[發明專利]基于杠桿放大的交替步進壓電直線電機

有效

• 申請號: 201610192137.0
• 申請日: 2016-03-30
• 公開（公告）號: CN105743387B
• 公開（公告）日: 2017-07-11
• 發明（設計）人: 王道智;黃衛清;孫夢馨;蘇釗;盧倩
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: H02N2/02
• 分類號: H02N2/02;H02N2/04;H02K1/12
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務所32237
• 代理人: 賀翔

1.基于杠桿放大的交替步進壓電直線電機，其特征在于，包含底板、第一至第三滑軌、第一至第三滑塊、定子、預壓固定塊和預壓螺釘；

所述第一至第三滑塊分別對應第一至第三滑軌，能夠在其上滑動；

所述第一至第三滑軌均固定在底板上，其中，第二滑軌和第三滑軌相互平行、在第一滑軌的同一側且均與第一滑軌垂直；

所述定子包含框體、以及第一至第四壓電單元；

所述第一至第四壓電單元均包含杠桿放大機構、疊層壓電陶瓷組和預緊螺釘；

所述框體呈U型，包含第一側邊、第二側邊和底邊，所述第一側邊、第二側邊和底邊之間的夾角均為直角；

所述第一側邊固定在第二滑塊上，第二側邊固定在第三滑塊上，且第一側邊、第二側邊在底邊和第一滑塊之間，框體能夠在第二滑軌、第三滑軌上滑動；

所述第四壓電單元的杠桿放大機構的一端與所述第一側邊的內側呈90度柔性鉸鏈連接，另一端與所述第一壓電單元的杠桿放大機構的一端呈90度柔性鉸鏈連接；

所述第一壓電單元的杠桿放大機構的另一端與所述第一滑塊相抵；

所述第三壓電單元的杠桿放大機構的一端與所述第二側邊的內側呈90度柔性鉸鏈連接，另一端與所述第二壓電單元的杠桿放大機構的一端呈90度柔性鉸鏈連接；

所述第二壓電單元的杠桿放大機構的另一端與所述第一滑塊相抵；

所述第一壓電單元的疊層壓電陶瓷組和第四壓電單元的杠桿放大機構平行，一端和所述第一壓電單元的杠桿放大機構的中點部分相抵，另一端與穿過第一側邊的第一壓電單元的預緊螺釘的端部相抵；

所述第二壓電單元的疊層壓電陶瓷組和第三壓電單元的杠桿放大機構平行，一端和所述第二壓電單元的杠桿放大機構的中點部分相抵，另一端與穿過第二側邊的第二壓電單元的預緊螺釘的端部相抵；

所述第三壓電單元的疊層壓電陶瓷組和第二側邊平行，一端和所述第三壓電單元的杠桿放大機構相抵，另一端與穿過底邊的第三壓電單元的預緊螺釘的端部相抵；

所述第四壓電單元的疊層壓電陶瓷組和第一側邊平行，一端和所述第四壓電單元的杠桿放大機構相抵，另一端與穿過底邊的第四壓電單元的預緊螺釘的端部相抵；

所述底邊上設有供預壓螺釘穿過的通孔；

所述預壓固定塊固定在底板上，其上設有和所述預壓螺釘相匹配的螺紋孔；

所述預壓螺釘穿過所述通孔與所述預壓固定塊螺紋連接，用于調節第一壓電單元的杠桿放大機構、第二壓電單元的杠桿放大機構與第一滑塊之間的壓力。

2.根據權利要求1所述的基于杠桿放大的交替步進壓電直線電機，其特征在于，所述第一壓電單元的杠桿放大機構、第二壓電單元的杠桿放大機構與第一滑塊之間設有耐磨陶瓷條；

所述耐磨陶瓷條固定在第一滑塊上，第一壓電單元的杠桿放大機構、第二壓電單元的杠桿放大機構與其相抵。

3.根據權利要求1所述的基于杠桿放大的交替步進壓電直線電機，其特征在于，所述預壓螺釘的螺帽和所述底邊之間設有彈性結構。

4.根據權利要求3所述的基于杠桿放大的交替步進壓電直線電機，其特征在于，所述彈性結構為彈簧。

5.根據權利要求3所述的基于杠桿放大的交替步進壓電直線電機，其特征在于，所述彈性結構為設置在底邊上的彈片。

6.根據權利要求1所述的基于杠桿放大的交替步進壓電直線電機，其特征在于，所述第一至第四壓電單元中，杠桿放大機構與疊層壓電陶瓷組之間設有預緊片；

所述預緊片一面與疊層壓電陶瓷組的端部相抵，另一面和杠桿放大機構柔性鉸鏈連接。

7.根據權利要求1所述的基于杠桿放大的交替步進壓電直線電機，其特征在于，所述第一至第四壓電單元中，疊層壓電陶瓷組和預緊螺釘的端部之間設有預緊墊塊和預緊球；

所述預緊球呈球體；

所述預緊墊塊一面平滑、與疊層壓電陶瓷組的端部相抵，另一面設有與所述預緊球相匹配的凹槽；

所述預緊螺釘的端部通過預緊球與預緊墊塊的凹槽相抵。