一种基于柔性放大结构的径向压电驱动器制造技术

本发明专利技术公开了一种基于柔性放大结构的径向压电驱动器，包括压电叠堆驱动单元，压电叠堆驱动单元的外侧设置有用于对压电叠堆驱动单元的输出位移进行放大的柔性放大结构，压电叠堆驱动单元的两端通过引线连接至位于柔性放大结构外侧的驱动电源；所述的柔性放大结构包括连接在压电叠堆驱动单元两端的端盖，以及用于将两个端盖连接在一起的套筒。本发明专利技术采用压电驱动器为动力源，具有亚纳米级的精度、输出力大、亚毫秒级的响应、结构紧凑和横向刚度高等优点，同时实现了径向的位移输出，解决了驱动器输出单一方向的问题。

Radial piezoelectric actuator based on flexible amplifying structure

The invention discloses a flexible amplifier structure radial piezoelectric actuator based on piezoelectric stack includes a drive unit, piezoelectric drive unit is arranged outside the reactor for the drive unit on the output displacement of piezoelectric stack of flexible amplification amplification structure, driven by piezoelectric stack ends of single element connected to the drive located outside of the power amplifier structure through flexible wire; flexible amplification structure comprises drive unit connected to both ends of the piezoelectric stack cover, as well as for the sleeve two end cap connected together. The invention adopts the piezoelectric actuator as the power source, with precision, the output force of sub nanometer and sub millisecond response, compact structure and high lateral stiffness, while achieving the radial displacement output, solves the problem of single direction drive output.

【技术实现步骤摘要】
一种基于柔性放大结构的径向压电驱动器
本专利技术属于精密控制领域，具体涉及一种基于柔性放大结构的径向压电驱动器。
技术介绍
近年来，压电驱动器因其响应速度快、损耗低、驱动力大、驱动频率宽、定位精度高而被广泛应用到微控制领域，例如生物和化工工程领域：显微手术、生物细胞的操作、微操作等微纳米级的定位平台，光学工程领域：激光雷达系统、激光加工微操作平台等等。虽然压电陶瓷产生的微位移适用于精密控制领域，但是其位移输出量程有限而受到了很大的限制。因此，压电驱动器多采用基于柔性位移放大结构。柔性位移放大结构主要是机械放大结构结合柔性铰链，柔性铰链具有无损耗、无摩擦、连接无缝隙、结构紧凑等优点。目前采用的柔性位移放大结构主要为：(1)结合柔性铰链的菱形放大结构，可以实现大位移应变，但是结构横向刚度低；(2)复合桥式结构，改善了桥式结构横向刚度低的缺点但是结构复杂；(3)嵌套蜂窝结构，例如公告号为CN105384139的中国专利技术专利公开了一种两级嵌套的微位移放大结构，可实现大应变量程。但是，该位移放大结构只可以实现单方向Y轴的位移输出。因此，在实现位移放大的同时，驱动器如何实现多方向输出称为目前本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于柔性放大结构的径向压电驱动器，其特征在于，包括压电叠堆驱动单元(4)，压电叠堆驱动单元(4)的外侧设置有用于对压电叠堆驱动单元(4)的输出位移进行放大的柔性放大结构，压电叠堆驱动单元(4)的两端通过引线连接至位于柔性放大结构外侧的驱动电源(5)；所述的柔性放大结构包括连接在压电叠堆驱动单元(4)两端的端盖(1)，以及用于将两个端盖(1)连接在一起的套筒(2)。

【技术特征摘要】
1.一种基于柔性放大结构的径向压电驱动器，其特征在于，包括压电叠堆驱动单元(4)，压电叠堆驱动单元(4)的外侧设置有用于对压电叠堆驱动单元(4)的输出位移进行放大的柔性放大结构，压电叠堆驱动单元(4)的两端通过引线连接至位于柔性放大结构外侧的驱动电源(5)；所述的柔性放大结构包括连接在压电叠堆驱动单元(4)两端的端盖(1)，以及用于将两个端盖(1)连接在一起的套筒(2)。2.根据权利要求1所述的一种基于柔性放大结构的径向压电驱动器，其特征在于，套筒(2)和两个端盖(1)采用螺纹配合连接或者采用紧固螺钉(6)固定。3.根据权利要求1所述的一种基于柔性放大结构的径向压电驱动器，其特征在于，压电叠堆驱动单元(4)由若干对圆环状或圆片状的压电陶瓷堆叠而成。4.根据权利要求3所述的一种基于柔性放大结构的径向压电驱动器，其特征在于，所述压电陶瓷沿其Z轴极化，且每对压电陶瓷中的两片压电陶瓷极化方向相反，驱动电源(5)对每片压电陶瓷施加的电场方向与其极化方向相同。5.根据权利要求3所述的一种基于柔性放大结构的径向压电驱动器，其特征在于，当压电陶瓷为圆环状时，两个端盖(1)的内侧均设有凸台，压电叠堆...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏颂，杨院，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61