[实用新型]一种叠堆式压电陶瓷驱动器的楔块预紧机构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种预紧机构，特别涉及一种叠堆式压电陶瓷驱动器的楔块预紧机构。

背景技术

在精密定位和精密操作系统中常使用叠堆式压电陶瓷驱动器，压电陶瓷的安装对平台的性能具有很大的影响，使用楔块预紧机构对叠堆式压电陶瓷驱动器进行预紧可消除压电陶瓷驱动器和平台间的间隙。但预紧过度易使平台超过最大的行程，严重则导致精密定位平台中一些薄弱部分的损坏，预紧不足则无法起到消除间隙的目的。已有的楔块预紧机构存在下列问题：1、有的不能连续调节预紧的程度；2、有的安装拆卸时需使用特殊的工具进行辅助，使用不方便；3、有的楔块预紧机构需要在平台上加工螺钉孔，影响了平台整体应力分布。

公布号：CN102954323A的发明专利公开了一种用于柔顺机构微动平台的可控楔块预紧机构，其存在以下不足：1、只能连续增加预紧量，当要减小预紧量时只能实现解除自锁，不能实现连续减小预紧量，因此，必须将楔块预紧机构整体从平台拆下复位，再重新增加到需要的预紧程度，故只能单向调节，使用不方便；2、使用千分尺控制预紧量的调节，但千分尺价格较昂贵；3、楔块预紧机构用拉簧作为主动楔块的复位装置，这种设计不紧凑且受基座里的空腔限制难以制造和安装。

实用新型内容

本实用新型的目的在于为解决上述技术问题，提供一种使用简便、结构简单紧凑、安装拆卸方便、造价低、与平台结构相互独立、易于控制调整量且可双向连续调节的叠堆式压电陶瓷驱动器的楔块预紧机构。

本实用新型的目的通过下述技术方案实现：一种叠堆式压电陶瓷驱动器的楔块预紧机构，包括平台、叠堆式压电陶瓷驱动器、基座、从动楔块、螺纹调节杆、主动楔块以及推拉块，平台上有凹槽，叠堆式压电陶瓷驱动器、从动楔块以及基座设置于凹槽中，凹槽一侧壁与叠堆式压电陶瓷驱动器输出端相接，基座一侧与凹槽另一侧壁相接，基座具有容纳槽，容纳槽在基座一侧壁上具有开口，从动楔块滑动连接于开口中，从动楔块一侧面与叠堆式压电陶瓷驱动器相接，容纳槽顶部攻有螺纹通孔，螺纹调节杆包括上端的螺纹调整部和下端的连接部，螺纹调整部旋进螺纹通孔中，螺纹调节杆下端的连接部伸进容纳槽中，主动楔块开设有通槽，推拉块设置于通槽中，通槽上端开设有导孔，所述连接部穿过导孔并与推拉块连接，从动楔块另一侧面与主动楔块一侧面上分别设有斜面，两斜面相接触，主动楔块另一侧面与容纳槽槽壁相接触。

作为优选的方案进一步的，还设置有拉簧，拉簧一端与从动楔块连接，拉簧另一端与基座相连。

作为优选的方案进一步的，容纳槽内侧壁底部设有凸台，所述凸台侧面与拉簧连接，凸台高出于拉簧外径。

作为优选的方案进一步的，还包括圆锥销，螺纹调节杆的连接部直径小于螺纹调整部直径，所述推拉块竖向开设有竖孔，横向开设有横孔，竖孔与横孔相导通，所述连接部径向开设有销钉孔，连接部穿接于竖孔中，所述圆锥销穿接于横孔和销钉孔中。

作为优选的方案进一步的，主动楔块的宽度由上端向下端减小，从动楔块的宽度由下端向上端减小。

作为优选的方案进一步的，所述从动楔块与开口之间为间隙配合。

作为优选的方案进一步的，主动楔块和从动楔块斜面的倾斜角度相同，斜面倾角为81.5°～87°。

作为优选的方案进一步的，所述螺纹通孔上表面设有刻度表。

一种叠堆式压电陶瓷驱动器的预紧方法，使用上述叠堆式压电陶瓷驱动器的楔块预紧机构进行预紧，调整时通过旋转螺纹调节杆使主动楔块向下运动，推动与其斜面相接触的从动楔块对叠堆式压电陶瓷驱动器进行预紧，需要减小其预紧量时，反向转动螺纹调节杆使主动楔块向上运动，此时，从动楔块解除自锁，在拉簧的回复力作用下减小其预紧量。

作为优选的方案进一步的，增大或减小的预紧量通过下式控制：

式中，l表示增大或减小的预紧量；表示螺纹调节杆旋转的角度；n表示螺纹调节杆螺纹的线数；P表示螺纹调节杆的螺距；θ表示主动楔块或从动楔块的斜面倾角。

本实用新型的工作原理：预紧叠堆式压电陶瓷驱动器时，顺时针拧螺纹调节杆使之向下运动，推动主动楔块竖直向下运动，由于斜面的作用，从动楔块水平向左移动，实现对叠堆式压电陶瓷驱动器的平稳预紧，此时，从动楔块自锁，拉簧处在拉伸状态，基座上的凸台起下限位的作用。

拆卸叠堆式压电陶瓷驱动器或减小其预紧量时，逆时针拧动螺纹调节杆使推拉块向上运动，推拉块在圆锥销的带动下随螺纹调节杆上升并带动主动楔块上升，此时，从动楔块解除自锁，在拉簧的回复力作用下向右移动，与主动楔块始终保持接触。