[实用新型]一种高频往复运动机构

说明书

本实用新型涉及高频精密驱动装置技术领域，具体指一种高频往复运动机构；包括机架，所述机架上设有压电堆、杠杆机构和复位装置，杠杆机构与机架构成可转动连接；所述杠杆机构的两端分别与压电堆和复位装置配合连接；本实用新型结构合理，采用压电堆作为动力源实现高频的往复运动，且该往复运动的运动距离实时可变，采用二级杠杆放大运动行程，使整体结构小型化，提高放大倍数，实现了毫米级的精密往复运动；在运动端采用气弹簧替代普通弹簧避免高频运动时的力延时现象。

技术领域

本实用新型涉及高频精密驱动装置技术领域，具体指一种高频往复运动机构。

背景技术

往复运动是一种常见的机械传动类型，传统的驱动机构很难实现高频(大于50Hz)和行程距离实时可控的往复运动。常见的丝杠和电机组合，直线电机等可以实现往复距离实时可控，但往复频率提高受到电机转速、传动比和行程长度限制，很难实现往复频率的提升。而凸轮、曲柄和连杆组合，可以实现高频往复，但是其往复的行程长度是固定的，不能实现往复距离实时变换的要求。而目前的部分工作场景需要高频和高精密度的往复驱动，现有的机械传动机构无法满足使用的需求。因此，现有技术还有待于改进和发展。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种结构合理、高频往复运动机构。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

本实用新型所述的一种高频往复运动机构,包括机架，所述机架上设有压电堆、杠杆机构和复位装置，杠杆机构与机架构成可转动连接；所述杠杆机构的两端分别与压电堆和复位装置配合连接。

根据以上方案，所述压电堆的一端与机架固定连接，压电堆的另一端与杠杆机构的输入端配合连接。

根据以上方案，所述复位装置包括气弹簧，机架上设有直线导轨，气弹簧可活动地设置在直线导轨上；所述杠杆机构的输出端与气弹簧配合连接。

根据以上方案，所述杠杆机构包括第一杠杆和第二杠杆，第一杠杆、第二杠杆分别与机架转动连接；所述第一杠杆的输入端与压电堆配合连接，第一杠杆的输出端与第二杠杆的输入端配合连接，第二杠杆的输出端与气弹簧配合连接。

根据以上方案，所述杠杆机构还包括预紧弹簧，机架上固定设有套筒基座，预紧弹簧的一端穿设于套筒基座内，预紧弹簧的另一端与第一杠杆的输出端配合连接。

本实用新型有益效果为：本实用新型结构合理，采用压电堆作为动力源实现高频的往复运动，且该往复运动的运动距离实时可变；采用二级杠杆放大运动行程，使整体结构小型化，提高放大倍数，实现了毫米级的精密往复运动；气弹簧替代普通弹簧避免高频运动时的力延时现象。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图；

图2是本实用新型在不同电压下的运动距离示意图；

图3是本实用新型在相同电压下的行程变化示意图。

图中：

1、机架；2、压电堆；3、气弹簧；11、直线导轨；12、套筒基座；13、预紧弹簧；21、第一杠杆；22、第二杠杆。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本实用新型的技术方案进行说明。

如图1所示，本实用新型所述的一种高频往复运动机构,包括机架1，所述机架1上设有压电堆2、杠杆机构和复位装置，杠杆机构与机架1构成可转动连接；所述杠杆机构的两端分别与压电堆2和复位装置配合连接。本实用新型采用压电堆2作为动力源，然后利用杠杆机构将压电堆2的纳米级运动距离放大到毫米级，从而同时实现高频往复运动和往复距离可调的目的。