[發明專利]一種壓電驅動的旋轉運動裝置及其控制方法

在審

• 申請號: 202010050002.7
• 申請日: 2020-01-08
• 公開（公告）號: CN111245289A
• 公開（公告）日: 2020-06-05
• 發明（設計）人: 李建平;萬嫩;陳松;張忠華;姚佳峰;黃晶石;趙桐;劉夏儀;宋振忠
• 申請（專利權）人: 浙江師范大學
• 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

1.一種壓電驅動的旋轉運動裝置，其特征在于：包括驅動單元、鉗位單元、轉子、螺釘和底座，驅動單元和鉗位單元通過螺釘安裝在底座上；所述裝置通過對信號的時序控制使驅動單元和鉗位單元交替協同工作，可實現旋轉運動。

2.根據權利要求1所述的一種壓電驅動的旋轉運動裝置，其特征在于：所述的驅動單元包括壓電疊堆、柔性鉸鏈機構、預緊楔塊；壓電疊堆安裝于柔性鉸鏈機構內，通過預緊楔塊進行預緊；柔性鉸鏈機構為“傘型”，包含四個半圓弧形薄壁柔性鉸鏈，通過螺釘可調節柔性鉸鏈機構與轉子間的初始預緊力，頂部弧形凸起部分與轉子接觸，壓電疊堆得電伸長可推動弧形凸起部分頂緊轉子并帶動轉子旋轉。

3.根據權利要求1所述的一種壓電驅動的旋轉運動裝置，其特征在于：所述的鉗位單元包括壓電疊堆、柔性鉸鏈機構、預緊楔塊；壓電疊堆安裝于柔性鉸鏈機構內，通過預緊楔塊進行預緊；柔性鉸鏈機構包含四個薄壁柔性鉸鏈，通過螺釘可調節柔性鉸鏈機構與轉子間的初始預緊力，弧形凸起部分與轉子接觸，壓電疊堆得電伸長可推動弧形凸起部分頂住轉子實現鉗位。

4.一種如權利要求1所述的壓電驅動的旋轉運動裝置的控制方法，其特征在于：包括以下步驟：

第①步，初始狀態：調節螺釘來控制柔性鉸鏈機構與轉子間的初始預緊力；采用兩組電壓信號分別控制驅動單元、鉗位單元；驅動單元和鉗位單元的壓電疊堆都不帶電；

第②步，驅動單元推動轉子旋轉；

第③步，鉗位單元對轉子進行鉗位；

第④步，驅動單元恢復到初始狀態；

第⑤步，鉗位單元恢復到初始狀態，一個運動周期結束；

第⑥步，重復上述步驟，驅動單元和鉗位單元交替工作，該驅動裝置可實現旋轉運動。