基于混合驱动机理的仿生多自由度微纳米级压电驱动器制造技术

本实用新型专利技术涉及一种基于混合驱动机理的仿生多自由度微纳米级压电驱动器，属于机电领域。包括转子、定子、基壳，其中定子内封装有钳位机构、低频旋转驱动机构、低频直线驱动机构，是一个通过多个薄壁柔性铰链连接的整体式结构，且压电叠堆驱动单元装于转子中。优点在于：大大提高传统精密驱动器的驱动定位精度，降低结构的复杂性和尺寸、响应迅速、驱动力大、稳定性好、低能量损耗、不受磁场干扰、高分辨率、高位移精度、驱动功率低和工作频率宽、无爬行、成本低、投资少、效益高等优点。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

    本技术涉及一种基于混合驱动机理的仿生多自由度微纳米级压电驱动器，应用于超精密加工机床、微电子技术、材料试件纳米力学性能的检测、微机电系统、精密光学、航空航天和机器人、通信领域、计算机、和办公自动化等民用高技术方面等领域。
技术介绍
在科学技术的日新月异的今天，高新科学技术研究成果、高精尖技术的应用使精密驱动和精密定位技术正在突破传统的光、机、电框架，被广泛应用于微小机械制造、超精密加工、生物工程、数据存储技术、生命与医疗科学、生物化学、数据存储、集成电路制造、精密光学、半导体技术、显微镜技术、扫描隧道显微镜、微型零件的操作和装配、半导体制造设备以及光电等领域中。微机械技术、微纳米测量技术、微纳米级的定位和驱动技术已成为当今世界高新
的热门，各种形式各异的具有精密驱动、精密测量和精密定位功能的新型驱动器被陆续研制开发出来。精密定位技术作为关键技术之一，在现代尖端领域和科学研究占有极其重要的地位，左右着各领域精密技术的发展，欧美等先进国家在军工武器和高技术等方面的领先地位得益于其在精密定位和测试技术方面的发展水平。同样，他们在微电子技术、通信领域、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于混合驱动机理的仿生多自由度微纳米级压电驱动器，其特征在于：包括转子（3）、定子（2）、基壳（1），其中转子（3）内封装有由压电叠堆Ⅰ~Ⅲ（6、7、8）构成的钳位机构、由垫片Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ（17、18、19）、沉头螺钉Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ（20、21、22）、压电叠堆Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ（9、10、11、12）构成的低频旋转驱动机构、由楔形块Ⅰ、Ⅱ（23、24）、压电叠堆Ⅷ（25）、楔形块Ⅲ、Ⅳ（26、27）、压电叠堆Ⅸ（28）构成的低频直线驱动机构，是一个通过薄壁柔性铰链连接的整体式结构，且由压电叠堆Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅷ、Ⅸ（6、7、8、25、28）构成的压电叠堆驱动单元装于转子（3）中。

【技术特征摘要】
1.一种基于混合驱动机理的仿生多自由度微纳米级压电驱动器，其特征在于：包括转子（3）、定子（2）、基壳（1），其中转子（3）内封装有由压电叠堆Ⅰ~Ⅲ（6、7、8）构成的钳位机构、由垫片Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ（17、18、19）、沉头螺钉Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ（20、21、22）、压电叠堆Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ（9、10、11、12）构成的低频旋转驱动机构、由楔形块Ⅰ、Ⅱ（23、24）、压电叠堆Ⅷ（25）、楔形块Ⅲ、Ⅳ（26、27）、压电叠堆Ⅸ（28）构成的低频直线驱动机构，是一个通过薄壁柔性铰链连接的整体式结构，且由压电叠堆Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅷ、Ⅸ（6、7、8、25、28）构成的压电叠堆驱动单元装于转子（3）中。
2.根据权利要求1所述的基于混合驱动机理的仿生多自由度微纳米级压电驱动器，其特征在于：所述的压电叠堆全部采用形体可控面型的压电叠堆，其运动是通过对压电叠堆Ⅰ~Ⅸ（6~12、25、28）的时序电压控制来实现的。
3.根据权利要求1所述的基于混合驱动机理的仿生多自由度微纳米级压电驱动器，其特征在于：所述的定子（2）与转子（3）分为上、中、下三层结构，其中第二层通过螺栓Ⅰ~Ⅳ（13~16）与基壳（1）固定连接。
4.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵宏伟，曲涵，吴庆玲，李建平，李海莲，闫纪旺，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：实用新型
国别省市：