[实用新型]一种微型多通道压电舵机

说明书

本实用新型公开了一种微型多通道压电舵机，属于压电作动器技术领域，利用压电双晶片诱导柔性梁弯曲驱动舵面，能够在小型化、轻型化的基础上对多通道实现单独的控制，并保持良好的位置控制性能。本实用新型包括：舵面、柔性梁、滑台、电磁推拉机构和压电双晶片；压电双晶片在预压力弹簧的作用下，铰支端对输出轴和柔性梁提供初始诱导弯矩，之后电磁推拉机构带动滑台运动并对柔性梁提供轴向推力，柔性梁在诱导弯矩和滑台轴向推力作用下产生预设方向的柔性变形，利用端部输出角位移和弯矩带动输出轴和舵面产生偏转，并在电磁推拉机构作用下实现到位后自锁。其特征是所述的柔性梁在产生大变形时，压电双晶片会在定位块的作用下产生回拉运动而与输出轴脱开。

技术领域

本发明属于压电作动器技术领域，尤其涉及一种微型多通道压电舵机。

背景技术

压电双晶片由两层压电材料层通过粘合剂（通常为环氧树脂胶）与中间基体层贴合，上压电层的上表面和下压电层的下表面为电极，中间层和上压电层的下表面和下压电层的上表面共极，通过对上下压电层施加反向电压，从而在上下压电层中产生反向应变，使得压电双晶片发生弯曲。中间基体层通常为导电材料，可以是钢、铝等金属材料也可以是导电碳纤维等复合材料。

压电驱动器具有控制带宽高、功率消耗相对较小、质量轻、结构简单等诸多优点，是微小型舵机作动装置的最佳选择。虽然当对压电双晶片施加轴向力时，可减小其横向刚度，提高双晶片的力和位移输出能力，但经过预压缩后的双晶片通常也还是很难直接满足舵机的性能需求，普通的压电舵机又无法实现多通道单独精密控制的技术，而现有的多通道电磁舵机无法实现小型化、轻型化，因此，对于双晶片舵机系统的设计显得尤为重要。

发明内容

本发明提供了一种微型多通道压电舵机，利用压电双晶片诱导柔性梁弯曲驱动舵面，能够在小型化、轻型化的基础上对多通道实现单独的控制，并保持良好的位置控制性能，具有响应快，功率消耗小的优点。

为实现以上目的，本发明采用以下技术方案：

一种微型多通道压电舵机，包括：基座部、滑动部、转动部和旋向诱导部；所述基座部包括基座10，基座10为中心对称方形结构，基座10两侧上部分别设置基座轴套安装孔10.1，基座10顶边内侧中部对称设置两个凸面，凸面上分别对称设置输出轴支撑孔10.2，基座10底边两侧分别设有弹簧安装孔b10.8，两个弹簧安装孔b10.8之间对称设置两个内支架10.5，两个内支架10.5内侧中部分别设有凸台，凸台上设有弹簧安装孔a10.7，凸台上方的内支架10.5内侧设有滑道10.6，内支架10.5顶部设有内支架定位槽10.3，内支架定位槽10.3两侧对称设置基座定位孔10.4；

所述滑动部包括定位块4、推拉杆6、滑台7、滑台预压力弹簧8、电磁推拉机构11，电磁推拉机构11安装于两个内支架10.5之间凸台下方，电磁推拉机构11的顶部中间设置有推拉轴11.1，电磁推拉机构11的输出轴放置于安装仓的缺口处，滑台7通过两侧的凸面7.1安装于滑道10.6内，滑台7底部中间位置的方形推拉端面7.2与电磁推拉机构的推拉轴11.1固联，滑台预压力弹簧8为两个且对称设置，一端安装于弹簧安装孔a10.7内，另一端安装于滑台7底部两侧的弹簧安装孔c7.3内，推拉杆6有两个且对称设置，推拉杆6无槽的一端插入方形推拉端面7.2两侧的滑台凹槽7.4内，通过销钉插入无槽端销钉孔6.1与滑台销钉孔7.5连接滑台7与推拉杆6，定位块4有两个且对称设置，末端插入推拉杆凹槽6.3内，通过销钉插入定位块末端销钉孔4.1与推拉杆6开槽端销钉孔6.2连接定位块4和推拉杆6，定位块4中部销钉孔4.2通过销钉与基座定位孔10.4连接；

所述转动部包括舵面1、输出轴2、柔性梁5、轴套9，柔性梁5为两个且对称设置置，柔性梁5底端插入滑台7顶部中间的凹槽内，输出轴2为两个且对称穿过基座轴套安装孔10.1和输出轴支撑孔10.2，输出轴2有凹槽的端部朝内，并通过凹槽与柔性梁5的顶端连接，轴套9为两个且对称安装于输出轴2上，且位于基座的轴套安装孔10.1内，舵面1与输出轴2没有凹槽的一端连接；