基于压电纤维的粘滑直线驱动器制造技术

本实用新型专利技术涉及基于压电纤维的粘滑直线驱动器，属于微纳精密驱动领域。由基座(1)、预紧力加载平台(2)、定子(3)、动子(4)组成；其中预紧力加载平台(2)和动子(4)安装在基座(1)上，定子(3)安装在预紧力加载平台(2)上,并与动子(4)弹性接触；所述的定子(3)是粘有压电纤维(3‑2)的柔顺机构，通过给压电纤维(3‑2)施加锯齿波电信号，压电纤维(3‑2)缓慢伸长，快速缩短，基于粘滑运动原理，使定子(3)产生摩擦驱动力，通过驱动头(3‑1‑3)传递到动子(4)上，驱动动子(4)运动。本实用新型专利技术的优点是：结构简单、精度高、行程大，可用于微纳加工、精密光学、航空航天等领域。

A stick slip linear driver based on piezoelectric fiber

The utility model relates to a stick slip linear driver based on a piezoelectric fiber, which belongs to the field of micro and nano precision driving. From the base (1), the preload platform (2), (3) the stator and mover (4); the preload platform (2) and a rotor (4) mounted on the base (1), a stator (3) installed in the preload platform (2) and, with the rotor (4) elastic contact; the stator (3) is bonded with piezoelectric fiber (3 2) of the compliant mechanism, through to the piezoelectric fiber (3 2) applied sawtooth wave signal, piezoelectric fiber (3 2) slow elongation, shortening, stick slip motion based on the principle of the stator (3) produces friction driving force, the driving head (3 1 3) transmitted to the rotor (4), driving rotor (4) movement. The utility model has the advantages of simple structure, high precision and large travel, and can be used in the fields of micro nano machining, precision optics, aeronautics and Astronautics and so on.

【技术实现步骤摘要】
基于压电纤维的粘滑直线驱动器
本技术涉及基于压电纤维的粘滑直线驱动器,属于微纳精密驱动

技术介绍
伴随着精密超精密加工、电子学、生物技术、精密测量等领域的快速发展，对微纳米精密驱动技术的要求越来越高，各研究机构也在积极对大行程、高精度的压电驱动器进行研究。大行程与高精度相互矛盾，如何较好地解决这个矛盾,实现大行程、高精度的压电驱动器已成为一个亟待解决的问题。压电纤维是一种新型的压电材料，具有柔性大、质量小，适合贴附于表面，较高的机电耦合系数，抗破坏能力强等优点，可用于实现大行程、高精度的压电驱动器的设计。
技术实现思路
为了实现大行程、高精度的结合，本技术公开一种基于压电纤维的粘滑直线驱动器。本技术通过以下技术方案实现：基于压电纤维的粘滑直线驱动器由基座、预紧力加载平台、定子、动子组成，其中预紧力加载平台和动子安装在基座上，定子安装在预紧力加载平台上。所述的定子包括柔顺机构、压电纤维、螺钉、弹簧阻尼器；给压电纤维施加锯齿波电信号，在缓慢变形阶段，压电纤维缓慢伸长，薄片式弧形柔顺机构缓慢伸展，曲率变小，使驱动头产生y向位移，产生摩擦驱动力，驱动动子运动；在快速变形阶段，压电纤维快本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于压电纤维的粘滑直线驱动器，其特征在于：由基座(1)、预紧力加载平台(2)、定子(3)、动子(4)组成,其中预紧力加载平台(2)和动子(4)安装在基座(1)上，定子(3)安装在预紧力加载平台(2)上,并与动子(4)弹性接触；所述的定子(3)包括柔顺机构(3‑1)、压电纤维(3‑2)、螺钉(3‑3)、弹簧阻尼器(3‑4)；给压电纤维(3‑2)施加锯齿波电信号，在缓慢变形阶段，压电纤维(3‑2)缓慢伸长，薄片式弧形柔顺机构(3‑1‑4)缓慢伸展，曲率变小，使驱动头(3‑1‑3)产生y向位移，产生摩擦驱动力，驱动动子(4)运动；在快速变形阶段，压电纤维(3‑2)快速缩短，薄片式弧形柔顺机构(3‑1...

【技术特征摘要】
1.基于压电纤维的粘滑直线驱动器，其特征在于：由基座(1)、预紧力加载平台(2)、定子(3)、动子(4)组成,其中预紧力加载平台(2)和动子(4)安装在基座(1)上，定子(3)安装在预紧力加载平台(2)上,并与动子(4)弹性接触；所述的定子(3)包括柔顺机构(3-1)、压电纤维(3-2)、螺钉(3-3)、弹簧阻尼器(3-4)；给压电纤维(3-2)施加锯齿波电信号，在缓慢变形阶段，压电纤维(3-2)缓慢伸长，薄片式弧形柔顺机构(3-1-4)缓慢伸展，曲率变小，使驱动头(3-1-3)产生y向位移，产生摩擦驱动力，驱动动子(4)运动；在快速变形阶段，压电纤维(3-2)快速缩短，薄片式弧形柔顺机构(3-1-4)快速回缩，曲率变大，降低了摩擦阻力，抑制动子(4)回退。2.根据权利要求1所述的基于压电纤维的粘滑直线驱动器，其特征在于：所述的柔顺机构(3-1)包括U型刚性梁(3-1-1)、薄片式直柔性铰链(3-1-2)、驱动头...

【专利技术属性】
技术研发人员：董景石，徐智，陈全渠，刘瑞刚，陈文华，关志鹏，关键，周永臣，范尊强，赵宏伟，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：新型
国别省市：吉林,22