[發(fā)明專利]一種壓電驅(qū)動裝置及其控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010049865.2
• 申請日: 2020-01-08
• 公開（公告）號: CN111162690B
• 公開（公告）日: 2023-08-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李建平;萬嫩;溫建明;程光明;闞君武;張忠華;胡意立;姚佳峰;黃晶石;趙桐
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江師范大學(xué)
• 主分類號: H02N2/10
• 分類號: H02N2/10;H02N2/12;H02N2/14
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種壓電驅(qū)動裝置，其特征在于：包括一組驅(qū)動單元、一組鉗位單元、轉(zhuǎn)子、螺釘和底座，驅(qū)動單元和鉗位單元通過螺釘安裝在底座上，所述驅(qū)動單元和所述鉗位單元相對布置在轉(zhuǎn)子兩側(cè)；所述壓電驅(qū)動裝置通過對信號的時序控制使驅(qū)動單元和鉗位單元交替協(xié)同工作，可實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)運動；所述的驅(qū)動單元包括壓電疊堆、柔性鉸鏈機構(gòu)、預(yù)緊楔塊，壓電疊堆安裝于柔性鉸鏈機構(gòu)內(nèi)，通過預(yù)緊楔塊進行預(yù)緊，柔性鉸鏈機構(gòu)為類等腰梯形，包含四個半圓弧形薄壁柔性鉸鏈，同一條邊上的半圓弧形薄壁柔性鉸鏈壁厚相同，左右兩條邊上的半圓弧形薄壁柔性鉸鏈壁厚不同，頂部弧形凸起與轉(zhuǎn)子接觸，通過螺釘可調(diào)節(jié)柔性鉸鏈機構(gòu)與轉(zhuǎn)子間的初始預(yù)緊力，壓電疊堆得電伸長可推動弧形凸起頂緊轉(zhuǎn)子并帶動轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)；所述的鉗位單元包括壓電疊堆、柔性鉸鏈機構(gòu)、預(yù)緊楔塊，壓電疊堆安裝于柔性鉸鏈機構(gòu)內(nèi)，通過預(yù)緊楔塊進行預(yù)緊，柔性鉸鏈機構(gòu)為類一字形，包含四個薄壁柔性鉸鏈，通過螺釘可調(diào)節(jié)柔性鉸鏈機構(gòu)與轉(zhuǎn)子間的初始預(yù)緊力，弧形凸起與轉(zhuǎn)子接觸，壓電疊堆得電伸長可推動弧形凸起頂住轉(zhuǎn)子實現(xiàn)鉗位。

2.一種如權(quán)利要求1所述的壓電驅(qū)動裝置的控制方法，其特征在于：包括以下步驟：

第①步，初始狀態(tài)：調(diào)節(jié)螺釘來控制柔性鉸鏈機構(gòu)與轉(zhuǎn)子間的初始預(yù)緊力；采用兩組電壓信號分別控制驅(qū)動單元、鉗位單元；驅(qū)動單元和鉗位單元的壓電疊堆都不帶電；

第②步，驅(qū)動單元推動轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)；

第③步，鉗位單元對轉(zhuǎn)子進行鉗位；

第④步，驅(qū)動單元恢復(fù)到初始狀態(tài)；

第⑤步，鉗位單元恢復(fù)到初始狀態(tài)，一個運動周期結(jié)束；

第⑥步，重復(fù)上述步驟，驅(qū)動單元和鉗位單元交替工作，該驅(qū)動裝置可實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)運動。