[發明專利]一種作動器定子結構

在審

• 申請號: 201711301681.5
• 申請日: 2017-12-10
• 公開（公告）號: CN107911044A
• 公開（公告）日: 2018-04-13
• 發明（設計）人: 石康
• 申請（專利權）人: 紹興康健精密不銹鋼有限公司
• 主分類號: H02N2/04
• 分類號: H02N2/04
• 代理公司: 杭州浙科專利事務所(普通合伙)33213
• 代理人: 吳秉中

技術領域

本發明涉及微位移驅動裝置技術領域，具體涉及一種作動器定子結構。

背景技術

近些年來，隨著科技不斷發展進步，各種新型技術不斷出現，特別是航天航空、仿生科技、精密機械、醫學、人造衛星等領域中出現的新型技術產物，要求高的定位能力。而且伴隨著機器工作環境和應用場合的多樣化，不僅要求作動器有著微米至納米級的高精度和精確的運動控制要求，而且還希望作動器能夠實現微型化、輕型化和模塊化，且能在特殊場合下安全使用，如電磁場環境下。由于傳統的作動器大都采用電熱、電磁或機械式的驅動方式，對于當前作動器設計所提出的要求，傳統作動器受制于工作原理和結構型式而不能滿足要求。這就要求研發采用新型驅動方式的新型作動器來取代特定場合下使用的傳動作動器。

發明內容

針對現有技術中存在的問題，本發明提供了結構合理、響應時間短的一種作動器定子結構。

本發明的技術方案如下：

一種作動器定子結構，其特征在于，包括定子底板、設置在定子底板上的放大單元結構及與放大單元結構傳動連接的動力裝置，所述放大單元結構包括第一放大單元及與第一放大單元對稱設置的第二放大單元，所述動力裝置包括水平動力裝置及豎直動力裝置，所述第一放大單元及第二放大單元均采用二級杠桿放大結構，包括第一杠桿、第二杠桿及直圓型柔性鉸鏈，所述第一杠桿中間位置設有第一直圓型柔性鉸鏈，并通過第一直圓型柔性鉸鏈與水平動力裝置相連，從而構成等臂杠桿結構；所述第一杠桿的一端端面位置設有第二直圓型柔性鉸鏈并通過第二直圓型柔性鉸鏈與定子底板之間固定連接，所述第一杠桿的另一端側面位置設有第三直圓型柔性鉸鏈，并通過第三直圓型柔性鉸鏈與第二杠桿固定連接，所述第二杠桿一端側面位置上設有第四直圓型柔性鉸鏈，并通過第四直圓型柔性鉸鏈與定子底板之間固定連接，所述第二杠桿一端端面位置設有第五直圓型柔性鉸鏈，并通過第五直圓型柔性鉸鏈與豎直動力裝置相連，所述第二杠桿端部設有驅動足。

所述的一種作動器定子結構，其特征在于，所述動力裝置采用壓電疊堆結構，包括一組壓電陶瓷片、一組內部電極、一組絕緣體及外部電極，所述壓電陶瓷片、絕緣體、內部電極依次疊加設置，并通外部電極與外接電源電路連接。

所述的一種作動器定子結構，其特征在于，所述定子底板上在靠近動力裝置的位置處設有預緊裝置，所述預緊裝置包括測微頭及設置在測微頭上的接觸小球，所述接觸小球與動力裝置之間設有方形墊板，并通過方形墊板與動力裝置接觸設置。

所述的一種作動器定子結構，其特征在于，所述驅動足采用方形結構。

所述的一種作動器定子結構，其特征在于，所述定子底板的上設有懸臂梁。

所述的一種作動器定子結構，其特征在于，所述定子底板上設有用于調節定子定位的腰圓孔。

本發明的有益效果是：

1）定子采用壓電疊堆作為動力裝置，可以實現微位移動作，采用壓電疊堆能夠提高壓電陶瓷的驅動位移量，同時具有低功耗、響應快及發熱小的優點。

2）定子在采用二級杠桿放大結構，不僅對位移具有足夠的放大能力而且還具有大的負載驅動能力，有效提高該作動器的驅動效率，二級杠桿放大結構之間采用直圓型鉸鏈，提高了放大結構的運動靈敏度。

附圖說明

圖1為本發明的結構示意圖；

圖2本發明的動力裝置結構示意圖；

圖中：1-定子，101-定子底板，102-驅動足，103-第二杠桿，104-第二直圓型柔性鉸鏈，105-第一杠桿，106-第一直圓型柔性鉸鏈，107-水平動力裝置，108-第三直圓型柔性鉸鏈，109-第四直圓型柔性鉸鏈，110-腰圓孔，111-第五直圓型柔性鉸鏈，112-豎直動力裝置，113-懸臂梁，114-內部電極，115-絕緣體，116-外部電極，117-壓電陶瓷片，118-測微頭。

具體實施方式

以下結合說明書附圖，對本發明作進一步描述。

如圖1-2所示，一種作動器定子結構，包括定子1、定子底板101、驅動足102、第二杠桿103、第二直圓型柔性鉸鏈104、第一杠桿105、第一直圓型柔性鉸鏈106、水平動力裝置107、第三直圓型柔性鉸鏈108、第四直圓型柔性鉸鏈109、腰圓孔110、第五直圓型柔性鉸鏈111、豎直動力裝置112、懸臂梁113、內部電極114、絕緣體115、外部電極116、壓電陶瓷片117及測微頭118。定子1包括定子底板101、設置在定子底板101上的放大單元結構及與放大單元結構傳動連接的動力裝置，且動力裝置能夠推動放大單元結構運動。