专利汇可以提供四自由度压电载物台及其激励方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 是四 自由度 压电载物台及其激励方法。本发明解决了目前载物台自由度单一、行程不足和结构尺寸不够紧凑的技术问题。所述压电载物台包括运动平台(1)、多个驱动单元(2)、固定夹 块 (3)、纵向 导轨 (4)、横向导轨(5)以及 基座 (6),其中驱动单元(2)为主要驱动元件,用以产生弯曲 变形 和伸缩变形,带动驱动足驱动运动平台(1)沿空间三个 正交 方向的直线运动以及绕其轴线的旋转运动。基于本发明中的激励方法,所述压电载物台可以实现大尺度的运动。本发明适用于不同的工作条件和应用需求,具有良好的可扩展性,增加驱动单元(2)的个数可以显著增大压电载物台的负载能 力 。,下面是四自由度压电载物台及其激励方法专利的具体信息内容。
1.一种四自由度压电载物台,其特征是:所述载物台包括运动平台(1)、n个驱动单元(2)、固定夹块(3)、纵向导轨(4)、横向导轨(5)和基座(6),所述驱动单元(2)与基座(3)固定连接,n为大于1的整数,增大n用以实现负载能力的倍增,所述n个驱动单元(2)与固定夹块(3)之间固定连接,所述n个驱动单元(2)固定于固定夹块(3)的平面上,所述驱动单元(2)包括驱动足(2-1)、双向层叠式弯曲型压电驱动器(2-2)、绝缘块(2-3)和层叠式直线型压电驱动(2-4),所述驱动足(2-1)、双向层叠式弯曲型压电驱动器(2-2)、绝缘块(2-3)和层叠式直线型压电驱动(2-4)之间固定连接,所述n个驱动单元(2)中至少有两个驱动单元(2)处于正交的空间位置,所述基座(6)保持固定,所述运动平台(1)输出四自由度运动。
2.根据权利要求1所述的一种四自由度压电载物台,其特征是:所述驱动单元(2)为能量转换元件,通过驱动单元(2)实现输入电能向输出机械能的转换。
3.根据权利要求1所述的一种四自由度压电载物台,其特征是:所述双向层叠式弯曲型压电驱动器(2-2)由多片压电陶瓷固定连接而成,每片压电陶瓷包含四个极化分区,在对其施加激励电压信号后将带动驱动足(2-1)沿两个正交方向做摆动运动;所述层叠式直线型压电驱动器(2-4)由多片压电陶瓷固定连接而成,每片压电陶瓷包含一个极化分区,在对其施加激励电压信号后将带动驱动足(2-1)沿自身轴线方向做直线运动。
4.根据权利要求1所述的一种四自由度压电载物台,其特征是:所述固定夹块(3)上设有中心轴或者中心孔,并与所述运动平台(1)上的中心孔或者中心轴配合,所述n个驱动单元(2)的驱动足(2-1)中,至少有一个驱动足(2-1)通过固定夹块(3)压紧在基座(6)上,且至少有一个驱动足(2-1)通过固定夹块(3)压紧在运动平台(1)上。
5.一种如权利要求1所述的四自由度压电载物台的激励方法,其特征是:包括以下步骤:
步骤一:运动平台(1)沿基座(6)平面内水平方向做双向直线运动;
步骤二:运动平台(1)沿基座(6)平面内纵深方向做双向直线运动;
步骤三:运动平台(1)沿着与基座(6)平面垂直的竖直方向做双向直线运动;
步骤四:运动平台(1)绕着与基座(6)平面垂直的竖直方向做双向旋转运动。
6.根据权利要求5所述的一种四自由度压电载物台的激励方法,其特征是:当驱动单元(2)的个数n为大于1的整数时,且至少有一个驱动足(2-1)压紧在基座(6)上,至少有一个驱动足(2-1)压紧在运动平台(1)上,所述步骤一至步骤四的具体方法如下:
所述步骤一,即运动平台(1)沿基座(6)平面内水平方向做双向直线运动具体方法为:
第一步:将运动平台(1)和基座(6)压紧在n个驱动足(2-1)上,通过对层叠式直线型压电驱动器(2-4)施加直流电压信号,带动驱动足(2-1)靠近或远离运动平台(1)或基座(6),以此调整驱动足(2-1)和运动平台(1)或基座(6)之间的预压力;
