[發明專利]一種單疊堆同向雙輸出鉸鏈式壓電粘滑微轉臺

在審

• 申請號: 202010011972.6
• 申請日: 2020-01-07
• 公開（公告）號: CN110957941A
• 公開（公告）日: 2020-04-03
• 發明（設計）人: 程廷海;喬廣達;趙宏偉;于洋;寶音;盧曉暉;徐毓鴻;夏梟
• 申請（專利權）人: 長春工業大學
• 主分類號: H02N2/12
• 分類號: H02N2/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一種單疊堆同向雙輸出鉸鏈式壓電粘滑微轉臺，旨在解決當前微納旋轉臺結構設計復雜、驅動速度慢等技術問題。本發明由轉盤組件、驅動組件、傳動組件和預緊基座組件組成，轉盤組件與傳動組件螺紋連接，驅動組件與預緊基座組件螺紋連接，并與傳動組件相接觸，傳動組件與預緊基座組件螺紋連接。本發明采用單疊堆同向雙輸出鉸鏈定子，通過兩對非對稱圓弧鉸鏈以實現鉸鏈定子單側驅動足側向位移的二次放大功能，并由于同向雙輸出鉸鏈定子為中心對稱結構，可利用兩個中心對稱的驅動足以實現微轉臺的同向旋轉功能。與當前微納旋轉臺相比，本發明具有結構簡單、驅動速度快、預緊調節精度高、驅動穩定等特點，在精密驅動與定位領域中具有廣泛的應用前景。

技術領域

本發明涉及一種單疊堆同向雙輸出鉸鏈式壓電粘滑微轉臺，屬于微納精密制造與控制技術領域。

背景技術

隨著精密超精密加工、生物醫療技術、精密測量等領域的快速發展，對微納米精密驅動技術的要求越來越高，在精密旋轉定位驅動系統中，旋轉驅動器的性能對整個定位系統有著決定性的影響，而壓電驅動器具有體積小、效率高、優良的力(力矩)和輸出保持能力以及亞毫秒級以上的響應速度寬等優點，在當前微型驅動定位領域中，以壓電驅動為核心的微型驅動器受到廣泛關注。

壓電旋轉平臺是一種既具有全行程旋轉功能，又能實現微轉角高分辨率轉動的精密旋轉驅動器。它基于壓電堆疊的逆壓電效應，將壓電執行器的微小角位移不斷累加，從而實現連續的大行程旋轉運動。因此，在具有大轉角行程、微轉角高分辨率技術需求的精密旋轉定位領域，壓電旋轉平臺具有獨特的技術優勢。但目前的壓電旋轉平臺仍存在結構復雜、驅動速度慢等技術問題。

鑒于上述缺陷，提出一種結構簡單、驅動速度快的微納旋轉臺是至關重要的。

發明內容

為解決當前微納旋轉臺結構設計復雜、驅動速度慢等技術問題，本發明公開了一種單疊堆同向雙輸出鉸鏈式壓電粘滑微轉臺及其驅動方法。

本發明所采用的技術方案：

為達到上述目的，本發明提供一種單疊堆同向雙輸出鉸鏈式壓電粘滑微轉臺， 該壓電粘滑微轉臺由轉盤組件、驅動組件、傳動組件和預緊基座組件組成，所述轉盤組件與傳動組件螺紋連接，所述驅動組件與預緊基座組件螺紋連接，并與傳動組件相接觸，所述傳動組件與預緊基座組件螺紋連接。

所述轉盤組件包括轉盤固定螺栓和轉盤，所述轉盤設有轉盤安裝沉頭孔、外設安裝螺紋孔和轉盤底面，所述轉盤固定螺栓穿過轉盤安裝沉頭孔與傳動組件螺紋連接，安裝緊固轉盤，所述外設安裝螺紋孔安裝外部設備，所述轉盤底面與傳動組件相接觸。

所述驅動組件包括同向雙輸出鉸鏈定子、矩形墊片、壓電堆疊、楔形墊片組和定子固定螺栓，其中，所述壓電堆疊安裝于同向雙輸出鉸鏈定子內，所述矩形墊片和楔形墊片組分別安裝于壓電堆疊兩端，緊固安裝壓電堆疊，所述定子固定螺栓穿過同向雙輸出鉸鏈定子與預緊基座組件螺紋連接，安裝固定同向雙輸出鉸鏈定子。