[实用新型]一种推力型压电旋转式步进精密驱动器

说明书

技术领域

本实用新型涉及旋转式步进精密驱动器，尤其涉及一种推力型压电旋转式步进精密驱动器。

背景技术

精密驱动器是现代制造工业以及自动化装备的动力部件和核心部件。其向着小型化、精密化和微型化方向发展从一定程度上改善了自动化装备的体积、价格、性能和重量等，使自动化设备能更好的满足现代制造业的需求。近年来，伴随着材料科学和电子技术的发展，新型驱动器层出不穷，部分已经作为成熟的产品走向市场。其中压电精密驱动器是一个多学科交叉的综合研究领域，已经成为国内外学者研究的热点之一。

在中国发明专利CN201110377810.5中，公开了一种压电型步进式双向直线驱动器，但是在运动过程中只能实现直线运动，无法完成旋转运动等其他形式的运动方式，在实际应用中具有一定局限性。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于针对现有技术中步进式驱动器无法进行旋转运动的缺陷，提供一种利用压电材料的逆压电效应的推力型压电旋转式步进精密驱动器。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

本实用新型提供一种推力型压电旋转式步进精密驱动器，包括底座、定子箝位体单元、驱动体单元和转子运动单元；

定子箝位体单元与底座固定连接；

驱动单元与定子箝位体单元连接；

转子运动体单元为环形，通过驱动单元与定子箝位体单元连接；且定子箝位体单元设置在转子运动体单元的环内，两者之间设置有间隙。

进一步地，本实用新型的所述定子箝位体单元包括箝位体、第一箝位压电叠堆、第二箝位压电叠堆、第一箝位柔性铰链、第二箝位柔性铰链、第一箝位块和第二箝位块；

箝位体与底座固定连接，第一箝位压电叠堆和第二箝位压电叠堆设置在箝位体中；第一箝位压电叠堆与第一箝位块的内表面连接，第二箝位压电叠堆与第二箝位块的内表面连接；第一箝位块通过第一箝位柔性铰链与箝位体相连，第二箝位块通过第二箝位柔性铰链与箝位体相连。

进一步地，本实用新型的所述转子运动体单元包括第一转子体、第二转子体和连接两个转子体的旋转薄壁铰链。

进一步地，本实用新型的所述驱动单元包括：

与第二转子体相连的上驱动块；

与第一转子体相连的下驱动块；

连接上驱动块和下驱动块的驱动柔性铰链；

与上驱动块和下驱动块的内表面均连接的驱动压电叠堆。

本实用新型产生的有益效果是：本实用新型的推力型压电旋转式步进精密驱动器，利用压电材料的逆压电效应产生可利用并且可控的旋转角度和驱动力，实现了步进式驱动器的旋转运动；具有较大的连续驱动转矩，较高的驱动频率、分辨率和旋转速率；且装置结构简单，能够降低成本。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1是本实用新型实施例的推力型压电旋转式步进精密驱动器的结构主视示意图；

图2是本实用新型实施例的推力型压电旋转式步进精密驱动器的结构俯视示意图；

图3是本实用新型实施例的推力型压电旋转式步进精密驱动器的结构左视示意图；

图4是本实用新型实施例的推力型压电旋转式步进精密驱动器的结构右视示意图；

图中，1-第一转子体，2-旋转薄壁铰链，3-第二转子体，4-上驱动块，5-驱动柔性铰链，6-下驱动块，7-箝位体，8-第一箝位柔性铰链，9-第二箝位柔性铰链，10-第一箝位块，11-第二箝位块，12第一箝位压电叠堆，13第二箝位压电叠堆，14-底座，15-驱动压电叠堆。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1和图2所示，本实用新型实施例的推力型压电旋转式步进精密驱动器，包括底座14、定子箝位体单元、驱动体单元和转子运动单元；定子箝位体单元与底座14固定连接；驱动单元与定子箝位体单元连接；转子运动体单元为环形，通过驱动单元与定子箝位体单元连接；且定子箝位体单元设置在转子运动体单元的环内，两者之间设置有间隙，该间隙非常微弱。

如图3和图4所示，定子箝位体单元包括箝位体7、第一箝位压电叠堆12、第二箝位压电叠堆13、第一箝位柔性铰链8、第二箝位柔性铰链9、第一箝位块10和第二箝位块11；