第二步:对与基座(6)接触的驱动单元(2)的双向层叠式弯曲型压电驱动器(2-2)的水平方向弯曲分区施加幅值缓慢上升的激励电压信号,它的弯曲变形带动驱动足(2-1)沿水平方向缓慢摆动至极限位置,在驱动足(2-1)与基座(6)间静摩擦力的作用下,驱动单元(2)带动固定夹块(3)以及运动平台(1)沿水平方向产生直线位移输出;
第三步:对与基座(6)接触的驱动单元(2)的双向层叠式弯曲型压电驱动器(2-2)的水平方向弯曲分区施加幅值快速下降的激励电压信号,它的弯曲变形带动驱动足(2-1)沿水平方向快速摆动至初始位置,在驱动单元(2)、固定夹块(3)以及运动平台(1)的惯性的作用下,驱动足(2-1)与基座(6)之间发生相对滑动而保持静止,进而运动平台(1)也保持静止;
第四步:重复第二步至第三步,实现运动平台(1)沿水平方向连续的正方向直线运动,通过改变激励电压信号的幅值和时间,实现该方向上的运动;
第五步:将运动平台(1)和基座(6)压紧在n个驱动足(2-1)上,通过对层叠式直线型压电驱动器(2-4)施加直流电压信号,带动驱动足(2-1)靠近或远离运动平台(1)或基座(6),以此调整驱动足(2-1)和运动平台(1)或基座(6)之间的预压力;
第六步:对与基座(6)接触的驱动单元(2)的双向层叠式弯曲型压电驱动器(2-2)的水平方向弯曲分区施加幅值缓慢下降的激励电压信号,它的弯曲变形带动驱动足(2-1)沿水平方向缓慢摆动至极限位置,在驱动足(2-1)与基座(6)间静摩擦力的作用下,驱动单元(2)带动固定夹块(3)以及运动平台(1)沿水平方向产生直线位移输出;
第七步:对与基座(6)接触的驱动单元(2)的双向层叠式弯曲型压电驱动器(2-2)的水平方向弯曲分区施加幅值快速上升的激励电压信号,它的弯曲变形带动驱动足(2-1)沿水平方向快速摆动至初始位置,在驱动单元(2)、固定夹块(3)以及运动平台(1)的惯性的作用下,驱动足(2-1)与基座(6)之间发生相对滑动而保持静止,进而运动平台(1)也保持静止;
第八步:重复第六步至第七步,实现运动平台(1)沿水平方向连续的反方向直线运动,通过改变激励电压信号的幅值和时间,实现该方向上的运动;
所述步骤二,即运动平台(1)沿基座(6)平面内纵深方向做双向直线运动具体方法为:
第一步:将运动平台(1)和基座(6)压紧在n个驱动足(2-1)上,通过对层叠式直线型压电驱动器(2-4)施加直流电压信号,带动驱动足(2-1)靠近或远离运动平台(1)或基座(6),以此调整驱动足(2-1)和运动平台(1)或基座(6)之间的预压力;
第二步:对与基座(6)接触的驱动单元(2)的双向层叠式弯曲型压电驱动器(2-2)的纵深方向弯曲分区施加幅值缓慢上升的激励电压信号,它的弯曲变形带动驱动足(2-1)沿纵深方向缓慢摆动至极限位置,在驱动足(2-1)与基座(6)间静摩擦力的作用下,驱动单元(2)带动固定夹块(3)以及运动平台(1)沿纵深方向产生直线位移输出;
第三步:对与基座(6)接触的驱动单元(2)的双向层叠式弯曲型压电驱动器(2-2)的纵深方向弯曲分区施加幅值快速下降的激励电压信号,它的弯曲变形带动驱动足(2-1)沿纵深方向快速摆动至初始位置,在驱动单元(2)、固定夹块(3)以及运动平台(1)的惯性的作用下,驱动足(2-1)与基座(6)之间发生相对滑动而保持静止,进而运动平台(1)也保持静止;
第四步:重复第二步至第三步,实现运动平台(1)沿纵深方向连续的正方向直线运动,通过改变激励电压信号的幅值和时间,实现该方向上的运动;
