专利汇可以提供菱形斜楔式正交驱动型压电粘滑直线马达及其复合激励方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且一种菱形斜楔式 正交 驱动型压电粘滑直线 马 达及其复合激励方法,以解决当前压电粘滑直线马达由于 摩擦 力 综合调控困难所导致的输出机械性能受限等问题。本 发明 由斜楔形 定子 、预加载装置、安装支座和动子组成四部分组成,所述斜楔形定子采用楔形结构的非对称 铰链 ,利用斜楔式菱形运动转换器与定子驱动足轴向 刚度 分布不均来产生侧向位移,增大摩擦驱动力,减小摩擦阻力;同时将摩擦调控波复合 叠加 于定子快速 变形 阶段的锯齿驱动波中,实现对 摩擦力 的综合调控,显著提升压电粘滑直线马达机械输出特性。本发明具有结构简单、 精度 高、行程大等特点,在精密医疗器械、光学精密仪器和 半导体 加工等微纳精密驱动与 定位 领域中具有很好的应用前景。,下面是菱形斜楔式正交驱动型压电粘滑直线马达及其复合激励方法专利的具体信息内容。
1.一种菱形斜楔式正交驱动型压电粘滑直线马达,其特征在于该菱形斜楔式正交驱动型压电粘滑直线马达由斜楔形定子(1)、预加载装置(2)、安装支座(3)和动子(4)组成,斜楔形定子(1)通过螺栓固定在预加载装置(2)上,预加载装置(2)通过螺纹连接安装在支座(3)上,动子(4)通过螺纹连接固定在安装支座(3)上;其特征在于所述斜楔形定子(1)包括斜楔式菱形运动转换器(1-1)、压电堆叠(1-2)、预紧螺栓(1-3)和调整垫片(1-4),所述压电堆叠(1-2)通过预紧螺栓(1-3)和调整垫片(1-4)固定在斜楔式菱形运动转换器(1-1)内;所述预加载装置(2)包括下矩形滑台(2-1)、上矩形滑台(2-2)、手动调节螺杆(2-3)和滑台锁紧螺钉(2-4);所述下矩形滑台(2-1)设置有螺纹孔(2-1-1)与手动调节螺杆(2-3)进行螺纹连接;所述斜楔式菱形运动转换器(1-1)设置有固定安装光孔(1-1-1),斜楔式菱形运动转换器(1-1)放置在上矩形滑台(2-2)的上表面上,通过螺钉与固定安装光孔(1-1-1)的螺纹连接将斜楔式菱形运动转换器(1-1)固定在上矩形滑台(2-2)上;所述斜楔式菱形运动转换器(1-1)设置有弧形柔性铰链(1-1-2)、切口型柔性铰链(1-1-6)、菱形铰链(1-1-3),弧形柔性铰链(1-1-2)通过菱形铰链(1-1-3)与切口型柔性铰链(1-1-6)刚性连接,所述斜楔式菱形运动转换器(1-1)设置定子驱动足(1-1-4)、运动转换机构(1-1-5),定子驱动足(1-1-4)与运动转换机构(1-1-5)刚性连接,所述定子驱动足(1-1-4)驱动端面涂有摩擦材料,所述斜楔形定子(1)驱动活动导轨(4-2)运动,所述斜楔式菱形运动转换器(1-1)设置有预紧螺钉安装孔(1-1-7),预紧螺钉安装孔(1-1-7)与预紧螺栓(1-3)进行螺纹连接,所述压电堆叠(1-2)的后端面与预紧螺栓(1-3)之间设置有调整垫片(1-4),所述压电堆叠(1-2)的前端面与斜楔式菱形运动转换器(1-1)之间设置有调整垫片(1-4),通过调整预紧螺栓(1-3)的旋进长度,可实现对压电堆叠(1-2)的轴向预紧调节;所述下矩形滑台(2-1)设置有螺纹孔(2-
1-1)与手动调节螺杆(2-3)进行螺纹连接,所述下矩形滑台(2-1)设置有弹簧固定短圆柱销(2-1-2)和安装预压弹簧(2-1-4),所述下矩形滑台(2-1)设置有导向导轨(2-1-3),所述导向导轨(2-1-3)设置有导轨限位螺钉(2-1-5),所述下矩形滑台(2-1)底部设置有沉头孔(2-
1-6),通过螺钉可实现与安装支座(3)之间的固定安装,所述下矩形滑台(2-1)设置有上矩形滑台锁紧架(2-1-7)和锁紧架固定螺钉(2-1-8),通过调节滑台锁紧螺钉(2-4),可以实现对上矩形滑台(2-2)的锁紧,所述上矩形滑台(2-2)上端面设置有定子安装螺纹孔(2-2-1),用于固定安装斜楔形定子(1),所述上矩形滑台(2-2)的侧面设置有上矩形滑台螺钉安装孔(2-2-2)与滑台锁紧螺钉(2-4)进行螺纹连接。
2.根据权利要求1所述的一种菱形斜楔式正交驱动型压电粘滑直线马达,其特征在于所述弧形柔性铰链(1-1-2)具有圆角半径值R1,切口型柔性铰链(1-1-6)具有圆角半径值R2,R1/R2的比值为0.1~1。
3.根据权利要求1所述的一种菱形斜楔式正交驱动型压电粘滑直线马达,其特征在于所述定子驱动足(1-1-4)与运动转换机构(1-1-5)形成一定角度θ,其中θ的取值范围为45°~
80°;所述定子驱动足(1-1-4)高度值为L、宽度值Z,L/Z的比值为1 4。
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4.根据权利要求1所述的一种菱形斜楔式正交驱动型压电粘滑直线马达,其特征在于斜楔形定子(1)的定子驱动足(1-1-4)端面相应涂有陶瓷类或玻璃纤维类摩擦材料。
5.根据权利要求1所述的一种菱形斜楔式正交驱动型压电粘滑直线马达,其特征在于所述安装支座(3)包括支座安装孔(3-1)、预加载装置安装孔(3-2)、导轨安装接触面(3-3)和导轨螺纹安装孔(3-4);所述安装支座(3)设置有支座安装孔(3-1)和预加载装置安装孔(3-2),所述导轨安装接触面(3-3)和导轨螺纹安装孔(3-4)用于固定安装动子(4)。
6.根据权利要求1所述的一种菱形斜楔式正交驱动型压电粘滑直线马达,其特征在于所述动子(4)包括固定导轨(4-1)、活动导轨(4-2)、滚柱保持架(4-3)和限位螺栓(4-4);固定导轨(4-1)通过螺钉与导轨螺纹安装孔(3-4)固定在导轨安装接触面(3-3)上,导轨装接触面(3-3)位于安装支座(3)的左侧凸台上,导轨螺纹安装孔(3-4)分布在导轨安装基面上;
所述固定导轨(4-1)设置有滚柱保持架(4-3)和滚柱,动子(4)的固定导轨(4-1)和活动导轨(4-2)的两端设置限位螺栓(4-4)进行限位。
7.一种菱形斜楔式正交驱动型压电粘滑直线马达复合激励方法,该复合激励方法基于权利要求1所述的一种菱形斜楔式正交驱动型压电粘滑直线马达实现;所述驱动方法特征在于驱动波为锯齿波,摩擦调控波为正弦波,其中锯齿波周期为T1,激励电压幅值为V1,对称性为D,摩擦调控波周期为T2,激励电压幅值为V2,锯齿波与摩擦调控波的周期比为T1/T2=10
100000,激励电压幅值比为V1/V2大于2。
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