[發明專利]一種可大行程測距的壓電粘滑式驅動裝置的測距方法

有效

• 申請號: 202110500795.2
• 申請日: 2021-05-08
• 公開（公告）號: CN113114067B
• 公開（公告）日: 2022-05-10
• 發明（設計）人: 黃虎;陳煒威;李軒;王馗灃;孫強;劉艷偉;徐智;孫午向
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: H02N2/06
• 分類號: H02N2/06;G01B7/02
• 代理公司: 長春市恒譽專利代理事務所(普通合伙) 22212
• 代理人: 李榮武

1.一種可大行程測距的壓電粘滑式驅動裝置的測距方法，其特征在于：該驅動裝置包括：固定基座（1）、導軌滑塊（2），驅動單元和預緊力加載機構（9）四部分；所述驅動單元通過螺釘（8）安裝在預緊力加載機構（9）上；導軌滑塊（2）和預緊力加載機構（9）安裝在固定基座（1）上；所述的導軌滑塊（2）包括滑塊（2-1）和導軌（2-2）；

所述的驅動單元包括楔塊（3）、驅動足（4）、壓電疊堆（5）、柔性鉸鏈（6）和應變片（7）；所述的壓電疊堆（5）用楔塊（3）預緊安裝在柔性鉸鏈（6）的開口處；所述的應變片（7）四片對稱布置于柔性鉸鏈（6）根部的“8”形孔處的外側面組成全橋電路；柔性鉸鏈（6）在工作過程中會繞“8”形孔轉動；“8”形孔是薄壁結構；應變片（7）的電阻值隨柔性鉸鏈（6）的變形發生改變；利用全橋電路將電阻值變化轉換成電壓值變化供采集卡采集；

驅動足（4）與滑塊（2-1）接觸，調節預緊力加載機構（9）的旋鈕調節初始預緊力;

該測距方法為：

a)在不同電壓條件下，將滑塊（2-1）產生的前進位移S₁，與同步采集到的電壓進行擬合，可以得到粘階段的擬合曲線；

b)同時，將滑塊（2-1）產生的回退位移S₂，與同步采集到的電壓進行擬合，可以得到滑階段的擬合曲線；

c)在程序中將連續采集上升階段的電壓值，代入粘階段的擬合曲線，可以得到粘階段位移曲線；將連續采集下降階段的電壓值，代入滑階段的擬合曲線，可以得到滑階段位移曲線；至此可以得到滑塊（2-1）一個周期的位移曲線；

d)將每個周期的位移累加便可得到滑塊（2-1）整段位移曲線，實現對壓電粘滑式驅動裝置的大行程測距。