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基于四足耦合运动方式提升性能的压电驱动器制造技术

技术编号:23643257 阅读:51 留言:0更新日期:2020-04-01 03:58
本实用新型专利技术涉及一种基于四足耦合运动方式提升性能的压电驱动器,属于精密机械领域。包括底座、柔性机构、压电元件、预紧垫块、转子。柔性机构通过其旋转对称分布的驱动足,配合压电元件产生微米级运动驱动转子旋转;压电元件基于逆压电效应将电能转化为动能,驱动柔性机构动作;预紧垫块用于配合预紧螺钉调整驱动足与转子间的摩擦力;转子作为驱动装置的输出终端。具有转角分辨率高、运动平稳、响应迅速、转速快等优点,且具有无电磁干扰、结构紧凑、轻巧的特点,加工简单,装配简便,成本低,功耗低,噪音小。适用范围广,在精密仪器、精密光学、航空航天和显微操作等领域具有良好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
基于四足耦合运动方式提升性能的压电驱动器
本技术涉及精密机械领域,特别涉及一种基于四足耦合运动方式提升性能的压电驱动器。可用于显微操作,医学工程、精密仪器等领域。
技术介绍
压电驱动技术是一种基于压电材料的逆压电效应的精密驱动技术,在理论上具备无限的位移分辨率,实际中受限于电源分辨率及闭环控制中的传感器分辨率。由于逆压电效应产生的位移输出极小,约等于压电材料自身长度的千分之一,所以人们提出了一些步进式运动方式来放大压电驱动装置的行程。目前,主要存在三种针对压电驱动装置的步进式运动方式,包括尺蠖运动方式、粘滑运动方式以及共振运动方式。其中以粘滑运动方式最为简单方便,尺蠖式运动方式控制较为复杂,共振运动方式则对结构尺寸有严格要求。然而,基于粘滑运动方式的压电驱动装置对加工、装配精度比较敏感,加工、装配精度过低会造成运动状态的不稳定。所以,在压电驱动装置性能和加工、装配的成本之间存在矛盾。因此,提出一种具有优秀运动性能且对加工装配精度要求低的压电驱动装置具有重要意义。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种基于四足耦合运动本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于四足耦合运动方式提升性能的压电驱动器,其特征在于:通过四个呈旋转对称分布的驱动足实现对转子的自定心功能,通过连接环连接四个驱动足实现一致动作并减少所需压电元件的数量;包括底座(1)、柔性机构(2)、压电元件(3)、预紧垫块(4)、转子(5),所述柔性机构(2)安装在底座(1)上,柔性机构(2)包括四个旋转对称分布的驱动足和连接四个驱动足的连接环,另外带有四个安装槽分别用于安装压电元件(3)和预紧垫块(4),在安装槽底部设有螺纹孔配合螺钉实现对压电元件(3)的预紧和驱动足与转子(5)之间的接触状态调整,工作过程中连接环受压电元件(3)驱动产生微米级位移并带动四个驱动足同时动作以驱动转...

【技术特征摘要】
1.一种基于四足耦合运动方式提升性能的压电驱动器,其特征在于:通过四个呈旋转对称分布的驱动足实现对转子的自定心功能,通过连接环连接四个驱动足实现一致动作并减少所需压电元件的数量;包括底座(1)、柔性机构(2)、压电元件(3)、预紧垫块(4)、转子(5),所述柔性机构(2)安装在底座(1)上,柔性机构(2)包括四个旋转对称分布的驱动足和连接四个驱动足的连接环,另外带有四个安装槽分别用于安装压电元件(3)和预紧垫块(4),在安装槽底部设有螺纹孔配合螺钉实现对压电元件(3)的预紧和驱动足与转子(5)之间的接触状态调整,工作过程中连接环受压电元件(3)驱动产生微米级位移并带动四个驱动足同时动作以驱动转子(5)旋转。


2.根据权利要求1所述的基于四足耦合运动方式提升性能的压电驱动器,其特征在于:所述的压电元件(3)安装于柔性机构(2)的安装槽中,并通过预紧实现与柔性机构(2)的紧密接触。


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【专利技术属性】
技术研发人员:赵宏伟王吉如秦峰王赵鑫常枭
申请(专利权)人:吉林大学
类型:新型
国别省市:吉林;22

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