[發明專利]一種尺蠖粘滑混合驅動式壓電直線驅動器及安裝工藝

有效

• 申請號: 202011185106.5
• 申請日: 2020-10-30
• 公開（公告）號: CN112271953B
• 公開（公告）日: 2022-09-02
• 發明（設計）人: 惠相君;柯良;董漢莛
• 申請（專利權）人: 浙江工業職業技術學院
• 主分類號: H02N2/02
• 分類號: H02N2/02;H02N2/04;H02N2/00
• 代理公司: 紹興普華聯合專利代理事務所(普通合伙) 33274
• 代理人: 丁建清

1.一種尺蠖粘滑混合驅動式壓電直線驅動器，包括定平臺(1)、動平臺(2)和交叉滾珠導軌(6)，所述交叉滾珠導軌(6)分別連接定平臺(1)和動平臺(2)，其特征在于：所述定平臺(1)上部固定有驅動機構(3)，所述驅動機構(3)側面連接箝位機構(4)；

所述驅動機構(3)包括固定塊(301)，所述固定塊(301)固定在定平臺(1)上部，所述驅動機構(3)側面豎直方向上的兩邊分別鉸接有第一活動片(302)，兩個所述第一活動片(302)之間安裝有第一壓電疊堆(305)，每個所述第一活動片(302)另一側鉸接有第二活動片(303)，所述第二活動片(303)另一端共同鉸接有連接塊(304)，所述箝位機構(4)包括支撐筋(401)，所述連接塊(304)另一端連接支撐筋(401)且與支撐筋(401)一體成型，所述支撐筋(401)遠離驅動機構(3)的一側豎直方向上的兩邊分別鉸接有第三活動片(402)，兩個所述第三活動片(402)之間安裝有第二壓電疊堆(404)，所述動平臺(2)靠近定平臺(1)的一側向下延伸設有兩條第二限位筋(201)，所述第三活動片(402)靠近第二限位筋(201)一側設有摩擦片(407)，所述摩擦片(407)與動平臺(2)抵接或分離，所述摩擦片(407)靠近第二限位筋(201)的一側設有防滑部(409)，所述防滑部(409)抵接第二限位筋(201)內側，所述第三活動片(402)與摩擦片(407)通過調節螺釘(408)連接；

壓電直線驅動器的控制時序如下：

①.在0-t2時間段里給PZT2通電，PZT2通電伸長，t1時刻伸長量達到最大值，使得箝位機構(4)的摩擦片(407)抵接并壓住第二限位筋(201)，動平臺(2)被箝位；

②.PZT2一直通電且在t2-t4時間段里給PZT1施加緩慢上升的電壓，PZT1通電緩慢伸長，帶動箝位機構(4)向左移動，箝位機構(4)再帶動動平臺(2)向左移動；

③.待動平臺(2)運動穩定后，在t4-t5時間段里給PZT2施加緩慢下降的電壓，PZT2緩慢回縮，到t5時刻恢復到原始長度，此時摩擦片(407)與第二限位筋(201)脫離；

④.在t6時刻，給PZT1斷電，PZT1上施加的電壓迅速下降，PZT1回縮到原始長度，此時驅動機構(3)帶動箝位機構(4)向右移動恢復到原始位置；

⑤.以①-④步驟為一個周期T，當完成一個周期后繼續開始下一個周期，就能使得動平臺(2)能夠連續輸出位移；

其中，“t1-t6”為時間段，“PZT1”為第一壓電疊堆(305)，“PZT2”為第二壓電疊堆(404)。

2.如權利要求1所述一種尺蠖粘滑混合驅動式壓電直線驅動器，其特征在于：所述第一壓電疊堆(305)一端抵接其中一個第一活動片(302)且另一端抵接第一預緊墊塊(306)，所述第一預緊墊塊(306)遠離第一壓電疊堆(305)的一端抵接另一個第一活動片(302)，所述第一活動片(302)、第一壓電疊堆(305)和第一預緊墊塊(306)通過第一預緊螺釘(307)連接。

3.如權利要求1所述一種尺蠖粘滑混合驅動式壓電直線驅動器，其特征在于：所述第二壓電疊堆(404)一端抵接其中一個第三活動片(402)且另一端抵接第二預緊墊塊(405)，所述第二預緊墊塊(405)遠離第二壓電疊堆(404)的一端抵接另一個第三活動片(402)，所述第三活動片(402)、第二壓電疊堆(404)和第二預緊墊塊(405)通過第二預緊螺釘(406)連接。

4.如權利要求1所述一種尺蠖粘滑混合驅動式壓電直線驅動器，其特征在于：所述第三活動片(402)內側向內延伸設有第三限位筋(403)，所述第二壓電疊堆(404)通過第三限位筋(403)限位。

5.如權利要求1所述一種尺蠖粘滑混合驅動式壓電直線驅動器，其特征在于：還包括螺栓(5)，所述定平臺(1)上表面設有向下凹陷的固定孔(102)，所述固定塊(301)設有貫穿固定塊(301)上下表面的沉頭孔(308)，所述螺栓(5)穿過沉頭孔(308)并螺紋擰入固定孔(102)內，所述螺栓(5)頂部與固定塊(301)上表面齊平。