[发明专利]一种基于悬臂梁结构的惯性冲击直线压电马达

权利要求书

1.一种基于悬臂梁结构的惯性冲击直线压电马达，其特征在于：包括基座（1）、立杆（2）、压电叠堆（3）、导杆（4）和移动滑块（5）；

所述基座（1）为角钢形的块状，基座（1）的水平块外端下部通过柔性铰链连接着立杆（2）的下端，立杆（2）呈直立状，立杆（2）的上部固定连接着导杆（4）的一端，导杆（4）的另一端呈悬臂状，所述移动滑块（5）滑动配合设于导杆（4）上；

所述压电叠堆（3）平行位于基座（1）水平块的上方，压电叠堆（3）的一端固定连接着立杆（2）的中部，压电叠堆（3）的另一端固定连接着基座（1）的竖直块；

所述立杆（2）为横截呈椭圆形的圆柱杆；立杆（2）的下部设有柔性铰链，所述柔性铰链由横截为圆弧形的外凹槽（21）和内凹槽（22）构成，外凹槽（21）和内凹槽（22）为半径相同的圆弧槽，二者之间的间距小于圆弧槽的弦长；所述内凹槽（22）位于与基座（1）的水平块对应的立杆（2）上，所述外凹槽（21）位于与内凹槽相反的立杆（2）上；

所述移动滑块（5）包括上滑块（54）、下滑块（55）、弹簧（52）和预紧螺栓（53）；所述上滑块（54）和下滑块（55）上下对应配合，上滑块（54）的对合面中部设有与导杆（4）配合的限位凹槽；对应配合的上滑块（54）和下滑块（55）一侧之间由定位销连接，对应配合的上滑块（54）和下滑块（55）另一侧之间由预紧螺栓（53）固定连接；所述弹簧（52）套设在上滑块（54）外部的预紧螺栓（53）上；

所述导杆（4）的横截面为半圆形；所述上滑块（54）和下滑块（55）均为矩形块，上滑块（54）上的限位凹槽为半圆柱槽，导杆（4）与半圆柱槽配合，确保移动滑块（5）在导杆（4）上不发生翻转；

工作时，压电叠堆（3）未通电处于初始长度；压电叠堆（3）通电，在正向锯齿波频率电压的作用下，压电叠堆（3）通过压电片的逆压电效应的伸缩效果带动立杆（2）的上部摆动，驱动移动滑块（5）发生沿导杆（4）的静摩擦移动；当压电叠堆（3）恢复至初始长度时，移动滑块（5）完成一个步距ΔH的移动，此时完成一个正向周期运动；在反向锯齿波频率电压的作用下，移动滑块（5）实现反向移动。

2.根据权利要求1所述一种基于悬臂梁结构的惯性冲击直线压电马达，其特征在于：所述立杆（2）的长度为12.3mm，截面的椭圆形的短轴长为0.2mm，长轴长为1.513mm，焦点距离为3mm；所述柔性铰链的圆弧槽的半径为0.25mm，圆弧槽的弦长为0.5mm；外凹槽（21）和内凹槽（22）之间的间距为0.2mm。

3.根据权利要求1所述一种基于悬臂梁结构的惯性冲击直线压电马达，其特征在于：所述压电叠堆（3）由压电陶瓷片堆叠制成，压电陶瓷片尺寸为10×10×0.7mm，压电叠堆（3）两端通过环氧树脂胶粘接于基座（1）与立杆（2）之间，作为激励元件。