【技术实现步骤摘要】
一种变刚度无后退惯性冲击直线压电马达
[0001]本专利技术属于精密驱动与定位
,具体涉及一种变刚度无后退惯性冲击直线压电马达。
技术介绍
[0002]随着微纳技术的快速发展,传统电磁马达已无法满足高精度定位控制要求,因此具有尺寸小、响应快、位移分辨率高、抗电磁干扰等优点的压电马达广泛应用于精密定位系统、精密制造、航空航天、医疗器械等邻域。压电马达是利用压电材料的逆压电效应来实现电能到机械能的转化。压电马达结构类型众多,根据其工作原理主要可分为超声马达、尺蠖马达和惯性冲击马达。
[0003]惯性冲击马达一般利用非对称电压信号激励压电元件,使动子和定子产生非对称的周期性运动,利用惯性冲击力实现动子线性运动或旋转。惯性冲击马达具有结构简单、行程大、分辨率高、控制灵活等优势,但该型马达通常只能工作在非谐振状态下,且每个运动周期都包含一个回退步距,影响马达的稳定性。
技术实现思路
[0004]为解决惯性冲击直线压电马达运动周期有回退,工作不稳定,无法工作在谐振状态下,难以发挥马达性能,无法根据实际情况在 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种变刚度无后退惯性冲击直线压电马达,其特征在于:包括底座(1)、压电振子机构、前夹持机构(3)、后夹持机构(2)和刚度调节机构(4);所述马达底座(1)上端中部横向开设有导向槽(11),所述压电振子机构包括前压电振子(51)和后压电振子(52),前压电振子(51)和后压电振子(52)结构相同,均包括基片(511)、两对压电陶瓷片(512)和两对质量块(513),基片(511)为关于Y轴对称布置的一对矩形薄片,每个矩形薄片的中部两侧面对应设有一对压电陶瓷片(512),每个矩形薄片的端部两侧面对应设有一对质量块(513);所述前夹持机构(3)包括第一前夹持块(31)和第二前夹持块(32),前压电振子(51)的基片(511)沿着马达底座(1)的横向布置,且位于导向槽(11)的前端,第一前夹持块(31)和第二前夹持块(32)固定在前压电振子(51)的基片(511)两侧面对应的马达底座(1)上,第一前夹持块(31)和第二前夹持块(32)夹紧固定着前压电振子(51)的基片(511)中部,后夹持机构(2)包括第一后夹持块(21)和第二后夹持块(22),后压电振子(52)的基片(511)沿着马达底座(1)的横向布置,且位于导向槽(11)的后端,第一后夹持块(21)固定在后压电振子(52)的基片(511)后侧面对应的马达底座(1)上,第二后夹持块(22)为L形,L形的水平部伸出端设有定位安装凸台(221),L形的竖直部固定在后压电振子(51)的基片(511)前侧面对应的马达底座(1)上,第一后夹持块(21)和L形的竖直部夹紧固定着后压电振子(52)的基片(511)中部;所述刚度调节机构(4)包括L形的一对挡块(41)、一对连杆(42)、丝杠(43)和水平的连接座(44),一对挡块(41)的一对竖直部相对布置,一对竖直部相对应的一对竖直面为一对安装面,一对安装面铰接连接着对应一对连杆(42)的下端,一对连杆(42)的上端铰接连接着连接座(44)的对应两端,丝杠(43)通过螺纹配合竖直穿过连接座(44),丝杠(43)的下端通过深沟球轴承(45)安装在定位安装凸台(221)上;所述一对挡块(41)的一对水平部滑动配合位于导向槽(11)内,并通过螺栓固定,使得一对挡块(41)的前端面抵紧于前压电振子(51)基片(511)的后侧面,且一对挡块(41)对应位于第二前夹持块(32)的横向两侧;工作时,向前压电振子(51)的每对压电片(512)通入谐波激励信号,向后压电振子(52)的每对压电片(512)通入相位差为180
°
的谐波激励信号,进而使前压电振子(51)和后压电振子(52)在一个周期内朝不同方向往复摆动;由于前压电振子(51)和后压电振子(52)前后夹持刚度不同,前压电振子(51)向前的摆动幅度大,后压电振子(52)向后的摆动幅度小,使得马达向后的惯性...
【专利技术属性】
技术研发人员:贺良国,刘丰羽,窦浩天,李新宇,万志凯,岳旭康,钱安,黄正,田海涛,
申请(专利权)人:合肥工业大学智能制造技术研究院,
类型:发明
国别省市:
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