[发明专利]基于柔顺机构的压电超结构模态阻尼增强导向机构及方法

权利要求书

1.一种基于柔顺机构的压电超结构模态阻尼增强导向机构，其特征在于，包括基座、桥式位移放大机构及导向机构，所述桥式位移放大机构内嵌有压电陶瓷驱动器，导向机构的一端与桥式位移放大机构的输出端连接，桥式位移放大机构的输入端及导向机构的另一端分别与基座固定，所述导向机构包括两根对称设置的导向梁，两根导向梁设置在桥式位移放大机构输出端两侧，所述导向梁的两个表面粘贴有压电超结构，两个表面为相对面。

2.根据权利要求1所述的压电超结构模态阻尼增强导向机构，其特征在于，所述压电超结构包括多块尺寸相同的压电分流单元。

3.根据权利要求2所述的压电超结构模态阻尼增强导向机构，其特征在于，所述压电分流单元包括压电陶瓷片、导线和耗能电子元器件，所述压电陶瓷片的上下极板分别外接分流电路以形成回路。

4.根据权利要求3所述的压电超结构模态阻尼增强导向机构，其特征在于，所述压电陶瓷片为压电晶体、压电纤维或压电聚合物。

5.根据权利要求3所述的压电超结构模态阻尼增强导向机构，其特征在于，所述分流电路包括导线、电阻、合成阻抗及电容。

6.根据权利要求1所述的压电超结构模态阻尼增强导向机构，其特征在于，所述压电分流单元粘贴的位置及相邻压电分流单元的间距由所要控制的降阶合成模态振型及应力大小来确定。

7.根据权利要求6所述的压电超结构模态阻尼增强导向机构，其特征在于，在一阶模态下，应力越大，压电分流单元的间距越小，分布越密集；当应力越小或为零时，压电分流单元的间距越大或者不贴。

8.根据权利要求6所述的压电超结构模态阻尼增强导向机构，其特征在于，当需要控制其他任意两种或两种以上模态振型阻尼时，根据其各自模态振型的应力绝对值叠加结果来布置压电分流单元的位置。

9.一种基于权利要求1-8任一项所述基于柔顺机构的压电超结构模态阻尼增强导向机构的方法，其特征在于，压电陶瓷驱动器在控制系统的作用下产生微小位移，然后经过桥式位移放大机构放大后从输出端输出以带动导向机构的导向梁发生变形，接着导向梁上的压电分流单元随着导向梁的变形而变形，所述的压电分流单元由于变形而产生压电效应以形成电流，所形成的电流再经过外分流电路后产生逆压电效应，从而使得柔性导向梁的阻尼增强以达到抑制机构的振动效果。