[實用新型]具有定量可調自適應預緊功能的大載荷壓電驅動裝置

有效

• 申請號: 201821151817.9
• 申請日: 2018-07-20
• 公開（公告）號: CN208656663U
• 公開（公告）日: 2019-03-26
• 發明（設計）人: 趙宏偉;王吉如;張艷慧;徐博文;王趙鑫;孫一帆;李磊;李文博;秦峰;劉思含
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: H02N2/12
• 分類號: H02N2/12
• 代理公司: 吉林長春新紀元專利代理有限責任公司 22100
• 代理人: 王怡敏

1.一種具有定量可調自適應預緊功能的大載荷壓電驅動裝置，其特征在于：包括底座（16）、主預緊模塊、柔性機構模塊、導軌滑塊模塊、輸出模塊，所述主預緊模塊固定在底座（16）上，柔性機構模塊固定在導軌滑塊模塊上，導軌滑塊模塊、輸出模塊分別固定在底座（16）上。

2.根據權利要求1所述的具有定量可調自適應預緊功能的大載荷壓電驅動裝置，其特征在于：所述的主預緊模塊包括主預緊柔性機構（1）、楔形塊組A（2）、預緊螺釘A（3）、自適應墊（4）、力傳感器A（5），所述主預緊柔性機構（1）通過螺釘固定于底座（16）上；所述楔形塊A（2）置于主預緊柔性機構（1）的安裝槽內，在預緊過程中受到預緊螺釘A（3）的推動并對推動位移進行比例縮小、增大分辨率后，推動主預緊柔性機構在直板型柔性鉸鏈A（1-1）位置產生形變；所述預緊螺釘A（3）裝配于主預緊柔性機構（1）的螺紋孔中，在預緊過程中將自身旋轉轉化為直線運動推動楔形塊組A（2）。

3.根據權利要求2所述的具有定量可調自適應預緊功能的大載荷壓電驅動裝置，其特征在于：所述的自適應墊（4）置于力傳感器A（5）和主預緊柔性機構（1）之間，在預緊過程中被夾緊定位，在工作過程中通過彈性變形與回復，吸收由于制造、裝配誤差而發生的預緊力波動；所述力傳感器A（5）置于自適應墊（4）和主預緊柔性機構（1）之間，并嵌于底座（16）的定位槽（16-1）內以避免側向滑動，用于實時獲取主預緊模塊提供的驅動預緊力數值以便于定量調整。

4.根據權利要求1所述的具有定量可調自適應預緊功能的大載荷壓電驅動裝置，其特征在于：所述的柔性機構模塊包括驅動柔性機構（6）、楔形塊組B（7）、預緊螺釘B（8）、力傳感器B（9）、壓電疊堆（10），所述驅動柔性機構（6）通過螺釘固定在導軌滑塊模塊的連接板（13）上，直板型柔性鉸鏈B（6-1）可在楔形塊組B（7）的推動下產生形變并對壓電疊堆（10）進行預緊，直板型柔性鉸鏈C（6-2）在壓電疊堆（10）伸長時產生形變推動漸變柔性足（6-3）運動，漸變柔性足（6-3）通過繞直圓型柔性鉸鏈（6-4）旋轉推動輸出模塊的滑塊（15），與此同時產生垂直于推動方向的形變壓迫滑塊（15）增大預緊力，進而增加驅動摩擦力實現大載荷輸出。

5.根據權利要求4所述的具有定量可調自適應預緊功能的大載荷壓電驅動裝置，其特征在于：所述的楔形塊組B（7）置于驅動柔性機構（6）的安裝槽內，在預緊過程中受到預緊螺釘B（8）的推動并對推動位移進行比例縮小、增大分辨率后，推動驅動柔性機構（6）在直板型柔性鉸鏈B（6-1）位置產生形變；預緊螺釘B（8）裝配于驅動柔性機構（6）的螺紋孔中，在預緊過程中將自身旋轉轉化為直線運動推動楔形塊組B（7）；力傳感器B（9）置于直板型柔性鉸鏈B（6-1）和壓電疊堆（10）之間，用于實時獲取壓電疊堆（10）預緊力的數值以便于定量調整；所述壓電疊堆（10）置于力傳感器B（9）和直板型柔性鉸鏈C（6-2），作為驅動裝置的動力來源。

6.根據權利要求1所述的具有定量可調自適應預緊功能的大載荷壓電驅動裝置，其特征在于：所述的導軌滑塊模塊包括導軌組（11）、滑塊組（12）、連接板（13），所述導軌組（11）通過螺釘安裝在底座（16）上，對滑塊組（12）起導向作用；所述滑塊組（12）安裝在導軌組（11）上，實現平行的直線運動；所述連接板（13）通過螺釘安裝在滑塊組（12）上，用于承載柔性機構模塊沿導軌組（11）方向運動，以達到對柔性機構模塊和輸出模塊預緊的目的。

7.根據權利要求1所述的具有定量可調自適應預緊功能的大載荷壓電驅動裝置，其特征在于：所述的輸出模塊包括直線導軌（14）和滑塊（15），所述直線導軌（14）通過螺釘安裝在底座（16）上，對滑塊（15）起導向作用；所述滑塊（15）安裝于直線導軌（14）上，直接承載或通過螺紋孔連接驅動目標。