第五步:将运动平台(1)和基座(6)压紧在n个驱动足(2-1)上,通过对层叠式直线型压电驱动器(2-4)施加直流电压信号,带动驱动足(2-1)靠近或远离运动平台(1)或基座(6),以此调整驱动足(2-1)和运动平台(1)或基座(6)之间的预压力;
第六步:对与基座(6)接触的驱动单元(2)的双向层叠式弯曲型压电驱动器(2-2)的纵深方向弯曲分区施加幅值缓慢下降的激励电压信号,它的弯曲变形带动驱动足(2-1)沿纵深方向缓慢摆动至极限位置,在驱动足(2-1)与基座(6)间静摩擦力的作用下,驱动单元(2)带动固定夹块(3)以及运动平台(1)沿纵深方向产生直线位移输出;
第七步:对与基座(6)接触的驱动单元(2)的双向层叠式弯曲型压电驱动器(2-2)的纵深方向弯曲分区施加幅值快速上升的激励电压信号,它的弯曲变形带动驱动足(2-1)沿纵深方向快速摆动至初始位置,在驱动单元(2)、固定夹块(3)以及运动平台(1)的惯性的作用下,驱动足(2-1)与基座(6)之间发生相对滑动而保持静止,进而运动平台(1)也保持静止;
第八步:重复第六步至第七步,实现运动平台(1)沿纵深方向连续的反方向直线运动,通过改变激励电压信号的幅值和时间,实现该方向上的运动;
所述步骤三,即运动平台(1)沿着与基座(6)平面垂直的竖直方向做双向直线运动具体方法为:
第一步:将运动平台(1)和基座(6)压紧在n个驱动足(2-1)上,通过对层叠式直线型压电驱动器(2-4)施加直流电压信号,带动驱动足(2-1)靠近或远离运动平台(1)或基座(6),以此调整驱动足(2-1)和运动平台(1)或基座(6)之间的预压力;
第二步:对与运动平台(1)接触的驱动单元(2)的双向层叠式弯曲型压电驱动器(2-2)的竖直方向弯曲分区施加幅值缓慢上升的激励电压信号,它的弯曲变形带动驱动足(2-1)沿竖直方向缓慢摆动至极限位置,在驱动足(2-1)与运动平台(1)间静摩擦力的作用下,运动平台(1)沿竖直方向产生直线位移输出;
第三步:对与运动平台(1)接触的驱动单元(2)的双向层叠式弯曲型压电驱动器(2-2)的竖直方向弯曲分区施加幅值快速下降的激励电压信号,它的弯曲变形带动驱动足(2-1)沿竖直方向快速摆动至初始位置,在运动平台(1)的惯性的作用下,运动平台(1)与驱动足(2-1)之间发生相对滑动而保持静止;
第四步:重复第二步至第三步,实现运动平台(1)沿竖直方向连续的正方向直线运动,通过改变激励电压信号的幅值和时间,实现该方向上的运动;
第五步:将运动平台(1)和基座(6)压紧在n个驱动足(2-1)上,通过对层叠式直线型压电驱动器(2-4)施加直流电压信号,带动驱动足(2-1)靠近或远离运动平台(1)或基座(6),以此调整驱动足(2-1)和运动平台(1)或基座(6)之间的预压力;
第六步:对与运动平台(1)接触的驱动单元(2)的双向层叠式弯曲型压电驱动器(2-2)的竖直方向弯曲分区施加幅值缓慢下降的激励电压信号,它的弯曲变形带动驱动足(2-1)沿竖直方向缓慢摆动至极限位置,在驱动足(2-1)与运动平台(1)间静摩擦力的作用下,运动平台(1)沿竖直方向产生直线位移输出;
第七步:对与运动平台(1)接触的驱动单元(2)的双向层叠式弯曲型压电驱动器(2-2)的竖直方向弯曲分区施加幅值快速上升的激励电压信号,它的弯曲变形带动驱动足(2-1)沿竖直方向快速摆动至初始位置,在运动平台(1)的惯性的作用下,运动平台(1)与驱动足(2-1)之间发生相对滑动而保持静止;
第八步:重复第六步至第七步,实现运动平台(1)沿竖直方向连续的反方向直线运动,通过改变激励电压信号的幅值和时间,实现该方向上的运动;
所述步骤四,即运动平台(1)绕着与基座(6)平面垂直的竖直方向做双向旋转运动具体方法为:
