[实用新型]一种具有犁沟作用的非对称夹持压电惯性驱动器

说明书

【技术领域】

本实用新型涉及一种具有犁沟作用的非对称夹持夹持压电惯性驱动器，属于微机械电子工程研究领域，涉及到一种采用非对称夹持压电元件产生惯性冲击力致动的精密驱动器。 

【背景技术】

压电惯性驱动器是利用压电元件产生的惯性冲击力来实现驱动控制或运动的一类新型压电驱动装置。由于压电元件具有机构刚度大、位移分辨率高、频率响应快、无电磁干扰以及结构紧凑等特点，因此惯性压电驱动器的研究，得到了国内外相关研究人员的重视，并显示了惯性压电驱动器具有较好的应用前景。 

目前压电惯性驱动器主要是利用对压电元件在非对称的电信号激励下，产生不同的惯性冲击力，从而实现驱动器的定性运动，由于采用了非对称的电信号激励压电元件，则驱动控制系统比较复杂。 

鉴于目前压电惯性驱动器所存在的问题，本实用新型提出一种具有犁沟作用的非对称夹持压电惯性驱动器，利用非对称夹持压电双晶片振子在对称信号激励下，产生正反两个方向上的大小不等的惯性冲击力，配合驱动器底座设有犁沟作用的楔形摩擦足，实现驱动器的定向运动。 

【发明内容】

本实用新型之目的在于提供一种具有犁沟作用的非对称夹持压电惯性驱动器，以解决产生非对称波电信号的控制电路比较复杂的问题。本实用新型采用的技术方案是： 

金属基板402和两侧压电陶瓷晶片401粘接形成压电双晶片振子，金属基板402的一端夹持在滑块5与支撑板3的外伸板之间，滑块5的宽度小于支撑板3的外伸板的宽度，这样形成了对压电双晶片振子的非对称夹持。通过调节调整螺钉8可以改变滑块5相对于支撑板3的位置，达到非对称夹持压电双晶片振子的夹持差可调节的目的。 

驱动器底座2上设有具有犁沟作用的楔形摩擦足，驱动器在导轨1上朝正反两个方向移动时产生的大小不等的摩擦力。 

本实用新型实施方案，驱动器的激励信号为对称波形电信号，驱动器的驱动元件为压电双晶片振子，利用压电双晶片振子在非对称夹持下，产生正反两个方向大小不同的惯性冲击 力。同时驱动器底座上上设有具有犁销作用的楔形摩擦足，使得驱动器在导轨上双向移动产生不同大小的摩擦力，从而能够实现驱动器正向移动时，受到大的惯性冲击力，而与导轨之问产生小的摩擦力；驱动器反向运动时，受到小的惯性冲击力，而与导轨之间产生大的摩擦力。这样驱动器能够实现只朝着一个方向移动的目的。 

本实用新型特色与优点在于： 

驱动器的驱动信号为对称波形信号，利用压电双晶片振子在非对称夹持下产生正反两个方向上大小不等的惯性冲击力，实现驱动器的单向运动，则驱动器的控制系统比较简单。 

通过调节调整螺钉，可以改变非对称夹持下的压电双晶片振子的夹持差。 

驱动器底座上设有具有犁沟作用的楔形摩擦足，能够使驱动器在导轨上移动时正反两个方向上产生大小的摩擦力。 

【附图说明】

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。 

图1是本实用新型一种具有犁沟作用的非对称夹持压电惯性驱动器结构示意图。 

图2是本实用新型一种具有犁沟作用的非对称夹持压电惯性驱动器的压电双晶片的非对称夹持结构示意图。 

图3是本实用新型一种具有犁沟作用的非对称夹持压电惯性驱动器的驱动器底座示意图。 

【具体实施方式】

如图1所示，驱动器底座(2)在导轨(1)滑槽内双向移动，支撑板(3)通过螺栓(9)连接在驱动器底座(2)上，支撑板(3)两侧对称设有压电双晶片振子(4)，压电双晶片振子(4)一端通过调整螺钉(8)夹持在滑块(5)与支撑板(3)之间，另一端通过螺栓(7)连接有端部质量块(6)。 

如图2所示，金属基板(402)两侧对称粘有压电陶瓷晶片(401)，金属基板(402)一端夹持在滑块(5)与支撑板(3)之间，滑块(5)宽度小于支撑板(3)的外伸板的宽度，这样就形成了压电振子的非对称夹持，在对称电场激励作用下，由于压电振子在非对称夹持下，会产生正反两个方向的惯性冲击力大小不等。滑块(5)相对于支撑板(3)的外伸板位置可调，即非对称夹持压电双晶片振子的夹持差可调。 

如图3所示，由于驱动器受到重力作用，在驱动器底座(2)与导轨(1)接触的位置会产生局部变形，在具有犁销作用的楔形摩擦足的影响下，驱动器在导轨上正反两个方向移动时产生大小不等的摩擦力。 

驱动器能够实现在正向运动时受到大的惯性冲击力且导轨之间产生摩擦力小，驱动器在反向运动时受到小的惯性冲击力且与导轨之间产生摩擦力大，从而驱动器只朝着正向移动。