[發明專利]壓電陶瓷驅動器柔性裝夾套筒

無效

• 申請號: 200910144042.1
• 申請日: 2009-07-06
• 公開（公告）號: CN101594071A
• 公開（公告）日: 2009-12-02
• 發明（設計）人: 余曉芬;程伶俐
• 申請（專利權）人: 合肥工業大學
• 主分類號: H02N2/00
• 分類號: H02N2/00
• 代理公司: 安徽合肥華信知識產權代理有限公司
• 代理人: 余成俊

技術領域

本發明涉及機械結構設計領域，應用于微位移驅動領域，尤其是壓電陶瓷驅 動器柔性裝夾套筒。

背景技術

目前市場上有售的壓電陶瓷驅動器主要有：帶封裝的圓柱形壓電陶瓷驅動 器、不帶封裝的圓柱形壓電陶瓷驅動器和不帶封裝的矩形截面壓電陶瓷驅動器 等。帶封裝的壓電陶瓷驅動器與不帶封裝的壓電陶瓷驅動器相比，價格高、體積 大，而且當需要將壓電陶瓷驅動器與使用環境整體結構相互固定連接時，往往還 需要增加轉接件，增加了系統微型化的難度。不帶封裝的壓電陶瓷驅動器安裝使 用時容易受損，如壓電陶瓷斷裂、供電線接頭脫落等。

發明內容

本發明的目的是提供一種壓電陶瓷驅動器柔性裝夾套筒，可適用于不同規 格、不同形狀的裸壓電陶瓷驅動器的封裝，以解決傳統技術中帶封裝的壓電陶瓷 驅動器體積大、微型化難度大，及不帶封裝的壓電陶瓷驅動器易受損的問題。

為了達到上述目的，本發明所用的技術方案為：

壓電陶瓷驅動器柔性裝夾套筒，其特征在于：包括套筒，所述套筒頂部開有 通孔，所述套筒上端環壁開有若干橫向的彈性細槽，所述套筒位于彈性細槽下部 的側壁上還開有若干豎向的細槽，所述套筒上彈性細槽下部的內壁、外壁上分別 成型有螺紋；還包括有金屬球、壓電陶瓷、螺桿及安裝連接環，所述螺桿位于套 筒內部并與套筒下部的內壁螺紋螺合，所述的壓電陶瓷上放置于螺桿上，所述金 屬球置于壓電陶瓷上，并容置于所述套筒頂部的通孔內，所述安裝連接環內壁成 型有螺紋，安裝連接環上開有安裝孔，所述安裝連接環套在所述套筒外端并與套 筒外壁的螺紋螺合。

所述的壓電陶瓷驅動器柔性裝夾套筒，其特征在于：所述的彈性細槽相互交 錯設置。

所述的壓電陶瓷驅動器柔性裝夾套筒，其特征在于：所述的橫向的彈性細槽 對稱于軸平面切割，其張角θ大于240°，彈性細槽均勻設置。

所述的壓電陶瓷驅動器柔性裝夾套筒，其特征在于：壓電陶瓷與螺桿之間設 有墊片。

所述的壓電陶瓷驅動器柔性裝夾套筒，其特征在于：套筒輸出的位移δ與套 筒對壓電陶瓷驅動器產生的載荷力F、套筒厚度d、橫向的彈性細槽的個數n、 橫向的彈性細槽的寬度t、橫向的彈性細槽的間距b以及橫向的彈性細槽的張角 θ之間具有如下關系式：δ＝e^-49.8496d^-0.568449t^2.66046n^1.45484b^-5.75683θ^9.43557F^0.988036。

所述的壓電陶瓷驅動器柔性裝夾套筒，其特征在于：所述套筒材料選用 65Mn。

本發明通過在套筒上切割以一定規律分布的橫向彈性細槽，從而使套筒具有 柔性，可以隨著壓電陶瓷驅動器長度的變化而變化，傳遞壓電陶瓷驅動器輸出的 位移。還可以根據壓電陶瓷驅動器的最大輸出位移，合理選擇柔性裝夾套筒和橫 向細槽的結構參數，使產生的附加載荷力為最小。

本發明涉及的壓電陶瓷驅動器柔性裝夾套筒，可適用于不同規格、不同形狀 的裸壓電陶瓷驅動器的封裝，其對壓電陶瓷驅動器的使用性能影響很小，體積增 量比帶封裝的壓電陶瓷驅動器商品要小很多，且制作成本低，可根據安裝需求直 接在套筒上增加安裝孔，使用方便。

附圖說明

圖1為本發明結構示意圖。

圖2為本發明外觀示意圖。

具體實施方式