第一步:将运动平台(1)和基座(6)压紧在n个驱动足(2-1)上,通过对层叠式直线型压电驱动器(2-4)施加直流电压信号,带动驱动足(2-1)靠近或远离运动平台(1)或基座(6),以此调整驱动足(2-1)和运动平台(1)或基座(6)之间的预压力;
第二步:对与运动平台(1)接触的驱动单元(2)的双向层叠式弯曲型压电驱动器(2-2)的接触点切线方向弯曲分区施加幅值缓慢上升的激励电压信号,它的弯曲变形带动驱动足(2-1)沿接触点切线方向缓慢摆动至极限位置,在驱动足(2-1)与运动平台(1)间静摩擦力的作用下,运动平台(1)绕竖直方向产生旋转位移输出;
第三步:对与运动平台(1)接触的驱动单元(2)的双向层叠式弯曲型压电驱动器(2-2)的接触点切线方向弯曲分区施加幅值快速下降的激励电压信号,它的弯曲变形带动驱动足(2-1)沿接触点切线方向快速摆动至初始位置,在运动平台(1)的惯性的作用下,运动平台(1)与驱动足(2-1)之间发生相对滑动而保持静止;
第四步:重复第二步至第三步,实现运动平台(1)绕竖直方向连续的正方向旋转运动,通过改变激励电压信号的幅值和时间,实现该方向上的运动;
第五步:将运动平台(1)和基座(6)压紧在n个驱动足(2-1)上,通过对层叠式直线型压电驱动器(2-4)施加直流电压信号,带动驱动足(2-1)靠近或远离运动平台(1)或基座(6),以此调整驱动足(2-1)和运动平台(1)或基座(6)之间的预压力;
第六步:对与运动平台(1)接触的驱动单元(2)的双向层叠式弯曲型压电驱动器(2-2)的接触点切线方向弯曲分区施加幅值缓慢上升的激励电压信号,它的弯曲变形带动驱动足(2-1)沿接触点切线方向缓慢摆动至极限位置,在驱动足(2-1)与运动平台(1)间静摩擦力的作用下,运动平台(1)绕竖直方向产生旋转位移输出;
第七步:对与运动平台(1)接触的驱动单元(2)的双向层叠式弯曲型压电驱动器(2-2)的接触点切线方向弯曲分区施加幅值快速下降的激励电压信号,它的弯曲变形带动驱动足(2-1)沿接触点切线方向快速摆动至初始位置,在运动平台(1)的惯性的作用下,运动平台(1)与驱动足(2-1)之间发生相对滑动而保持静止;
第八步:重复第六步至第七步,实现运动平台(1)绕竖直方向连续的反方向旋转运动,通过改变激励电压信号的幅值和时间,实现该方向上的运动。
7.根据权利要求5所述的一种四自由度压电载物台的激励方法,其特征是:当驱动单元(2)的个数n为大于1的整数时,且至少有一个驱动足(2-1)压紧在基座(6)上,至少有一个驱动足(2-1)压紧在运动平台(1)上,所述步骤一至步骤四的具体方法如下:
所述步骤一,即运动平台(1)沿基座(6)平面内水平方向做双向直线运动具体方法为:
第一步:将运动平台(1)和基座(6)压紧在n个驱动足(2-1)上,并调整它们之间的预压力,通过对与基座(6)接触的驱动单元(2)的双向层叠式弯曲型压电驱动器(2-2)的水平方向弯曲分区和层叠式直线型压电驱动器(2-4)施加相同相位的方波激励电压信号,带动驱动足(2-1)沿水平方向形成往复斜线轨迹运动,在驱动足(2-1)与基座(6)之间的摩擦力以及惯性的作用下,驱动单元(2)带动固定夹块(3)以及运动平台(1)沿水平方向产生直线位移输出;
第二步:重复第一步,实现运动平台(1)沿水平方向连续的正方向直线运动,通过改变激励电压信号的幅值和时间,实现该方向上的运动;
第三步:将运动平台(1)和基座(6)压紧在n个驱动足(2-1)上,并调整它们之间的预压力,通过对与基座(6)接触的驱动单元(2)的双向层叠式弯曲型压电驱动器(2-2)的水平方向弯曲分区和层叠式直线型压电驱动器(2-4)施加相反相位的方波激励电压信号,带动驱动足(2-1)沿水平方向形成往复斜线轨迹运动,在驱动足(2-1)与基座(6)之间的摩擦力以及惯性的作用下,驱动单元(2)带动固定夹块(3)以及运动平台(1)沿水平方向产生直线位移输出;
