[發明專利]大功率壓電雙晶片層疊懸臂式作動器有效
| 申請號： | 201810058817.2 | 申請日： | 2018-01-22 |
| 公開（公告）號： | CN108199607B | 公開（公告）日： | 2019-08-13 |
| 發明（設計）人： | 胡凱明;李華 | 申請（專利權）人： | 浙江大學 |
| 主分類號： | H02N2/00 | 分類號： | H02N2/00;H02N2/14;H02N2/12 |
| 代理公司： | 杭州求是專利事務所有限公司 33200 | 代理人： | 傅朝棟;張法高 |
| 地址： | 310058 浙江*** | 國省代碼： | 浙江;33 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 壓電雙晶片 作動器 預壓力 軸向 懸臂式 軸承 層間連接組件 長度方向位置 微小型飛行器 偏轉 仿生機器 關聯位置 輸出功率 微型軸承 狹小空間 魚尾擺動 預制卡槽 組件包括 彈性帶 輸出力 位置處 再利用 軸承套 多片 固連 一軸 翼面 施加 關聯 | ||
1.一種大功率壓電雙晶片層疊懸臂式作動器，其特征在于：包括三層端部均固定于固定基座(1)上的壓電雙晶片懸臂梁作動器，從上到下依次為上層壓電雙晶片懸臂梁作動器(2)、中層壓電雙晶片懸臂梁作動器(3)和下層壓電雙晶片懸臂梁作動器(4)，上層壓電雙晶片懸臂梁作動器(2)和下層壓電雙晶片懸臂梁作動器(4)以中層壓電雙晶片懸臂梁作動器(3)為中心面鏡像對稱，中層壓電雙晶片懸臂梁作動器(3)的長度大于另外兩層壓電雙晶片懸臂梁作動器的長度；上層壓電雙晶片懸臂梁作動器(2)和下層壓電雙晶片懸臂梁作動器(4)各自穿過一條第一軸桿(12)后，其自由端各自與一條第二軸桿(13)固連，中層壓電雙晶片懸臂梁作動器(3)依次穿過另一條第一軸桿(12)、另一條第二軸桿(13)和第三軸桿(8)后，其自由端作為位移的輸出端(9)；所有第一軸桿(12)的兩側端部均設有第一軸承(11)，所有第二軸桿(13)的兩側端部均設有第三軸承(14)，三條第一軸桿(12)位于與三層壓電雙晶片懸臂梁作動器垂直的同一平面上，且三條第一軸桿(12)每一側的三個第一軸承(11)各固定于一根第一帶孔連桿(10)上，三條第二軸桿(13)也位于穿過上層壓電雙晶片懸臂梁作動器(2)自由端和下層壓電雙晶片懸臂梁作動器(4)自由端的同一平面上，且三條第二軸桿(13)每一側的三個第三軸承(14)也各固定于一根第二帶孔連桿(15)上，使三層壓電雙晶片懸臂梁作動器的彎曲運動通過2根第一帶孔連桿(10)和2根第二帶孔連桿(15)形成關聯；在上層壓電雙晶片懸臂梁作動器(2)和下層壓電雙晶片懸臂梁作動器(4)最靠近自由端的第二軸桿(13)上，于兩側第三軸承(14)外分別再套有第二軸承(6)，在第三軸桿(8)兩側均設有第二軸承(6)；每個第二軸承(6)上分別套有預制卡槽軸承套(7)，每個預制卡槽軸承套(7)外壁上周向預先開設有卡槽，每條卡槽上均套有一條端部固定于固定基座(1)上的彈性帶(5)，每層壓電雙晶片懸臂梁由兩側的彈性帶(5)施加軸向預壓力。
2.如權利要求1所述的大功率壓電雙晶片層疊懸臂式作動器，其特征在于：所述的第三軸桿(8)長于第二軸桿(13)，中層壓電雙晶片懸臂梁作動器(3)上連接的兩條彈性帶(5)與另外四條彈性帶(5)不在同一平面上。
3.如權利要求1所述的大功率壓電雙晶片層疊懸臂式作動器，其特征在于：所述的第一軸承(11)、第三軸承(14)和第二軸承(6)均以過盈配合方式套設于軸桿外部。
4.如權利要求1所述的大功率壓電雙晶片層疊懸臂式作動器，其特征在于：所述的預制卡槽軸承套(7)均以過盈配合方式周向套設于軸承上。
5.如權利要求1所述的大功率壓電雙晶片層疊懸臂式作動器，其特征在于：在三層壓電雙晶片懸臂梁作動器不工作情況下，每條彈性帶(5)的彈力方向平行于壓電雙晶片懸臂梁作動器的平面。
6.如權利要求1所述的大功率壓電雙晶片層疊懸臂式作動器，其特征在于：被所述壓電雙晶片懸臂梁作動器穿過的軸桿與壓電雙晶片懸臂梁作動器之間均為固連狀態。
7.如權利要求1所述的大功率壓電雙晶片層疊懸臂式作動器，其特征在于：所述的壓電雙晶片懸臂梁作動器均由中間層以及分別貼敷于中間層上、下表面的上層壓電材料和下層壓電材料組成。
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