基于接触电阻的预紧力可调输出力可控的作动装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于接触电阻的预紧力可调输出力可控的作动装置及方法，通过驱动压电陶瓷带动菱形环的伸长和缩短，钢珠将沿着驱动压电陶瓷运动的方向与钢珠推板间产生压力，压力将推动钢珠推板连同推杆在轴向方向上直线式作动，当钢珠与钢珠推板互相接触并产生压力时，接触的两个物体之间会产生非线性的接触电阻，通过测量电路实时监测钢珠与钢珠推板之间的电阻值，通过电阻值的大小，来实时测量接触力的大小，通过将得到的接触电阻值作为闭环控制中反馈信号，进而控制驱动元件的输出力大小，实现对作动装置更高精度的控制。本发明专利技术旨在提供一种结构简单、重量轻、精度高、功耗低、接触力可实时监测并作为反馈信号以此实现高精度直线作动的作动装置。精度直线作动的作动装置。精度直线作动的作动装置。

【技术实现步骤摘要】
基于接触电阻的预紧力可调输出力可控的作动装置及方法


[0001]本专利技术涉及作动器
，具体涉及一种基于接触电阻的预紧力可调输出力可控的作动装置及方法。

技术介绍

[0002]随着科学技术的不断发展，在国防、航天，机械制造等重要工业领域对直线调节机构提出了更高的要求。高精度直线调节机构在天文望远镜镜面调节、空间天线的高精度调整，太空结构的振动控制与抑制等方面得到了广泛应用，并发挥着日益重要的作用。以音圈电机为核心器件的电磁类作动装置，往往具有体积大，工作时有电磁泄漏，且位置保持时功耗大、发热严重等不足。另一方面，压电作动器在航天、航空领域有着极为广泛的应用，具有尺寸小、重量轻、功耗低、响应快等特点广泛应用于高精度调节机构中，然而作为反馈信号的应变计传感方式在闭环控制中效果差、难度大，使得高精度控制能力大大降低。

技术实现思路

[0003]为了克服上述存在的技术问题，本专利技术旨在提供一种基于接触电阻的预紧力可调输出力可控的作动装置及方法，该作动装置结构简单、重量轻、精度高、功耗低、接触力可实时监测并作为反馈信号，以此实现高本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于接触电阻的预紧力可调输出力可控的作动装置，其特征在于：该装置包括装置外壳(1)，连接在装置外壳(1)底部的装置底座(2)，由下到上依次同轴设置在装置外壳(1)内的驱动元件、钢珠安装槽(7)、钢珠(8)、钢珠推板(9)、推力球轴承(10)、碟簧(11)和推杆(12)，推力球轴承(10)嵌套在钢珠推板(9)与装置外壳(1)间的空腔内，碟簧(11)嵌套在推杆(12)与装置外壳(1)间的空腔内；所述驱动元件为一个内部嵌套有驱动压电陶瓷的菱形环或多个内部嵌套有驱动压电陶瓷的菱形环串联组成，底部的菱形环通过预紧顶丝(3)安装在装置底座(2)上，通过预紧顶丝(3)提供作动装置的预紧力；通过驱动压电陶瓷的伸长和缩短，带动菱形环的伸长和缩短，安装在钢珠安装槽(7)的钢珠(8)将沿着驱动压电陶瓷运动的方向与钢珠推板(9)之间产生压力，压力将推动钢珠推板(9)连同推杆(12)在轴向方向上实现直线式作动，当钢珠(8)与钢珠推板(9)互相接触并产生压力时，接触的两个物体之间会产生非线性的接触电阻，为此分别在钢珠(8)与钢珠推板(9)之间连接测量电路，实时监测钢珠(8)与钢珠推板(9)之间的电阻值，通过实时测量电阻值的大小，来实时测量接触力的大小，通过将测量得到的接触电阻值作为闭环控制中反馈信号，进而控制驱动元件的输出力大小，实现对作动装置更高精度的控制。2.根据权利要求1所述的一种基于接触电阻的预紧力可调输出力可控的作动装置，其特征在于：该作动装置通过旋转预紧顶丝(3)使得钢珠(8)与钢珠推板(9)之间的接触力可调，根据接触电阻与接触面所受正应力的非线性关系，通过旋紧预紧顶丝(3)，使得钢珠(8)与钢珠推板(9)之间接触电阻随之变化，当接触电阻阻值达到预期水平时，此时对应的预紧力为最佳预紧力。3.根据权利要求1所述的一种基于接触电阻的预紧力可调输出力可控的作动装置，其特征在于：对钢珠(8)进行表面处理，表面处...

【专利技术属性】
技术研发人员：李言彧，翟崇朴，徐明龙，冯勃，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：