圆周旋转型压电拨动机构及圆周旋转型压电执行器制造技术

本实用新型专利技术涉及一种圆周旋转型压电拨动机构及圆周旋转型压电执行器，属于驱动装置技术领域，该圆周旋转型压电拨动机构包括基底和多根拨动腿，拨动腿的根数为不小于四的偶数，多根拨动腿共圆周设置于基底，每根拨动腿的侧壁设置有至少一个卡槽，每个卡槽内嵌设有压电陶瓷块，压电陶瓷块的极化方向沿拨动腿的伸缩方向设置。压电陶瓷块嵌设于拨动腿侧壁能够有效避免压电陶瓷块受到拉应力的作用从而延长压电陶瓷块的寿命，此外压电陶瓷块通电后产生的位移量能够通过拨动腿进行放大，从而增大圆周旋转型压电拨动机构的输出力矩。该圆周旋转型压电执行器以上述圆周旋转型压电拨动机构为定子，其使用寿命长，输出力矩大。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及驱动装置
，具体而言，涉及一种圆周旋转型压电拨动机构及圆周旋转型压电执行器。
技术介绍
压电执行器是一种将压电陶瓷逆压电效应激发的微观振动作为驱动力，通过多种振动模式的转换与耦合，使电能转变成机械能的驱动装置。现有的压电执行器在实际应用中，其拨动机构的结构通常包括基底和粘贴于基底的多个拨动腿，每个拨动腿通常由两片块体压电陶瓷材料粘接形成。该拨动机构的工作原理如下：对拨动腿施加电场使压电陶瓷通电，压电陶瓷利用其d31极化方向通电后产生伸缩，从而推动压紧于拨动腿上方的平板运动。压电执行器通常利用压电陶瓷的伸缩作为动力来源，但是压电陶瓷的抗拉伸能力较差，能承受的拉应力较小，由于压电陶瓷在工作时一直交替承受着拉应力和压应力，压电类执行器通常容易损坏，寿命较短。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种圆周旋转型压电拨动机构，其能够增加压电陶瓷的使用寿命，并且能够增大拨动机构的输出力矩。本技术的另一个目的在于提供一种圆周旋转型压电执行器，其克服了传统执行器的输出力矩小、使用寿命短等缺陷。本技术的实施例是这样实现的：一种圆周旋转型压电拨动机构，其包括基底和多根拨动腿，拨动腿的根数为不小于四的偶数，多根拨动腿共圆周设置于基底，每根拨动腿的侧壁设置有至少一个卡槽，每个卡槽内嵌设有压电陶瓷块，压电陶瓷块的极化方向沿拨动腿的伸缩方向设置。一种圆周旋转型压电执行器，其包括活动盖板、封装外壳以及上述的圆周旋转型压电拨动机构，封装外壳具有一端开口的内容腔，圆周旋转型压电拨动机构设置于内容腔且拨动腿朝向内容腔的开口方向延伸，活动盖板的横截面为圆形，活动盖板活动设置于开口处，拨动腿的远离基底的端面与活动盖板抵靠。本技术实施例的有益效果是：本技术提供的圆周旋转型压电拨动机构及圆周旋转型压电执行器，该圆周旋转型压电拨动机构包括基底和共圆周设置于基底的偶数根拨动腿，偶数根拨动腿的共圆周设置用于输圆周路径的运动。该拨动腿在侧壁开设卡槽用于嵌设压电陶瓷块，压电陶瓷块通电后产生的伸缩位移量通过拨动腿进行放大，能够增大圆周旋转型压电拨动机构的输出力矩。此外，压电陶瓷块采用嵌设方式设置，卡槽的高度和压电陶瓷块收缩时的高度大致相同，使压电陶瓷块在通电工作状态中主要受压应力的作用，能够有效避免压电陶瓷块受到拉应力的作用从而能够增加压电陶瓷块的使用寿命。该圆周旋转型压电执行器采用上述圆周旋转型压电拨动机构作为定子，其输出力矩大，使用寿命长。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1为本技术实施例提供的圆周旋转型压电执行器的剖视图；图2为本技术实施例提供的圆周旋转型压电拨动机构的剖视图；图3为本技术实施例提供的拨动腿的剖视图；图4为本技术实施例提供的圆周旋转型压电执行器的工作状态示意图。图中：图标：100-圆周旋转型压电执行器；110-封装外壳；111-开口；112-内容腔；120-活动盖板；130-圆周旋转型压电拨动机构；131-基底；132-拨动腿；133-端面；134-第一拨动腿；135-第二拨动腿；136-第三拨动腿；137-第四拨动腿；138-压电陶瓷块；139-凸起；140-耐摩擦层。具体实施方式为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。