第四步:重复第三步,实现运动平台(1)沿水平方向连续的反方向直线运动,通过改变激励电压信号的幅值和时间,实现该方向上的运动;
所述步骤二,即运动平台(1)沿基座(6)平面内纵深方向做双向直线运动具体方法为:
第一步:将运动平台(1)和基座(6)压紧在n个驱动足(2-1)上,并调整它们之间的预压力,通过对与基座(6)接触的驱动单元(2)的双向层叠式弯曲型压电驱动器(2-2)的纵深方向弯曲分区和层叠式直线型压电驱动器(2-4)施加相同相位的方波激励电压信号,带动驱动足(2-1)沿纵深方向形成往复斜线轨迹运动,在驱动足(2-1)与基座(6)之间的摩擦力以及惯性的作用下,驱动单元(2)带动固定夹块(3)以及运动平台(1)沿纵深方向产生直线位移输出;
第二步:重复第一步,实现运动平台(1)沿纵深方向连续的正方向直线运动,通过改变激励电压信号的幅值和时间,实现该方向上的运动;
第三步:将运动平台(1)和基座(6)压紧在n个驱动足(2-1)上,并调整它们之间的预压力,通过对与基座(6)接触的驱动单元(2)的双向层叠式弯曲型压电驱动器(2-2)的纵深方向弯曲分区和层叠式直线型压电驱动器(2-4)施加相反相位的方波激励电压信号,带动驱动足(2-1)沿纵深方向形成往复斜线轨迹运动,在驱动足(2-1)与基座(6)之间的摩擦力以及惯性的作用下,驱动单元(2)带动固定夹块(3)以及运动平台(1)沿纵深方向产生直线位移输出;
第四步:重复第三步,实现运动平台(1)沿纵深方向连续的反方向直线运动,通过改变激励电压信号的幅值和时间,实现该方向上的运动;
所述步骤三,即运动平台(1)沿着与基座(6)平面垂直的竖直方向做双向直线运动具体方法为:
第一步、将运动平台(1)和基座(6)压紧在n个驱动足(2-1)上,并调整它们之间的预压力,通过对与运动平台(1)接触的驱动单元(2)的双向层叠式弯曲型压电驱动器(2-2)的竖直方向弯曲分区和层叠式直线型压电驱动器(2-4)施加相同相位的方波激励电压信号,带动驱动足(2-1)沿竖直方向形成往复斜线轨迹运动,在驱动足(2-1)与运动平台(1)之间的摩擦力以及惯性的作用下,运动平台(1)沿竖直方向产生直线位移输出;
第二步、重复第一步,实现运动平台(1)沿竖直方向连续的正方向直线运动,通过改变激励电压信号的幅值和时间,实现该方向上的运动;
第三步、将运动平台(1)和基座(6)压紧在n个驱动足(2-1)上,并调整它们之间的预压力,通过对与运动平台(1)接触的驱动单元(2)的双向层叠式弯曲型压电驱动器(2-2)的竖直方向弯曲分区和层叠式直线型压电驱动器(2-4)施加相反相位的方波激励电压信号,带动驱动足(2-1)沿竖直方向形成往复斜线轨迹运动,在驱动足(2-1)与运动平台(1)之间的摩擦力以及惯性的作用下,运动平台(1)沿竖直方向产生直线位移输出;
第四步、重复第三步,实现运动平台(1)沿竖直方向连续的反方向直线运动,通过改变激励电压信号的幅值和时间,实现该方向上的运动;
所述步骤四,即运动平台(1)绕着与基座(6)平面垂直的竖直方向做双向旋转运动具体方法为:
第一步、将运动平台(1)和基座(6)压紧在n个驱动足(2-1)上,并调整它们之间的预压力,通过对与运动平台(1)接触的驱动单元(2)的双向层叠式弯曲型压电驱动器(2-2)的接触点切线方向弯曲分区和层叠式直线型压电驱动器(2-4)施加相同相位的方波激励电压信号,带动驱动足(2-1)沿接触点切线方向形成往复斜线轨迹运动,在驱动足(2-1)与运动平台(1)之间的摩擦力以及惯性的作用下,运动平台(1)绕竖直方向产生旋转位移输出;
第二步、重复第一步,实现运动平台(1)绕竖直方向连续的正方向旋转运动,通过改变激励电压信号的幅值和时间,实现该方向上的运动;
