[发明专利]压电堆致活塞杆密封圈径向振动的低摩擦特性气缸

权利要求书

1.压电堆致活塞杆密封圈径向振动的低摩擦特性气缸，它由缸筒（1）、高刚性套筒（2）、活塞杆总成（3）、多个压电堆（4）、O型密封圈（5）组成；

缸筒（1）右端密封镶嵌有堵头（1-5），缸筒（1）右端开有与缸筒（1）内部空腔（1-8）连通的通气端口（1-7），缸筒（1）左侧中部开有与缸筒（1）内部空腔（1-8）连通的通气端口（1-6）；其特征在于缸筒（1）的左侧中部为薄壁管径（1-1），薄壁管径（1-1）的左端为法兰盘状圆环（1-2），圆环（1-2）的外圆面上圆周均匀设置有n个平面（1-3），圆环（1-2）内圆面处密封镶嵌有O型密封圈（5）；高刚性套筒（2）的左侧内圆面上圆周均匀设置有n个平面（2-1），n为偶数；活塞杆总成（3）的右端活塞滑动密封设置在缸筒（1）内部空腔（1-8）中，活塞杆总成（3）左侧的活塞杆滑动穿过O型密封圈（5）后伸到缸筒（1）左侧外端，高刚性套筒（2）间隙套在缸筒（1）左侧的薄壁管径（1-1）和法兰盘状圆环（1-2）外部，并使高刚性套筒（2）的右端面与缸筒（1）左侧台阶端面（1-4）连接，圆环（1-2）外圆面上的n个平面（1-3）与高刚性套筒（2）左侧内圆面上的n个平面（2-1）分别平行相对，并且之间顶接有一个压电堆（4）；多个压电堆（4）的驱动规则为关于气缸轴线对称的每对压电堆（4）同相输出，使圆环（1-2）及薄壁管径（1-1）产生圆筒径向弯曲振动。

2.根据权利要求1所述的压电堆致活塞杆密封圈径向振动的低摩擦特性气缸，其特征在于所述每个压电堆（4）为THORLABS公司产品-PA3BCW 1.5×1.5×1 mm。

3.根据权利要求1所述的压电堆致活塞杆密封圈径向振动的低摩擦特性气缸，其特征在于所述每个压电堆（4）的驱动波形为正弦或三角波。

4.根据权利要求1所述的压电堆致活塞杆密封圈径向振动的低摩擦特性气缸，其特征在于所述每个压电堆（4）的驱动频率为超声波频段，具体是整个装置的谐振频率，为150 kHz~170 kHz。

5.根据权利要求1所述的压电堆致活塞杆密封圈径向振动的低摩擦特性气缸，其特征在于缸筒（1）的左侧中部的薄壁管径（1-1）的壁厚为小于等于0.5mm。

6.根据权利要求1所述的压电堆致活塞杆密封圈径向振动的低摩擦特性气缸，其特征在于圆环（1-2）的外圆面上的平面（1-3）的数量为四个，高刚性套筒（2）的左侧内圆面上的平面（2-1）的数量为四个。

7.根据权利要求1所述的压电堆致活塞杆密封圈径向振动的低摩擦特性气缸，其特征在于在圆环（1-2）的外圆面上的每两个平面（1-3）之间开有槽（1-9），槽（1-9）的开口方向为圆环（1-2）的径向，并向内开口；槽（1-9）的宽度小于200微米。