压电-液压混合直线型步进电机及其工作方法技术
【技术实现步骤摘要】
压电-液压混合直线型步进电机及其工作方法
本专利技术涉及一种压电-液压混合直线型步进电机，属于压电精密致动
技术介绍
随着微/纳米技术的发展，众多工程
的研究都迫切需要亚微米级、微/纳米级的精密作动器。但由于传统电磁电机需要减速装置，在微型化、高功重比的发展方向上很难突破。随着材料科学的发展，新型功能材料为这些应用提出了新的解决方案，其中，逆压电效应的发现及具有优越性能的压电陶瓷(PZT)材料的出现使得压电精密作动器的研究得到了广泛关注，并在精密作动领域显示出了广泛的应用前景。直线型步进电机主要包括共振型超声电机和非共振型步进电机。共振型超声电机是利用压电陶瓷的逆压电效应激发弹性体的共振，并将弹性体的微变形通过摩擦耦合转换成转子或动子的宏观运动。由于超声电机在共振状态下运行，致使其性能受环境影响较大，同时对定子的加工精度要求较高。非共振型步进电机是利用压电叠层的精确位移输出特性，结合惯性冲击原理或者尺蠖原理，能够实现运动件连续、精密的步进运动。与共振式直线型步进电机相比，非共振状态具有较宽的工作频带，对周围环境的抗干扰性强；且对电机定子的尺寸和加工...
【技术保护点】
一种压电‐液压混合直线型步进电机，包括定子、动子及底座，其特征在于，所述动子通过导轨连接在底座上，所述定子设置于底座上，定子包括驱动足以及弹性预紧机构，在弹性预紧机构的预紧力下，定子上的驱动足和动子在整个电机工作周期中始终保持紧密接触；所述驱动足包括横向振动块、纵向振动框、固定块、一组平行导轨布置的横向压电叠层和一个垂直于导轨布置的振动液压缸；所述横向振动块设置于纵向振动框内部，横向振动块的两侧分别通过一个横向压电叠层与纵向振动框预紧连接；所述固定块平行设置在所述纵向振动框的下方，固定块和纵向振动框之间通过所述振动液压缸连接。
【技术特征摘要】
1.一种压电‐液压混合直线型步进电机，包括定子、动子及底座，其特征在于，所述动子通过导轨连接在底座上，所述定子设置于底座上，定子包括驱动足以及弹性预紧机构，在弹性预紧机构的预紧力下，定子上的驱动足和动子在整个电机工作周期中始终保持紧密接触；所述驱动足包括横向振动块、纵向振动框、固定块、一组平行导轨布置的横向压电叠层和一个垂直于导轨布置的振动液压缸；所述横向振动块设置于纵向振动框内部，横向振动块的两侧分别通过一个横向压电叠层与纵向振动框预紧连接；所述固定块平行设置在所述纵向振动框的下方，固定块和纵向振动框之间通过所述振动液压缸连接。2.根据权利要求1所述的压电-液压混合直线型步进电机，其特征在于，所述弹性预紧机构包括：支座以及两片预压板簧，其中，所述的支座上设有沿垂直导轨方向布置的通槽，驱动足设置在所述通槽内，所述通槽的上、下两端分别设有一片所述预压板簧，在预压板簧的夹紧力下，定子上的驱动足和动子在整个电机工作周期中始终保持紧密接触。3.根据权利要求2所述的压电-液压混合直线型步进电机，其特征在于，每片所述预压板簧包括：环形框架结构、柔性铰链和方板；环形框架结构的短边和方板通过柔性铰链连接，环形框架上设有与支座固定连接的圆孔，方板上设有与驱动足固定连接的通孔。4.根据权利要求1所述的压电-液压混合直线型步进电机，其特征在于，所述支座上位于通槽的两侧分别设有与底座相固定以及导向作用的通孔，支座上位于通槽的上、下两端分别设有用于与两片预压板簧固定连接的螺纹孔。5.根据权利要求1所述的压电-液压混合直线型步进电机，其特征在于，所述横向振动块在垂直导轨方向上通过两个平行布置的悬臂柔性梁与纵向振动框连接。6.根据权利要求1所述的压电-液压混合直线型步进电机，其特征在于，所述横向压电叠层和纵向振动框之间设有平行于导轨方向安装的导向块。7.根据权利要求6所述的压电-液压混合直线型步进电机，其特征在于，所述导向块在垂直导轨方向上通过柔性铰链与纵向振动框柔性连接，在纵向振动框的外部设置有用于调节所述横向压电叠层与纵向振动框之间松紧度的预紧螺栓。8.一种基于权利要求1所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈西府，李明，卢倩，王正刚，周海，
申请(专利权)人：盐城工学院，
类型：发明
国别省市：江苏,32
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