第三步、将运动平台(1)和基座(6)压紧在n个驱动足(2-1)上,并调整它们之间的预压力,通过对与运动平台(1)接触的驱动单元(2)的双向层叠式弯曲型压电驱动器(2-2)的接触点切线方向弯曲分区和层叠式直线型压电驱动器(2-4)施加相反相位的方波激励电压信号,带动驱动足(2-1)沿接触点切线方向形成往复斜线轨迹运动,在驱动足(2-1)与运动平台(1)之间的摩擦力以及惯性的作用下,运动平台(1)绕竖直方向产生旋转位移输出;
第四步、重复第三步,实现运动平台(1)绕竖直方向连续的反方向旋转运动,通过改变激励电压信号的幅值和时间,实现该方向上的运动。
8.根据权利要求5所述的一种四自由度压电载物台的激励方法,其特征是:当驱动单元(2)的个数n为大于2的整数时,且至少有一个驱动足(2-1)压紧在基座(6)上,至少有两个驱动足(2-1)压紧在运动平台(1)上,所述四个步骤的实现方式如下:
所述步骤一,即运动平台(1)沿基座(6)平面内水平方向做双向直线运动具体方法为:
第一步:将运动平台(1)和基座(6)压紧在n个驱动足(2-1)上,通过对层叠式直线型压电驱动器(2-4)施加直流电压信号,带动驱动足(2-1)靠近或远离运动平台(1)或基座(6),以此调整驱动足(2-1)和运动平台(1)或基座(6)之间的预压力;
第二步:对与基座(6)接触的驱动单元(2)的双向层叠式弯曲型压电驱动器(2-2)的水平方向弯曲分区施加幅值缓慢上升的激励电压信号,它的弯曲变形带动驱动足(2-1)沿水平方向缓慢摆动至极限位置,在驱动足(2-1)与基座(6)间静摩擦力的作用下,驱动单元(2)带动固定夹块(3)以及运动平台(1)沿水平方向产生直线位移输出;
第三步:对与基座(6)接触的驱动单元(2)的双向层叠式弯曲型压电驱动器(2-2)的水平方向弯曲分区施加幅值快速下降的激励电压信号,它的弯曲变形带动驱动足(2-1)沿水平方向快速摆动至初始位置,在驱动单元(2)、固定夹块(3)以及运动平台(1)的惯性的作用下,驱动足(2-1)与基座(6)之间发生相对滑动而保持静止,进而运动平台(1)也保持静止;
第四步:重复第二步至第三步,实现运动平台(1)沿水平方向连续的正方向直线运动,通过改变激励电压信号的幅值和时间,实现该方向上的运动;
第五步:将运动平台(1)和基座(6)压紧在n个驱动足(2-1)上,通过对层叠式直线型压电驱动器(2-4)施加直流电压信号,带动驱动足(2-1)靠近或远离运动平台(1)或基座(6),以此调整驱动足(2-1)和运动平台(1)或基座(6)之间的预压力;
第六步:对与基座(6)接触的驱动单元(2)的双向层叠式弯曲型压电驱动器(2-2)的水平方向弯曲分区施加幅值缓慢下降的激励电压信号,它的弯曲变形带动驱动足(2-1)沿水平方向缓慢摆动至极限位置,在驱动足(2-1)与基座(6)间静摩擦力的作用下,驱动单元(2)带动固定夹块(3)以及运动平台(1)沿水平方向产生直线位移输出;
第七步:对与基座(6)接触的驱动单元(2)的双向层叠式弯曲型压电驱动器(2-2)的水平方向弯曲分区施加幅值快速上升激励电压信号,它的弯曲变形带动驱动足(2-1)沿水平方向快速摆动至初始位置,在驱动单元(2)、固定夹块(3)以及运动平台(1)的惯性的作用下,驱动足(2-1)与基座(6)之间发生相对滑动而保持静止,进而运动平台(1)也保持静止;
第八步:重复第六步至第七步,实现运动平台(1)沿水平方向连续的反方向直线运动,通过改变激励电压信号的幅值和时间,实现该方向上的运动;
所述步骤二,即运动平台(1)沿基座(6)平面内纵深方向做双向直线运动具体方法为:
第一步:将运动平台(1)和基座(6)压紧在n个驱动足(2-1)上,通过对层叠式直线型压电驱动器(2-4)施加直流电压信号,带动驱动足(2-1)靠近或远离运动平台(1)或基座(6),以此调整驱动足(2-1)和运动平台(1)或基座(6)之间的预压力;
