具有输出力测量功能的直线大位移压电作动器及方法技术

具有输出力测量功能的直线大位移压电作动器及方法，该作动器包括两个支撑框架，分别固定在其两端的左、右钳位机构；右钳位机构中间有两个开口相对的“U”型结构，通过多个对称的薄壁型柔性铰链同右钳位机构相连，且两“U”型结构开口相对部分留有间隙，空腔内设有右钳位压电堆；左钳位机构结构同右钳位机构；传感-驱动机构设在左、右钳位机构间，其菱形驱动结构内过盈配合设有驱动压电堆，其菱形传感结构侧壁贴有4片电阻式应变计构成惠斯通全桥，其左、右“回”形结构过盈配合穿过左、右钳位机构中两“U”形结构开口相对部分的空隙，其右端连接有输出杆；本发明专利技术还提供了驱动负载及力测量方法；具有结构紧凑、精度较高，装配简单的特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于步进式压电作动器
，具体涉及一种。
技术介绍
压电作动器在航天、航空、医疗等领域已有很广泛的应用。其中步进式作动器模仿自然界尺蠖的爬行方式，通过对压电叠堆微小步距位移的积累，可实现小步距、理论行程无限大、高分辨率的精密双向步进运动。以往步进式作动器虽能完成力的输出，但无法测量输出力的大小。在大多数工程应用中作动器输出力大小需要被实时监测，通常做法是外置力测量装置。外置力测量装置方式一方面增加了成本，另一方面由于力测量方法通常是通过测定传感结构的变形应变来换算力值，但传感结构变形过大会造成结构的永久破坏，因此在大位移行程中力的测量一般是个难点。
技术实现思路
为了克服上述现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种，该作动器在压电单元的驱动下以步进方式输出大位移，并且在作动器驱动负载时能实时测量输出力的大小；该作动器结构紧凑、关键零件均采用慢走丝线切割工艺加工，精度较高，装配简单。为达到上述目的，本专利技术所采用的技术方案是:具有输出力测量功能的直线大位移压电作动器，包括左钳位机构2、右钳位机构9、连接在左钳位机构2和右钳位机构9上端间的上支撑框架1、本文档来自技高网...

【技术保护点】
具有输出力测量功能的直线大位移压电作动器，其特征在于：包括左钳位机构(2)、右钳位机构(9)、连接在左钳位机构(2)和右钳位机构(9)上端间的上支撑框架(1)、连接在左钳位机构(2)和右钳位机构(9)下端间的下支撑框架(4)；所述左钳位机构(2)的外圈为“回”形框架，其中间部分有两个对称的开口相对的左“U”形结构(10)，并通过多个对称的左薄臂型柔性铰链(11)与“回”形框架连接，左“U”形结构(10)开口相对的部分留有指定宽度的间隙；左钳位压电堆(3)安装在两个对称的左“U”形结构(10)构成的空腔内，左钳位压电堆(3)采用过盈配合方式与左钳位机构(2)中的两个对称的左“U”形结构(10)连...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：徐明龙，邵恕宝，宋思扬，张舒文，陈楠，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61