[发明专利]菱形铰链拨片式正交驱动型压电粘滑直线马达及其复合激励方法

权利要求书

1.一种菱形铰链拨片式正交驱动型压电粘滑直线马达，该菱形铰链拨片式正交驱动型压电粘滑直线马达包括预紧力调节机构（1）、拨片式定子（2）和动子（3）；所述拨片式定子（2）固定安装在预紧力调节机构（1）上，动子（3）固定安装在预紧力调节机构（1）上；其特征在于预紧力调节机构（1）由下支撑台（1-1）、预压滑台（1-2）和预紧螺栓（1-3）组成；所述下支撑台（1-1）设置有动子安装孔（1-1-1）和动子安装基准面（1-1-8），通过动子安装孔（1-1-1）将动子（2）固定在动子安装基准面（1-1-8）上，下支撑台（1-1）设置有锥形孔（1-1-2），通过锥形孔（1-1-2）将下支撑台（1-1）与外围装置固定，下支撑台（1-1）设置有内侧固定导轨（1-1-9），内侧固定导轨（1-1-9）安装有下导轨限位螺钉（1-1-3），下支撑台（1-1）设置有滚珠保持架（1-1-4），下支撑台（1-1）设置有固定螺钉（1-1-5）、锁紧保持架（1-1-6）和锁紧螺栓（1-1-7），通过调节锁紧螺栓（1-1-7）将锁紧保持架（1-1-6）和预压滑台（1-2）固定，下支撑台（1-1）设置有预压弹簧（1-1-10）和下弹簧固定销（1-1-11），下支撑台（1-1）设置有预紧螺栓安装孔（1-1-12），通过预紧螺栓（1-3）和预紧螺栓安装孔（1-1-12）采用螺纹连接进行预压滑台（1-2）的固定；所述预压滑台（1-2）设置有铰链安装孔（1-2-1），通过铰链安装孔（1-2-1）将拨片式定子（2）固定，预压滑台（1-2）设置有上导轨限位螺钉（1-2-2）和上弹簧固定销（1-2-3），预压滑台（1-2）端部设置有锁紧螺纹孔（1-2-4），通过与锁紧螺栓（1-1-7）采用螺纹连接固定预压滑台（1-2），预压滑台（1-2）设置有外侧固定导轨（1-2-5），通过滚珠保持架（1-1-4）与内侧固定导轨（1-1-9）间接接触。

2.根据权利要求1所述的一种菱形铰链拨片式正交驱动型压电粘滑直线马达，其特征在于拨片式定子（2）包括拨片式运动转换机构（2-1）、叠堆型压电陶瓷（2-2）、预紧螺钉（2-3）和垫块（2-4）；所述拨片式运动转换机构（2-1）设置有铰链固定孔（2-1-1），通过铰链固定孔（2-1-1）将拨片式定子（2）固定在预压滑台（1-2）上，拨片式运动转换机构（2-1）设置有端部直圆形柔性铰链（2-1-2）和中部直圆形柔性铰链（2-1-5），拨片式运动转换机构（2-1）设置有J形运动足（2-1-4），拨片式运动转换机构（2-1）设置有预紧螺钉安装孔（2-1-6），其中，预紧螺钉安装孔（2-1-6）与预紧螺钉（2-3）采用螺纹连接；所述叠堆型压电陶瓷（2-2）的后端面与预紧螺钉（2-3）之间设置有垫块（2-4），叠堆型压电陶瓷（2-2）的前端面与拨片式运动转换机构（2-1）之间设置有垫块（2-4）。

3.根据权利要求1所述的一种菱形铰链拨片式正交驱动型压电粘滑直线马达，其特征在于动子（3）包括固定导轨（3-1）、活动导轨（3-2）、滚柱保持架（3-3）和导轨安装螺栓（3-4）；所述固定导轨（3-1）通过动子安装孔（1-1-1）固定在导轨安装平面（1-1-8）上，动子（3）设置有滚柱保持架（3-3），固定导轨（3-1）通过滚柱保持架（3-3）与活动导轨（3-2）间接接触，所述动子（3）端部设置有导轨安装螺栓（3-4）。

4.根据权利要求2所述的一种菱形铰链拨片式正交驱动型压电粘滑直线马达，其特征在于拨片式定子（2）的拨片式运动转换机构（2-1）设置有端部直圆形柔性铰链（2-1-2）和中部直圆形柔性铰链（2-1-5），端部直圆形柔性铰链（2-1-2）具有的圆角半径为R₁，中部直圆形柔性铰链（2-1-5）的圆角半径为R₂，端部直圆形柔性铰链（2-1-2）与中部直圆形柔性铰链（2-1-5）具有的圆角半径的比值K=R₁/R₂，其圆角半径的比值K的取值为0.1~0.8。

5.根据权利要求2所述的一种菱形铰链拨片式正交驱动型压电粘滑直线马达，其特征在于拨片式定子（2）的拨片式运动转换机构（2-1）设置有菱形铰链拨片式菱形铰链（2-1-3），所述端部直圆形柔性铰链（2-1-2）的圆角半径为R₁，菱形铰链拨片式菱形铰链（2-1-3）的壁厚为b，R₁与b的比值R₁/b取值为0.1~0.5。