非接触式微型压电驱动器及驱动方法技术

本发明专利技术提出了一种非接触式微型压电驱动器及驱动方法，该驱动器包括驱动部件、传动部件、底座部件。利用周期性锯齿波电压信号施加于压电堆后产生的伸缩微形变经位移放大元件放大后驱动活塞往复运动，周期性改变活塞、压缩气筒座和上轴承座组成的密闭容腔体积，引起腔内气体周期性压力变化，该气体驱动传动部件运动，实现动力的非接触式传动。实现动力的非接触式传动。实现动力的非接触式传动。

【技术实现步骤摘要】
非接触式微型压电驱动器及驱动方法


[0001]本专利技术属于微型旋转机械动力驱动领域，具体涉及一种非接触式微型压电驱动器及驱动方法。

技术介绍

[0002]随着科学技术的飞速发展，无论是传统制造业还是高精尖的极端工况领域，工业产品不断向着微型化和智能化方向发展，以轻量化、集成化和智能化为主要特征的微型旋转机械所用驱动器的需求越来越大，响应速度快、过载能力好和使用寿命长等反映驱动器性能的指标提出了更高的要求。压电驱动是将压电体的变形能转换为传动机构的动能来驱动输出轴旋转。这种运动具有位移分辨率高、抗电磁干扰强、结构简单且易于微型化和控制等优点，使得采用压电驱动的微型驱动器产业化的发展速度异常迅猛，可应用于微型机器人、高精度定位机构、光学变焦系统等领域。
[0003]现有技术中，压电堆施加电压信号后将产生线性微形变，现有技术中采用单压电堆作为能量转换元件的驱动器多常见于直线驱动器，而单压电堆作为动力源的旋转驱动器目前大都基于惯性冲击原理，设计不同形式的位移放大机构，将压电堆的线性微位移转变成放大机构的摆动位移，驱使与放大机构接触并施加一定预本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种非接触式微型压电驱动器，其特征在于，包括：驱动部件（1），用于驱动传动部件（2）转动，其包括：压电堆（11）和位移放大元件（12），所述压电堆（11）用于产生纵向位移，所述位移放大元件（12）用于将压电堆（11）产生的纵向位移放大；压电堆（11）设置于位移放大元件（12）内；所述位移放大元件（12）的上端通过螺钉固定设置；活塞（13）和压缩气筒座（14），两者与传动部件（2）中的上轴承座（22）围成密闭容腔；所述压缩气筒座（14）通过螺钉固定设置，包括一圆台筒腔体，其沿轴向分布的横截面积不同；所述活塞（13）通过螺钉固定于位移放大元件（12）的下端，并随着位移放大元件（12）沿轴向移动以改变组成密闭容腔的圆台筒腔体的体积；所述压缩气筒座（14）可拆卸地设置于上壳体（41）；所述传动部件（2），用于将位移放大机构的直线运动转化为输出轴的旋转运动，其置于下壳体（42）内，下壳体（42）与上壳体（41）可拆卸连接，上轴承座（22）可拆卸地设置于下壳体（42）的内壁，其还包括：风动陀螺转子（23），密闭容腔中气压增大时，气体由上轴承座（22）上开设的第一圆台孔吹向风动陀螺转子（23）的顶部，其顶端设有转轴，转轴与上单向轴承配合，上单向轴承与上轴承座（22）上的圆柱筒形成的轴承座孔配合，其底端设有螺纹孔与输出轴（25）螺纹连接；上轴承端盖（21），用于定位上单向轴承的外圈，通过螺钉固联在上轴承座（22）的圆柱筒的上端面；输出轴（25），可随着风动陀螺转子（23）旋转，其通过下单向轴承（26）设置于底座部件（3）上；所述底座部件（3）用于沿轴向限位输出轴（25），通过螺钉固联在下壳体（42）的下端面，其上开设连通第一圆台孔的第二圆台孔。2.根据权利要求1所述的非接触式微型压电驱动器，其特征在于，所述位移放大元件（12）包括：第一柔性铰链（121），为菱形薄板结构，菱形一对角线两端设置托座（1211），用于放置压电堆（11），菱形另一对角线两端与第二柔性铰链（122）固接于一体；第二柔性铰链（122），为杠杆式薄板结构，上方台座通过螺栓与上盖（5）固联，下方与第三柔性铰链（123）的L型板（1232）柔性铰接；第二柔性铰链...

【专利技术属性】
技术研发人员：李怀勇，张冬亚，王阳，武文斌，殷永华，陈中，李阳，石志伟，
申请(专利权)人：淮阴工学院，
类型：发明
国别省市：