[发明专利]一种钹型压电单晶驱动器

说明书

本发明提供的一种钹型压电单晶驱动器，包括金属端帽和压电单晶堆，金属端帽设置有两个，分别设置在压电单晶堆的上下表面；所述压电单晶堆包括多个单晶片，多个单晶片采用结构上串联、电路上并联的方式相互贴合堆叠；所述单晶片为长方体结构，所述长方体结构的厚度方向为011方向、长度方向为100方向、宽度方向选取0‑11方向；本发明该三维定向下的单晶片，其横向压电系数为2000pC/N以上，纵向压电系数为1200pC/N以上，使得其在驱动电压相同情况下，具有层数少，输出形变大、工作频率高等特点；同时，在压电单晶堆的上下表面增加的金属端帽，能够同时利用横向压电系数和纵向压电系数，使得输出形变进一步放大。

技术领域

本发明属于精密驱动元件技术领域，具体涉及一种钹型压电单晶驱动器。

背景技术

压电驱动器是材料的压电性能，在一定的电压驱动下，输出相应的位移，一般使用材料为压电陶瓷材料。钹型压电驱动器是一种较为常见的驱动器形式，一般使用压电陶瓷作为驱动元件，常用的压电陶瓷的纵向压电系数d₃₃约为750pC/N，横向压电系数d₃₁约为240pC/N。由于压电陶瓷材料的压电系数较小，限制了驱动器的位移输出，而目前为了获取足够的位移输出，通常采用增加驱动电压或者增大器件尺寸的方法获得，而这一做法限制了该类驱动器的使用范围。

发明内容

本发明的目的在于提供一种钹型压电单晶驱动器，解决了现有的该类驱动器存在位移输出不够、或驱动电压、器件尺寸较大的缺陷。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

本发明提供的一种钹型压电单晶驱动器，包括金属端帽和压电单晶堆，金属端帽设置有两个，分别设置在压电单晶堆的上下表面；所述压电单晶堆包括多个单晶片，多个单晶片采用结构上串联、电路上并联的方式相互贴合堆叠；所述单晶片为长方体结构，所述长方体结构的厚度方向为011方向、长度方向为100方向、宽度方向选取0-11方向。

优选地，所述金属端帽和压电单晶堆之间粘接连接。

优选地，所述两个相邻的单晶片之间通过环氧树脂之间连接。

优选地，所述单晶片为PIMNT压电单晶材料。

优选地，包括金属端帽和压电单晶堆，金属端帽设置有两个，分别设置在压电单晶堆的上下表面；所述压电单晶堆包括多个单晶片，多个单晶片采用结构上串联、电路上并联的方式相互贴合堆叠；所述单晶片为长方体结构，所述长方体结构的厚度方向为011方向、长度方向为100方向、宽度方向选取0-11方向；

所述金属端帽和压电单晶堆之间粘接连接；

所述两个相邻的单晶片之间通过环氧树脂连接。

优选地，包括金属端帽和压电单晶堆，金属端帽设置有两个，分别设置在压电单晶堆的上下表面；所述压电单晶堆包括多个单晶片，多个单晶片采用结构上串联、电路上并联的方式相互贴合堆叠；所述单晶片为长方体结构，所述长方体结构的厚度方向为011方向、长度方向为100方向、宽度方向选取0-11方向；

所述金属端帽和压电单晶堆之间粘接连接；

所述两个相邻的单晶片之间通过环氧树脂之间连接；所述单晶片为PIMNT压电单晶材料。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：