[发明专利]一种采用压电振子的内圆柱面机器人及其激励方法

权利要求书

1.一种采用压电振子的内圆柱面机器人，其特征在于，所述机器人包括振子支座(1)、第一限位阶梯套筒(2)、第二限位阶梯套筒(3)、第三限位阶梯套筒(4)、第四限位阶梯套筒(5)、第一预压力调节弹簧(6)、第二预压力调节弹簧(7)、第三预压力调节弹簧(8)、第四预压力调节弹簧(9)、振子驱动体(10)、第一连接组件(11)、第二连接组件(12)、第三连接组件(13)、第四连接组件(14)、第一压电振子组(15)、第二压电振子组(16)、第三压电振子组(17)、第四压电振子组(18)和内圆柱面组件(19)；

所述第一预压力调节弹簧(6)、第二预压力调节弹簧(7)、第三预压力调节弹簧(8)和第四预压力调节弹簧(9)分别呈圆周方向对称分布于所述振子支座(1)的内部；所述第一限位阶梯套筒(2)放置于所述第一预压力调节弹簧(6)的内部，所述第二限位阶梯套筒(3)放置于所述第二预压力调节弹簧(7)的内部，所述第三限位阶梯套筒(4)放置于所述第三预压力调节弹簧(8)的内部，所述第四限位阶梯套筒(5)放置于第四预压力调节弹簧(9)内部，所述振子驱动体(10)与所述内圆柱面组件(19)的内壁配合；

所述第一连接组件(11)将所述第一限位阶梯套筒(2)、第一预压力调节弹簧(6)、第一压电振子组(15)与振子驱动体(10)连接，所述第二连接组件(12)将所述第二限位阶梯套筒(3)、第二预压力调节弹簧(7)、第二压电振子组(16)与振子驱动体(10)连接，所述第三连接组件(13)将所述第三限位阶梯套筒(4)、第三预压力调节弹簧(8)、第三压电振子组(17)与振子驱动体(10)连接，所述第四连接组件(14)将所述第四限位阶梯套筒(5)、第四预压力调节弹簧(9)、第四压电振子组(18)与振子驱动体(10)连接；

所述第一压电振子组(15)和第三压电振子组(17)同轴，所述第二压电振子组(16)和第四压电振子组(18)同轴；所述第一压电振子组(15)和第三压电振子组(17)所在轴线和所述第二压电振子组(16)和第四压电振子组(18)所在轴线垂直。

2.根据权利要求1所述的一种采用压电振子的内圆柱面机器人，其特征在于，所述振子支座(1)设置有第一套筒限位圆面(1-1)、第一套筒限位平面(1-2)、第一弹簧限位圆面(1-3)、第一弹簧限位平面(1-4)、第二套筒限位圆面(1-5)、第二套筒限位平面(1-6)、第二弹簧限位圆面(1-7)、第二弹簧限位平面(1-8)、第三套筒限位圆面(1-9)、第三套筒限位平面(1-10)、第三弹簧限位圆面(1-11)、第三弹簧限位平面(1-12)、第四套筒限位圆面(1-13)、第四套筒限位平面(1-14)、第四弹簧限位圆面(1-15)、第四弹簧限位平面(1-16)、第一支座连接孔(1-17)、第二支座连接孔(1-18)、第三支座连接孔(1-19)、第四支座连接孔(1-20)和机器人操作安装孔(1-21)；

所述第一套筒限位圆面(1-1)、第一套筒限位平面(1-2)、第一弹簧限位圆面(1-3)、第一弹簧限位平面(1-4)和第一支座连接孔(1-17)同轴且由外至内依次设置，所述第二套筒限位圆面(1-5)、第二套筒限位平面(1-6)、第二弹簧限位圆面(1-7)、第二弹簧限位平面(1-8)和第二支座连接孔(1-18)同轴且由外至内依次设置，所述第三套筒限位圆面(1-9)、第三套筒限位平面(1-10)、第三弹簧限位圆面(1-11)、第三弹簧限位平面(1-12)和第三支座连接孔(1-19)同轴且由外至内依次设置，第四套筒限位圆面(1-13)、第四套筒限位平面(1-14)、第四弹簧限位圆面(1-15)、第四弹簧限位平面(1-16)和第四支座连接孔(1-20)同轴且由外至内依次设置，所述第一套筒限位圆面(1-1)、第一套筒限位平面(1-2)、第一弹簧限位圆面(1-3)、第一弹簧限位平面(1-4)和第一支座连接孔(1-17)与所述第三套筒限位圆面(1-9)、第三套筒限位平面(1-10)、第三弹簧限位圆面(1-11)、第三弹簧限位平面(1-12)和第三支座连接孔(1-19)同轴设置，所述第二套筒限位圆面(1-5)、第二套筒限位平面(1-6)、第二弹簧限位圆面(1-7)、第二弹簧限位平面(1-8)和第二支座连接孔(1-18)与所述第四套筒限位圆面(1-13)、第四套筒限位平面(1-14)、第四弹簧限位圆面(1-15)、第四弹簧限位平面(1-16)和第四支座连接孔(1-20)同轴设置，且所述第一套筒限位圆面(1-1)、第一套筒限位平面(1-2)、第一弹簧限位圆面(1-3)、第一弹簧限位平面(1-4)、第一支座连接孔(1-17)、第三套筒限位圆面(1-9)、第三套筒限位平面(1-10)、第三弹簧限位圆面(1-11)、第三弹簧限位平面(1-12)和第三支座连接孔(1-19)的所在轴线与所述第二套筒限位圆面(1-5)、第二套筒限位平面(1-6)、第二弹簧限位圆面(1-7)、第二弹簧限位平面(1-8)、第二支座连接孔(1-18)、所述第四套筒限位圆面(1-13)、第四套筒限位平面(1-14)、第四弹簧限位圆面(1-15)、第四弹簧限位平面(1-16)和第四支座连接孔(1-20)的所在轴线相互垂直，所述机器人操作安装孔(1-21)设置于所述第一支座连接孔(1-17)、第二支座连接孔(1-18)、第三支座连接孔(1-19)和第四支座连接孔(1-20)的轴线相交处；

所述第一支座连接孔(1-17)、第二支座连接孔(1-18)、第三支座连接孔(1-19)、第四支座连接孔(1-20)分别与所述第一连接组件(11)、第二连接组件(12)、第三连接组件(13)、第四连接组件(14)紧固连接，所述机器人操作安装孔(1-21)用于与外围杆件结构相连接。