第二步:对与基座(6)接触的驱动单元(2)的双向层叠式弯曲型压电驱动器(2-2)的纵深方向弯曲分区施加幅值缓慢上升的激励电压信号,它的弯曲变形带动驱动足(2-1)沿纵深方向缓慢摆动至极限位置,在驱动足(2-1)与基座(6)间静摩擦力的作用下,驱动单元(2)带动固定夹块(3)以及运动平台(1)沿纵深方向产生直线位移输出;
第三步:对与基座(6)接触的驱动单元(2)的双向层叠式弯曲型压电驱动器(2-2)的纵深方向弯曲分区施加幅值快速下降的激励电压信号,它的弯曲变形带动驱动足(2-1)沿纵深方向快速摆动至初始位置,在驱动单元(2)、固定夹块(3)以及运动平台(1)的惯性的作用下,驱动足(2-1)与基座(6)之间发生相对滑动而保持静止,进而运动平台(1)也保持静止;
第四步:重复第二步至第三步,实现运动平台(1)沿纵深方向连续的正方向直线运动,通过改变激励电压信号的幅值和时间,实现该方向上的运动;
第五步:将运动平台(1)和基座(6)压紧在n个驱动足(2-1)上,通过对层叠式直线型压电驱动器(2-4)施加直流电压信号,带动驱动足(2-1)靠近或远离运动平台(1)或基座(6),以此调整驱动足(2-1)和运动平台(1)或基座(6)之间的预压力;
第六步:对与基座(6)接触的驱动单元(2)的双向层叠式弯曲型压电驱动器(2-2)的纵深方向弯曲分区施加幅值缓慢下降的激励电压信号,它的弯曲变形带动驱动足(2-1)沿纵深方向缓慢摆动至极限位置,在驱动足(2-1)与基座(6)间静摩擦力的作用下,驱动单元(2)带动固定夹块(3)以及运动平台(1)沿纵深方向产生直线位移输出;
第七步:对与基座(6)接触的驱动单元(2)的双向层叠式弯曲型压电驱动器(2-2)的纵深方向弯曲分区施加幅值快速上升的激励电压信号,它的弯曲变形带动驱动足(2-1)沿纵深方向快速摆动至初始位置,在驱动单元(2)、固定夹块(3)以及运动平台(1)的惯性的作用下,驱动足(2-1)与基座(6)之间发生相对滑动而保持静止,进而运动平台(1)也保持静止;
第八步:重复第六步至第七步,实现运动平台(1)沿纵深方向连续的反方向直线运动,通过改变激励电压信号的幅值和时间,实现该方向上的运动;
所述步骤三,即运动平台(1)沿着与基座(6)平面垂直的竖直方向做双向直线运动具体方法为:
第一步:将运动平台(1)和基座(6)压紧在n个驱动足(2-1)上,并调整它们之间的预压力,通过对与运动平台(1)接触的驱动单元(2)的双向层叠式弯曲型压电驱动器(2-2)的竖直方向弯曲分区和层叠式直线型压电驱动器(2-4)施加有相位差的方波或梯形波激励电压信号,带动驱动足(2-1)在竖直方向与驱动器(2)的轴线方向构成的平面内形成单向的矩形轨迹运动;
第二步:调整与运动平台(1)接触的不同驱动单元(2)施加的激励电压信号的时序,使每一时刻至少有一个驱动足(2-1)与运动平台(1)接触,在驱动足(2-1)与运动平台(1)间摩擦力的作用下,运动平台(1)沿竖直方向产生直线位移输出;
第三步:重复第一步至第二步,实现运动平台(1)沿竖直方向连续的正方向直线运动,通过改变激励电压信号的幅值和时间,实现该方向上的运动;
第四步:将运动平台(1)和基座(6)压紧在n个驱动足(2-1)上,并调整它们之间的预压力,通过改变对与运动平台(1)接触的驱动单元(2)的双向层叠式弯曲型压电驱动器(2-2)的竖直方向弯曲分区和层叠式直线型压电驱动器(2-4)施加的方波或梯形波激励电压信号的相位,带动驱动足(2-1)在竖直方向与驱动器(2)的轴线方向构成的平面内形成相反方向的矩形轨迹运动;
