[發(fā)明專利]一種納米精度的微型電動推桿

在審

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• 申請日: 2021-03-31
• 公開（公告）號: CN113054869A
• 公開（公告）日: 2021-06-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 江海;廖善海
• 申請（專利權(quán)）人: 簡成科技（紹興）有限公司
• 主分類號: H02N2/12
• 分類號: H02N2/12
• 代理公司: 紹興普華聯(lián)合專利代理事務(wù)所(普通合伙) 33274
• 代理人: 朱建剛

一種納米精度的微型電動推桿，屬于精密微驅(qū)動裝置技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明包括基座、絲桿、壓電馬達(dá)、絲桿螺母、驅(qū)動片、平面軸承、軸承座、以及用于防止絲桿轉(zhuǎn)動的防轉(zhuǎn)裝置，軸承座與基座相連接，平面軸承、絲桿螺母、驅(qū)動片均設(shè)置于軸承座內(nèi)，平面軸承的一端與軸承座內(nèi)壁相抵接接觸，平面軸承另一端與絲桿螺母相連，驅(qū)動片固定安裝于絲桿螺母，基座內(nèi)設(shè)有與絲桿相匹配的導(dǎo)向孔，絲桿設(shè)置于導(dǎo)向孔內(nèi)，且螺接絲桿螺母，絲桿的一端貫穿軸承座，并延伸至軸承座外，絲桿的另一端與防轉(zhuǎn)裝置相接觸。本發(fā)明中，壓電馬達(dá)通過驅(qū)動片驅(qū)動絲桿螺母轉(zhuǎn)動，絲桿螺母轉(zhuǎn)動并與防轉(zhuǎn)裝置相配合，使絲桿做直線運(yùn)動，避免絲桿轉(zhuǎn)動。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于精密微驅(qū)動裝置技術(shù)領(lǐng)域，具體是涉及一種納米精度的微型電動推桿。

背景技術(shù)

精密電動推桿是一種用于精密移動物品的驅(qū)動和定位裝置，推桿的驅(qū)動機(jī)構(gòu)有電磁馬達(dá)和壓電致動器等。電磁馬達(dá)用作驅(qū)動機(jī)構(gòu)時，由于馬達(dá)的轉(zhuǎn)速較高，需要齒輪減速機(jī)構(gòu)配合使用，齒輪減速機(jī)構(gòu)加上電機(jī)自身的尺寸，使得電動推桿的整體尺寸減小受到限制。同時，由于電機(jī)本身的精度、齒輪傳動累加的間隙都會影響電動推桿的移動和定位精度。壓電機(jī)構(gòu)可以大大提高電動推桿的精度，并減小整個推桿的尺寸，被廣泛應(yīng)用于需要高精度和空間受限的場合，如光學(xué)光路的調(diào)節(jié)裝置、高端自動化設(shè)備等領(lǐng)域。目前，大多數(shù)用于驅(qū)動電動推桿的壓電致動器都是采用壓電驅(qū)動的慣性原理，即通過壓電效應(yīng)產(chǎn)生的變形傳遞到加持推桿的一個特殊螺母中。螺母和推桿構(gòu)成一絲桿結(jié)構(gòu)，由螺母的變形驅(qū)動絲桿旋轉(zhuǎn)，并做直線運(yùn)動。這種電動推桿在推動物品的同時，推桿本身也在轉(zhuǎn)動，這種轉(zhuǎn)動會給被移動物品施加一個轉(zhuǎn)矩，對一些高精度的應(yīng)用帶來不利影響。所以，一種緊湊、高精度、非轉(zhuǎn)動的電動推桿仍然是這種裝置的一個目標(biāo)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明主要是解決上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的技術(shù)問題，提供一種納米精度的微型電動推桿。

本發(fā)明的上述技術(shù)問題主要是通過下述技術(shù)方案得以解決的：一種納米精度的微型電動推桿，包括基座、絲桿、壓電馬達(dá)、絲桿螺母、驅(qū)動片、平面軸承、軸承座、以及用于防止絲桿轉(zhuǎn)動的防轉(zhuǎn)裝置，所述軸承座與基座相連接，所述平面軸承、絲桿螺母、驅(qū)動片均設(shè)置于軸承座內(nèi)，所述平面軸承的一端與軸承座內(nèi)壁相抵接接觸，所述平面軸承另一端與絲桿螺母相連，所述驅(qū)動片固定安裝于絲桿螺母，所述基座內(nèi)設(shè)有與絲桿相匹配的導(dǎo)向孔，所述絲桿設(shè)置于導(dǎo)向孔內(nèi)，且螺接絲桿螺母，所述絲桿的一端貫穿軸承座，并延伸至軸承座外，所述絲桿的另一端與防轉(zhuǎn)裝置相接觸，所述壓電馬達(dá)安裝于基座，所述壓電馬達(dá)的驅(qū)動足與驅(qū)動片相接觸，并通過驅(qū)動片驅(qū)動絲桿螺母轉(zhuǎn)動，所述絲桿螺母和防轉(zhuǎn)裝置相配合驅(qū)動絲桿直線運(yùn)動。

作為優(yōu)選，所述基座的兩側(cè)均開設(shè)有安裝槽，所述安裝槽之間對稱設(shè)置，所述安裝槽內(nèi)設(shè)有用于夾持壓電馬達(dá)的夾持件。

作為優(yōu)選，所述安裝槽內(nèi)設(shè)有彈性件，所述彈性件分別抵接接觸安裝槽槽壁和夾持件外側(cè)壁。

作為優(yōu)選，所述絲桿的中部設(shè)有與絲桿螺母相匹配的螺紋。

作為優(yōu)選，所述防轉(zhuǎn)裝置包括殼體、彈簧和防轉(zhuǎn)體，所述彈簧和防轉(zhuǎn)體均設(shè)置于殼體內(nèi)，所述彈簧的一端與殼體的內(nèi)壁相連，所述彈簧的另一端與防轉(zhuǎn)體的一端相連，所述防轉(zhuǎn)體的另一端貫穿殼體，并延伸至殼體外，所述防轉(zhuǎn)體的另一端與絲桿的另一端相抵接接觸，所述基座上開設(shè)有與導(dǎo)向孔相連通的螺紋孔，所述殼體螺接螺紋孔。

作為優(yōu)選，所述防轉(zhuǎn)體另一端的端面為球形，所述絲桿另一端朝向防轉(zhuǎn)體的一側(cè)設(shè)有防轉(zhuǎn)槽，所述防轉(zhuǎn)體的另一端抵接接觸防轉(zhuǎn)槽。

作為優(yōu)選，所述防轉(zhuǎn)槽為凹槽或V型槽。

作為優(yōu)選，所述防轉(zhuǎn)體另一端的端面、絲桿另一端朝向防轉(zhuǎn)體的一側(cè)均為平面，所述防轉(zhuǎn)體的另一端抵接接觸絲桿的另一端。