在本技术的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该技术产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，“垂直”、“平行”等术语并不表示要求部件之间绝对垂直，而是可以稍微倾斜。如“垂直”仅仅是指其方向相对而言更加垂直，并不是表示该结构一定要完全垂直，而是可以稍微倾斜。在本技术的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”等应做广义理解。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。请参阅图1，本实施例提供一种圆周旋转型压电执行器100，其包括活动盖板120、封装外壳110以及圆周旋转型压电拨动机构130。封装外壳110上端设有开口111，封装外壳110内部设有与开口111连通的内容腔112，圆周旋转型压电拨动机构130通过开口111设置于封装外壳110内部的内容腔112，活动盖板120设置于开口111处用于封闭上述开口111，圆周旋转型压电拨动机构130抵靠活动盖板120的靠近封装外壳110的一侧。具体地，本实施例提供的圆周旋转型压电拨动机构130包括基底131和设置于基底131上的多根拨动腿132。基底131设置于内容腔112内，基底131远离开口111的一侧抵靠封装外壳110的远离开口111的侧壁。拨动腿132的根数为不小于四的偶数。拨动腿132朝向开口111方向延伸且与基底131大致垂直。圆周旋转型压电执行器100通过拨动腿132的远离基底131的一端与活动盖板120抵靠。请参阅图2，在本实施例中，基底131的横截面呈大致的圆形，拨动腿132包括第一拨动腿134、第二拨动腿135、第三拨动腿136以及第四拨动腿137四根，四根上述拨动腿132大致设置于基底131的外圆周上，沿圆周延伸方向的相邻的两个拨动腿132之间的距离大致相同，每根拨动腿132的高度大致相同。由于圆周旋转型压电执行器100用于输出圆周旋转运动，活动盖板120的大致垂直于拨动腿132的横截面呈圆形。在本实施例中，拨动腿132和基底131采用一体成型的连接方式。在传统的拨动机构的制备工艺中，通常采用粘贴式的连接方式进行拨动腿132与基底131的连接，拨动腿132与基底131的连接不稳定，在拨动腿132受到横向冲击力时易松动或者脱离。拨动腿132与基底131的一体成型的连接方式能够增强拨动腿132和基底131连接的稳定性，同时简化了制备工艺。需要说明的是，拨动腿132与基底131的连接不限于一体成型的连接方式，其还可以采用焊本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种圆周旋转型压电拨动机构，其特征在于，包括基底和多根拨动腿，所述拨动腿的根数为不小于四的偶数，所述多根拨动腿共圆周设置于所述基底，每根所述拨动腿的侧壁设置有至少一个卡槽，每个所述卡槽内嵌设有压电陶瓷块，所述压电陶瓷块的极化方向沿所述拨动腿的伸缩方向设置。

【技术特征摘要】
1.一种圆周旋转型压电拨动机构，其特征在于，包括基底和多根拨动腿，所述拨动腿的根数为不小于四的偶数，所述多根拨动腿共圆周设置于所述基底，每根所述拨动腿的侧壁设置有至少一个卡槽，每个所述卡槽内嵌设有压电陶瓷块，所述压电陶瓷块的极化方向沿所述拨动腿的伸缩方向设置。2.根据权利要求1所述的圆周旋转型压电拨动机构，其特征在于，所述卡槽的个数为偶数个，偶数个所述卡槽沿所述拨动腿的轴线对称分布。3.根据权利要求2所述的圆周旋转型压电拨动机构，其特征在于，所述拨动腿的横截面为矩形，偶数个所述卡槽对称分布于所述拨动腿的相对的两个侧壁。4.根据权利要求3所述的圆周旋转型压电拨动机构，其特征在于，设置于所述拨动腿的两侧壁的相对的两个所述卡槽之间的间距为所述拨动腿宽度的1/4-1/2。5.根据权利要求3所述的圆周旋转型压电拨动机构，其特征在于，所述卡槽设置于所述拨动腿的侧壁的靠近所述基底的一端。6.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵林源，
申请(专利权)人：四川源鑫瑞科微执行器有限公司，
类型：新型
国别省市：四川;51