[發明專利]基于壓電驅動的鏡頭移動機構

有效

• 申請號: 202010344188.7
• 申請日: 2020-04-27
• 公開（公告）號: CN111308638B
• 公開（公告）日: 2021-08-27
• 發明（設計）人: 李沖;譚敏;梁康
• 申請（專利權）人: 江蘇科技大學
• 主分類號: G02B7/02
• 分類號: G02B7/02;H02N2/02;H02N2/04
• 代理公司: 南京正聯知識產權代理有限公司 32243
• 代理人: 杭行

本發明公開了一種基于壓電驅動的鏡頭移動機構，包括空心殼體的上下兩端分別通過螺釘固定有上蓋和底座，所述上蓋與底座中部均設置有圓孔；所述殼體內部設置有一對長方槽，長方槽內設置有放大機構，所述放大機構的下端與底座連接，其上端固定連接有一個移動環，所述移動環的兩側與方形槽滑動連接，所述移動環用于安裝鏡頭；本發明采用由11個柔性鉸鏈組構成的三級位移放大機構對壓電疊堆輸出位移進行放大，能夠獲得較大的移動環輸出位移，大大提高了鏡頭移動距離，移動環與殼體之間通過導軌副移動，實現鏡頭精準移動，且在殼體中留有位移檢測傳感器位置，方便測量移動環及鏡頭的移動位。

技術領域

本發明屬于精密驅動技術領域，具體涉及一種基于壓電驅動的鏡頭移動機構。

背景技術

精密驅動技術已經在微型機器人、航空航天、醫療器械以及精密定位等領域發揮重要作用，其中鏡頭移動機構是一種常用的精密驅動裝置。作為精密驅動機構，鏡頭移動要求其具有響應速度快、精度高以及穩定性好等特點。壓電智能材料因具有體積小、變形大、不受磁場干擾和驅動電壓低等優點而受到關注和應用。壓電材料主要用于微型機器人、微型直線執行器和驅動器。目前基于壓電驅動的鏡頭移動機構輸出位移較小，難以滿足鏡頭的大位移移動。

本發明提供一種基于壓電驅動的鏡頭移動機構，以便使得鏡頭移動機構具有結構簡單、輸出位移大、定位精度高等優點。

發明內容

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種基于壓電驅動的鏡頭移動機構，其包括上蓋、殼體、底座、螺釘A、線孔、螺釘B、放大機構、移動環、壓電疊堆A和壓電疊堆B，其特征在于，

所述基于壓電驅動的鏡頭移動機構內部為中空結構，外表呈長方體結構；

所述底座為設有中間圓孔的長方體結構，表面設置4個安放螺釘A的大孔和6個安放螺釘B的小孔；

所述殼體通過4個螺釘A與底座相連，殼體外部為長方體機構，內部由長方槽、圓柱槽和檢測槽構成，長方槽和檢測槽與圓柱槽內部相通，檢測槽作用是用于存放位移檢測傳感器；

所述放大機構布置在殼體內部兩個長方槽內，底部通過6個螺釘B與底座相連，放大機構由第一柔性鉸鏈組、第二柔性鉸鏈組、第三柔性鉸鏈組、第四柔性鉸鏈組、第五柔性鉸鏈組、第六柔性鉸鏈組、第七柔性鉸鏈組、第八柔性鉸鏈組、第九柔性鉸鏈組、第十柔性鉸鏈組以及第十一柔性鉸鏈組構成；

所述兩個壓電疊堆A分別豎直放置于兩個放大機構內部中下端，與第一柔性鉸鏈組連接塊相連，同時與第二柔性鉸鏈組、第三柔性鉸鏈組、第四柔性鉸鏈組、第五柔性鉸鏈組、第六柔性鉸鏈組、第七柔性鉸鏈組、第八柔性鉸鏈組配合產生兩級位移放大，第一柔性鉸鏈組由連接塊連接，所述連接塊與壓電疊堆A接觸，第一至第三柔性鉸鏈組成第一杠桿結構，第二柔性鉸鏈作為支點，第一柔性鉸鏈與第二柔性鉸鏈之間為動力臂，第三柔性鉸鏈與第二柔性鉸鏈之間為阻力臂；第三柔性鉸鏈與第四柔性鉸鏈通過連接桿連接；第四至第六柔性鉸鏈組成第二杠桿結構，第五柔性鉸鏈作為支點，第四柔性鉸鏈與第五柔性鉸鏈之間為動力臂，第六柔性鉸鏈與第五柔性鉸鏈之間為阻力臂；第六柔性鉸鏈與第七柔性鉸鏈之間通過連接桿連接；第七至第九柔性鉸鏈組成第三杠桿結構，第七柔性鉸鏈作為支點，第七柔性鉸鏈與第八柔性鉸鏈之間為動力臂，第八柔性鉸鏈與第九柔性鉸鏈之間為阻力臂；

第十及第十一柔性鉸鏈組、T型連接塊和方形連接塊組成，每組鉸鏈均由四個柔性鉸鏈組成；第十柔性鉸鏈組、第十一柔性鉸鏈組、T型連接塊和方形連接塊共同組成閉環，所述壓電疊堆B設置在所述閉環內，兩個壓電疊堆B分別水平放置于放大機構上端，與第十一柔性鉸鏈組和第十柔性鉸鏈組共同構成第三級位移放大；

所述移動環由凸耳、側孔和定位塊構成，移動環通過凸耳與放大機構固連，凸耳在長方槽內上下滑動，同時凸耳與移動環主體連接處嵌入所述殼體中長方槽與圓柱槽內部連通處，側孔和定位塊是用來對需要移動的鏡頭進行安裝和定位；

所述上蓋通過四個螺釘A固定在殼體上。