[发明专利]单钩型位移转换机构压电粘滑直线电机及其激励方法

权利要求书

1.一种单钩型位移转换机构压电粘滑直线电机，该单钩型位移转换机构压电粘滑直线电机由加载机构（1）、单钩型定子（2）和动子（3）组成；所述单钩型定子（2）固定安装在加载机构（1）上，动子（3）固定安装在加载机构（1）上；其特征在于：加载机构（1）由下滑台（1-1）、上滑台（1-2）和手动调节螺钉（1-3）组成；所述下滑台（1-1）设置有固定螺钉（1-1-1）、锁紧保持架（1-1-2）和锁紧螺栓（1-1-3）；下滑台（1-1）设置有手动调节螺钉安装孔（1-1-4），通过与手动调节螺钉（1-3）采用螺纹连接的方式紧固单钩型定子（2）；下滑台（1-1）设置有下弹簧固定销（1-1-5）和预压弹簧（1-1-6），通过下弹簧固定销（1-1-5）与预压弹簧（1-1-6）一端固定；下滑台（1-1）设置有内侧固定导轨（1-1-7），内侧固定导轨（1-1-7）设置有下导轨限位螺钉（1-1-11）和滚珠保持架组件（1-1-12）；下滑台设置有动子安装基面（1-1-8）和动子安装螺纹孔（1-1-9），通过动子安装螺纹孔（1-1-9）将动子（3）固定在动子安装基面（1-1-8）上，下滑台（1-1）设置有沉头孔（1-1-10）；所述上滑台（1-2）设置有横向铰链安装孔（1-2-1）和纵向铰链安装孔（1-2-3），上滑台（1-2）设置有外安装孔（1-2-5）和呈垂直对称分布的内安装孔（1-2-2）；上滑台（1-2）的端部安装有上导轨限位螺钉（1-2-4），上滑台（1-2）设置有上弹簧固定销（1-2-6），通过上弹簧固定销（1-2-6）与预压弹簧（1-1-6）另一端固定；上滑台（1-2）侧面设置有锁紧螺纹孔（1-2-7）和外侧移动导轨（1-2-8）；所述手动调节螺钉（1-3）通过与手动调节螺钉安装孔（1-1-4）采用螺纹连接紧固单钩型定子（2）。

2.根据权利要求1所述的一种单钩型位移转换机构压电粘滑直线电机，其特征在于单钩型定子（2）包括单钩型菱形位移放大转换机构（2-1）、压电堆叠（2-2）、预紧调整螺栓（2-3）和垫片（2-4）；所述单钩型菱形位移放大转换机构（2-1）设置有定子安装孔（2-1-1），通过定子安装孔（2-1-1）将单钩型定子（2）与加载机构（1）安装固定，单钩型菱形位移放大转换机构（2-1）设置有单钩型菱形铰链（2-1-2），单钩型菱形位移放大转换机构（2-1）设置有驱动足（2-1-3）和单钩型铰链运动转换器（2-1-4），单钩型菱形位移放大转换机构（2-1）设置有预紧调整螺栓安装孔（2-1-5），通过预紧调整螺栓安装孔（2-1-5）与预紧调整螺栓（2-3）采用螺纹连接固定压电堆叠（2-2）；所述压电堆叠（2-2）的前后端面与预紧调整螺栓（2-3）之间设置有垫片（2-4）。

3.根据权利要求2所述的单钩型位移转换机构压电粘滑直线电机，其特征在于单钩型定子（2）的单钩型菱形铰链（2-1-2）设置有铰链短轴和铰链长轴，铰链短轴长度为P，铰链长轴长度为Q，其长轴与短轴的比值K=Q/P为单钩型菱形铰链（2-1-2）在垂直于驱动方向的微位移放大倍数，微位移放大倍数K取值为1~6。

4.根据权利要求2所述的单钩型位移转换机构压电粘滑直线电机，其特征在于单钩型定子（2）的单钩型菱形位移放大转换机构（2-1）设置有单钩型铰链运动转换器（2-1-4），单钩型铰链运动转换器（2-1-4）具有的内、外圆角半径分别为R₁和R₂，其圆角半径的比值s=R₂/R₁取值为3~5。

5.根据权利要求2所述的一种单钩型位移转换机构压电粘滑直线电机，其特征在于单钩型定子（2）的单钩型菱形位移放大转换机构（2-1）可以采用5052铝合金、6061铝合金、7075铝合金、Ti-35A钛合金或Ti-13钛合金材料。

6.根据权利要求2所述的一种单钩型位移转换机构压电粘滑直线电机，其特征在于单钩型定子（2）的驱动足（2-1-3）端面涂有陶瓷类或玻璃纤维类摩擦材料。