The invention discloses a linear bidirectional actuator based on Piezoelectric Precision driving and a working method thereof. The actuator is mainly composed of a phosphor bronze substrate, a piezoelectric ceramic strip and a connecting rod positioned on the upper end face of the phosphor bronze substrate. Most of the traditional actuators are complex, and most of them are rotating actuators, which are difficult to be miniaturized. The actuator is made up of a pair of phosphor bronze matrix and connected by a connecting rod. The structure of the phosphor bronze substrate is asymmetric, and the positive cosine voltage is applied to the piezoelectric ceramic slices on the two phosphorus bronze substrate respectively, so that the bidirectional movement of the device on the straight line can be realized. The invention is based on the linear piezoelectric precision drive bi-directional actuator has the advantages of simple structure, easy miniaturization, and can be used for drug delivery, endoscopic biopsy channel in the digestive tract of medical devices such as biopsy forceps moving scene, feed movement in the orbit is stable and reliable, accurate and controllable bidirectional motion and small in the channel.
【技术实现步骤摘要】
一种基于压电精密驱动的直线双向作动器及其工作方法
本专利技术涉及医疗器械领域,更确切的说,是一种基于压电精密驱动的直线双向作动器及其工作方法。
技术介绍
随着现代医学技术的发展,精准外科越来越受到广泛的关注。有别于经验主导的粗放式的传统外科,精准外科的实现依托于现代科技,尤其是高科技的精密医疗器械。通过医疗器械的辅助精准定位,确定病灶的准确位置从而进行有针对性的治疗。这样不仅可减少医疗资源的浪费,还可以减轻患者的痛苦。现有医疗器械一般采用作动器作为实施主动控制的部件进行定位,该部件随着医学应用的需要越来越趋于微型化、高精密度。现有的应用于医疗器械上的压电陶瓷作动器、电致伸缩作动器、磁致伸缩作动器和形状记忆合金作动器等,他们大多结构复杂且多为旋转型作动器,难以微型化。上述作动器中,压电陶瓷作动器采用压电精密驱动技术,相对于采用其他技术的作动器具有易于微型化以及无电磁干扰等优势,非常适合作为驱动部件用于精密医疗器械中。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种易于微型化、结构简单、易于加工、功能齐全、操作方便、应用面广的基于压电精密驱动的直线双向作动器及其工作方法,专利技术的作动器属于压电陶瓷作动器。本专利技术采用如下技术方案:一种基于压电精密驱动的直线双向作动器,包括:第一磷青铜基体、安装于第一磷青铜基体上的第一压电陶瓷片、连接第一磷青铜基体和第二磷青铜基体的连接杆、安装于第二磷青铜基体上的第二压电陶瓷片。所述第一磷青铜基体的下部开有沟槽,形成第一磷青铜基体的双足。所述第二磷青铜基体的下部开有沟槽,形成第二磷青铜基体的双足。所述第一压电陶瓷片非对称 ...
【技术保护点】
一种基于压电精密驱动的直线双向作动器,其特征在于,包括:第一磷青铜基体(1)、安装于第一磷青铜基体(1)上的第一压电陶瓷片(2)、连接第一磷青铜基体(1)和第二磷青铜基体(4)的连接杆(3)、安装于第二磷青铜基体(4)上的第二压电陶瓷片(5);第一磷青铜基体(1)的下部开有沟槽,形成第一磷青铜基体的双足(6);第二磷青铜基体(4)的下部开有沟槽,形成第二磷青铜基体的双足(7);第一压电陶瓷片(2)非对称地安装在第一磷青铜基体(1)上端面,第二压电陶瓷片(5)非对称地安装在第二磷青铜基体(4)上端面。
【技术特征摘要】
1.一种基于压电精密驱动的直线双向作动器,其特征在于,包括:第一磷青铜基体(1)、安装于第一磷青铜基体(1)上的第一压电陶瓷片(2)、连接第一磷青铜基体(1)和第二磷青铜基体(4)的连接杆(3)、安装于第二磷青铜基体(4)上的第二压电陶瓷片(5);第一磷青铜基体(1)的下部开有沟槽,形成第一磷青铜基体的双足(6);第二磷青铜基体(4)的下部开有沟槽,形成第二磷青铜基体的双足(7);第一压电陶瓷片(2)非对称地安装在第一磷青铜基体(1)上端面,第二压电陶瓷片(5)非对称地安装在第二磷青铜基体(4)上端面。2.根据权利要求1所述的一种基于压电精密驱动的直线双向作动器,其特征在于,连接杆(3)为刚性杆。3.根据权利要求1所述的一种基于压电精密驱动的直线双向作动器,其特征在于,第一磷青铜基体(1)与第二磷青铜基体(4)的两侧分别由一根连接杆(3)连接,且连接杆(3)不连接在第一磷青铜基体的双足(6)或第二磷青铜基体的双足(7)上。4.根据权利要求1所述的一种基于压电精密驱动的直线双向作动器,其特征在于,第一磷青铜基体(1)下部的第一磷青铜基体的双足(6)和第二磷青铜基体(4)下部的第二磷青铜基体的双足(7)均有倾角,第一磷青铜基体的双足(6)倾角倾斜方向相同,第二磷青铜基体的双足(7)倾角倾斜方向相同。5.根据权利要求1所述的一种基于压电精密驱动的直线双向作动器,其特征在于,第一磷青铜基体(1)和第二磷青铜基体(4)均为非对称结构。6.根据权利要求1所述的一种基于压电精密驱动的直线双向作动器,其特征在于,第一磷青铜基体(1)与第二磷青铜基体(4)的结构相同、布置方向相反。7.根据权利要求1所述的一种基于压电精密驱动的直线双向作动器,其特征在于,第一压电陶瓷片(2)紧贴第一磷青铜基体(1)的上端边缘安装,并远离第一磷青铜基体(1)和第二磷青铜基体(4)的相对端;第二压电...
【专利技术属性】
技术研发人员:彭瀚旻,杨剑之,朱攀丞,圣娟,
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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