[发明专利]一种压电驱动的旋转运动装置及其控制方法

权利要求书

1.一种压电驱动的旋转运动装置，其特征在于：包括驱动单元、钳位单元、转子、螺钉和底座，驱动单元和钳位单元通过螺钉安装在底座上；所述装置通过对信号的时序控制使驱动单元和钳位单元交替协同工作，可实现旋转运动。

2.根据权利要求1所述的一种压电驱动的旋转运动装置，其特征在于：所述的驱动单元包括压电叠堆、柔性铰链机构、预紧楔块；压电叠堆安装于柔性铰链机构内，通过预紧楔块进行预紧；柔性铰链机构为“伞型”，包含四个半圆弧形薄壁柔性铰链，通过螺钉可调节柔性铰链机构与转子间的初始预紧力，顶部弧形凸起部分与转子接触，压电叠堆得电伸长可推动弧形凸起部分顶紧转子并带动转子旋转。

3.根据权利要求1所述的一种压电驱动的旋转运动装置，其特征在于：所述的钳位单元包括压电叠堆、柔性铰链机构、预紧楔块；压电叠堆安装于柔性铰链机构内，通过预紧楔块进行预紧；柔性铰链机构包含四个薄壁柔性铰链，通过螺钉可调节柔性铰链机构与转子间的初始预紧力，弧形凸起部分与转子接触，压电叠堆得电伸长可推动弧形凸起部分顶住转子实现钳位。

4.一种如权利要求1所述的压电驱动的旋转运动装置的控制方法，其特征在于：包括以下步骤：

第①步，初始状态：调节螺钉来控制柔性铰链机构与转子间的初始预紧力；采用两组电压信号分别控制驱动单元、钳位单元；驱动单元和钳位单元的压电叠堆都不带电；

第②步，驱动单元推动转子旋转；

第③步，钳位单元对转子进行钳位；

第④步，驱动单元恢复到初始状态；

第⑤步，钳位单元恢复到初始状态，一个运动周期结束；

第⑥步，重复上述步骤，驱动单元和钳位单元交替工作，该驱动装置可实现旋转运动。