[實用新型]一種貼片式壓電驅(qū)動的移動機器人有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201821868919.2 | 申請日： | 2018-11-14 |
| 公開（公告）號： | CN209479804U | 公開（公告）日： | 2019-10-11 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 于鵬鵬;金家楣;王亮;陳迪;李昕鍵 | 申請（專利權(quán)）人： | 南京航空航天大學 |
| 主分類號： | B62D55/065 | 分類號： | B62D55/065;B64G1/16;H02N2/10;H02N2/12 |
| 代理公司： | 江蘇圣典律師事務(wù)所 32237 | 代理人： | 賀翔 |
| 地址： | 210016 江*** | 國省代碼： | 江蘇;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 壓電振子 貼片式 固定板 車輪 壓電驅(qū)動 彈性帶 履帶 移動機器人運動 移動機器人 車輪轉(zhuǎn)動 車輪轉(zhuǎn)軸 拉伸狀態(tài) 兩端圓弧 橢圓運動 移動機器 夾持端 開口槽 圓弧形 槳轂 套在 轉(zhuǎn)軸 摩擦 相抵 驅(qū)動 側(cè)面 | ||
1.一種貼片式壓電驅(qū)動的移動機器人，其特征在于，包含貼片式壓電振子、第一車輪、第二車輪、第一固定板、第二固定板、第一彈性帶和第二彈性帶；
所述貼片式壓電振子包含金屬基體、第一夾持端和第二夾持端；
所述金屬基體包含第一作動頭、第二作動頭和振動梁；
所述振動梁為長方體，包含上下前后四個側(cè)面和左右兩個端面；所述第一作動頭、第二作動頭均包含作動端和連接端，其中，作動端呈弧面狀，連接端呈平面狀；所述第一作動頭、第二作動頭的連接端分別和所述振動梁左右兩個端面固連；
所述第一夾持端、第二夾持端分別設(shè)置在所述振動梁上側(cè)面、下側(cè)面的中間，且第一夾持端、第二夾持端上均設(shè)有垂直于振動梁前側(cè)面的安裝孔；
所述振動梁上側(cè)面、下側(cè)面在金屬基體N階彎振模態(tài)的最大振幅處均貼有用于產(chǎn)生彎振的壓電陶瓷片，所述N為偶數(shù)、是預先設(shè)定的工作模態(tài)的彎振階數(shù)；所述振動梁的前側(cè)面在金屬基體一階縱振模態(tài)的結(jié)點處貼有用于產(chǎn)生一階縱振的壓電陶瓷片；
所述用于產(chǎn)生彎振的壓電陶瓷片、用于產(chǎn)生縱振的壓電陶瓷片均沿其厚度方向極化；產(chǎn)生彎振的壓電陶瓷片從上側(cè)面至下側(cè)面極化，則產(chǎn)生縱振的壓電陶瓷片從后側(cè)面至前側(cè)面極化；
所述第一固定板、第二固定板均呈十字狀，包含第一長臂、第二長臂、第一短臂和第二短臂；所述第一長臂、第二長臂在同一條直線上，末端沿其長度方向均設(shè)有開口槽；所述第一短臂、第二短臂的末端均設(shè)有凸臺，且第一短臂、第二短臂的凸臺上分別設(shè)有和所述第一夾持端、第二夾持端上安裝孔相對應(yīng)的固定孔；
所述貼片式壓電振子通過其第一夾持端上安裝孔、第一固定板第一短臂的固定孔、第二固定板第一短臂的固定孔采用螺栓固定相連，使得第一夾持端固定在第一固定板第一短臂的凸臺、第二固定板第一短臂的凸臺之間；貼片式壓電振子通過其第二夾持端上安裝孔、第一固定板第二短臂的固定孔、第二固定板第二短臂的固定孔采用螺栓固定相連，使得第二夾持端固定在第一固定板第二短臂的凸臺、第二固定板第二短臂的凸臺之間；
所述第一車輪、第二車輪均包含內(nèi)輪轂、外輪轂、轉(zhuǎn)軸和若干輪輻，其中，所述內(nèi)輪轂、外輪轂均呈環(huán)狀，同心設(shè)置；所述若干輪輻均勻的安裝在內(nèi)輪轂、外輪轂之間，輪輻一端和內(nèi)輪轂固連、另一端和外輪轂固連；所述轉(zhuǎn)軸和內(nèi)輪轂轉(zhuǎn)動連接，使得內(nèi)輪轂?zāi)軌蛳鄬D(zhuǎn)軸自由轉(zhuǎn)動，且轉(zhuǎn)軸在內(nèi)輪轂兩側(cè)設(shè)有對稱的第一環(huán)形凹槽、第二環(huán)形凹槽；
所述第一車輪轉(zhuǎn)軸的第一環(huán)形凹槽、第二環(huán)形凹槽分別置于所述第一固定板第一長臂的開口槽、第二固定板第一長臂的開口槽中，形成空間滑動鉸；所述第二車輪轉(zhuǎn)軸的第一環(huán)形凹槽、第二環(huán)形凹槽分別置于所述第一固定板第二長臂的開口槽、第二固定板第二長臂的開口槽中，形成空間滑動鉸；
所述第一彈性帶、第二彈性帶分別設(shè)置在貼片式壓電振子兩側(cè)；且第一彈性帶、第二彈性帶均套在第一車輪轉(zhuǎn)軸、第二車輪轉(zhuǎn)軸上，呈拉伸狀態(tài)，使得第一車輪外輪轂的外表面和貼片式壓電振子的第一作動頭相抵、第二車輪外輪轂的外表面和貼片式壓電振子的第二作動頭相抵。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的貼片式壓電驅(qū)動的移動機器人，其特征在于，所述振動梁的后側(cè)面在金屬基體縱振模態(tài)的結(jié)點處也貼有用于產(chǎn)生縱振的壓電陶瓷片。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的貼片式壓電驅(qū)動的移動機器人，其特征在于，所述第一車輪、第二車輪中，轉(zhuǎn)軸和內(nèi)輪轂通過間隙配合的方式轉(zhuǎn)動連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的貼片式壓電驅(qū)動的移動機器人，其特征在于，所述第一車輪、第二車輪中，轉(zhuǎn)軸和內(nèi)輪轂通過軸承轉(zhuǎn)動連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的貼片式壓電驅(qū)動的移動機器人，其特征在于，所述第一車輪、第二車輪均包含四根輪輻。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的貼片式壓電驅(qū)動的移動機器人，其特征在于，還包含履帶，所述第一車輪、第二車輪通過所述履帶傳動連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的貼片式壓電驅(qū)動的移動機器人，其特征在于，履帶采用金屬材料制成。
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