应器之使用效应;第13(b)图系为一个相位与频率之关系图,其系显示出对于根据本发明之相当大频率范围的一个恒定相位关系;第14图系为一示例性磁碟机之表示图,该磁碟机系具有一个外壳以及一个根据本发明、被安置于该外壳上之运动侦测器;第15图系为根据本发明之转动效应感应器的表示图,该感应器系被安置在一个磁碟机外壳之上;第16图系为根据本发明之扭转效应感应器的表示图,该感应器系被安置在一个磁碟机外壳之上;以及第17图系为根据本发明之压缩/延展效应感应器的表示图,该感应器系被安置在一个磁碟机外壳之上。 |