第五步:调整与运动平台(1)接触的不同驱动单元(2)施加的激励电压信号的时序,使每一时刻至少有一个驱动足(2-1)与运动平台(1)接触,在驱动足(2-1)与运动平台(1)间摩擦力的作用下,运动平台(1)沿竖直方向产生直线位移输出;
第六步:重复第四步至第五步,实现运动平台(1)沿竖直方向连续的反方向直线运动,通过改变激励电压信号的幅值和时间,实现该方向上的运动;
所述步骤四,即运动平台(1)绕着与基座(6)平面垂直的竖直方向做双向旋转运动具体方法为:
第一步:将运动平台(1)和基座(6)压紧在n个驱动足(2-1)上,并调整它们之间的预压力,通过对与运动平台(1)接触的驱动单元(2)的双向层叠式弯曲型压电驱动器(2-2)的接触点切线方向弯曲分区和层叠式直线型压电驱动器(2-4)施加有相位差的方波或梯形波激励电压信号,带动驱动足(2-1)在接触点切线方向与驱动器(2)的轴线方向构成的平面内形成单向的矩形轨迹运动;
第二步:调整与运动平台(1)接触的不同驱动单元(2)施加的激励电压信号的时序,使每一时刻至少有一个驱动足(2-1)与运动平台(1)接触,在驱动足(2-1)与运动平台(1)间摩擦力的作用下,运动平台(1)绕竖直方向产生旋转位移输出;
第三步:重复第一步至第二步,实现运动平台(1)绕竖直方向连续的正方向旋转运动,通过改变激励电压信号的幅值和时间,实现该方向上的运动;
第四步:将运动平台(1)和基座(6)压紧在n个驱动足(2-1)上,并调整它们之间的预压力,通过改变对与运动平台(1)接触的驱动单元(2)的双向层叠式弯曲型压电驱动器(2-2)的接触点切线方向弯曲分区和层叠式直线型压电驱动器(2-4)施加的方波或梯形波激励电压信号的相位,带动驱动足(2-1)在接触点切线方向与驱动器(2)的轴线方向构成的平面内形成相反方向的矩形轨迹运动;
第五步:调整与运动平台(1)接触的不同驱动单元(2)施加的激励电压信号的时序,使每一时刻至少有一个驱动足(2-1)与运动平台(1)接触,在驱动足(2-1)与运动平台(1)间摩擦力的作用下,运动平台(1)绕竖直方向产生旋转位移输出;
第六步:重复第四步至第五步,实现运动平台(1)绕竖直方向连续的反方向旋转运动,通过改变激励电压信号的幅值和时间,实现该方向上的运动。
标题 | 发布/更新时间 | 阅读量 |
---|---|---|
一种基于激光扫描的传输带石头在线分拣方法 | 2021-02-13 | 0 |
一种线圈脚嵌件注塑成型的电磁继电器 | 2021-11-28 | 1 |
3D面部模型重建装置和方法 | 2020-06-07 | 1 |
一种混凝土连续箱梁桥的模型建立系统 | 2022-01-04 | 0 |
一种线成型弹簧机 | 2022-04-14 | 1 |
电动击实仪保护罩 | 2020-09-15 | 2 |
双腿平行展放区别差高圆规 | 2021-01-25 | 2 |
一种栈桥基座抗撞结构 | 2020-09-19 | 2 |
一种抗变形能力强的半挂车边梁护板 | 2020-11-20 | 2 |
一种电瓶车制动手柄 | 2020-12-20 | 1 |
高效检索全球专利专利汇是专利免费检索,专利查询,专利分析-国家发明专利查询检索分析平台,是提供专利分析,专利查询,专利检索等数据服务功能的知识产权数据服务商。
我们的产品包含105个国家的1.26亿组数据,免费查、免费专利分析。
专利汇分析报告产品可以对行业情报数据进行梳理分析,涉及维度包括行业专利基本状况分析、地域分析、技术分析、发明人分析、申请人分析、专利权人分析、失效分析、核心专利分析、法律分析、研发重点分析、企业专利处境分析、技术处境分析、专利寿命分析、企业定位分析、引证分析等超过60个分析角度,系统通过AI智能系统对图表进行解读,只需1分钟,一键生成行业专利分析报告。