非对称式双片压电纤维惯性驱动装置制造方法及图纸
Asymmetric type double plate piezoelectric fiber inertial drive device
The asymmetric type double chip piezoelectric fiber inertial drive device comprises an actuator and two mass blocks. The actuator consists of two piezoelectric fibers in pre bent to form a metal plate with a certain radian measure on asymmetric bonding metal plates are respectively connected with both ends of the two masses, piezoelectric fiber contraction deformation in the action of alternating voltage, the surface of the metal plate bending moment, mass below the stabilizing and supporting role at the top of the mass in the process of exercising inertiaforce. Electrical excitation, electric fiber contraction deformation on the left, then right piezoelectric fiber elongation deformation, metal plate drives above the mass inertia impact force swinging toward left, right, the mobile device to the right, then change the input signal, the metal plate restoration, above the mass right move to complete a cycle of motion. The invention has the advantages of simple structure, easy realization, high reliability of the device, easy generation and control of the excitation signal, good controllability of the mechanism, etc..
【技术实现步骤摘要】
非对称式双片压电纤维惯性驱动装置
本专利技术属于精密机械驱动领域。应用于微型机器人驱动、微小型机械等方面。
技术介绍
近年来，随着微纳米技术的迅猛发展，在生物医学工程、精密机械、机器人、计算机、自动控制、精密测量、精密器件微制造、超精密加工等
对微小型机械的驱动技术的需求日益增多。传统精密驱动主要采用机械式，如精密丝杠副及滚动滑动导轨、精密螺旋楔块机构等，但由于存在间隙、摩擦、爬行等问题，其精度很难满足要求，在这种条件下发展出许多新型的驱动方式，例如静电吸引式、电磁式、磁致伸缩式、形状记忆合金式以及压电式等。压电驱动的工作原理主要是应用压电材料的逆压电效应，即当压电体受电场作用时会产生形变，与其他方式相比具有机电转化系数高、无电磁干扰、响应速度快等优点，而柔性压电纤维可以使用在曲面结构上，在新型智能材料方面具有广阔的应用前景。另一方面惯性式压电驱动装置因其在工作行程、分辨率、工作频率、运动速度、频率响应、制造成本、受压电元件滞环蠕变影响程度等方面具有独特的优势，已经发展成为压电精密驱动的一个重要部分。现有的压电惯性驱动装置多采用非对称电信号作为激励信号，但这种驱动装置有信号不易于产生、机构不容易控制、有较大回退运动等缺点。鉴于目前压电惯性驱动装置所存在的问题，本专利技术提出一种非对称式双片压电纤维惯性驱动装置，利用上方质量块摆动时产生的惯性冲击力，使压电驱动装置产生定向运动。具有器件可靠性高、无电磁干扰、激励信号易于产生和控制、装置可控性好等优点。
技术实现思路
本专利技术所需要解决的技术问题是：压电纤维的形变作用于金属板(4)，金属板(4)带动质量块1...
【技术保护点】
一种非对称式双片压电纤维惯性驱动装置，其包括质量块1(1)、压电纤维1(2)、压电纤维2(3)、金属板(4)，质量块2(5)，其特征在于：动力源是两片具有柔性的压电纤维，两片压电纤维在预弯曲呈一定弧度的金属板上不对称粘接构成致动器，采用惯性驱动原理工作，电信号激励下，压电纤维1(2)收缩变形，金属板带动质量块1(1)向左摆动，然后压电纤维2(3)伸长变形，金属板继续带动质量块1(1)向左摆动，相应产生向右的惯性冲击力，同时其离心惯性力减小了质量块2(5)与地面之间的正压力，也就是降低了驱动装置与地面之间的摩擦力，装置整体向右运动，然后改变电信号的输入，金属板复原，质量块1(1)右侧移动，装置恢复到原来的状态，完成一个运动周期，重复上述过程可以实现装置整体向右的连续运动。
【技术特征摘要】
1.一种非对称式双片压电纤维惯性驱动装置，其包括质量块1(1)、压电纤维1(2)、压电纤维2(3)、金属板(4)，质量块2(5)，其特征在于：动力源是两片具有柔性的压电纤维，两片压电纤维在预弯曲呈一定弧度的金属板上不对称粘接构成致动器，采用惯性驱动原理工作，电信号激励下，压电纤维1(2)收缩变形，金属板带动质量块1(1)向左摆动，然后压电纤维2(3)伸长变形，金属板继续带动质量块1(1)向左摆动，相应产生向右的惯性冲击力，同时其离心惯性力减小了质量块2(5)与地面之间的正压力，也就是降低了驱动装置与地面之间的摩擦力，装置整体向右运动，然后改变电信号的输入，金属板复原，质量块1(1)右侧移动，装置恢复到原来的状态，完成一个运动周期，重复上述过程可以实现装置整体向右的连续...
【专利技术属性】
技术研发人员：董景石，刘畅，曹义，朱晓刚，徐智，吴越，杨志刚，赵宏伟，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：吉林,22
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