[实用新型]一种超精密平行放大式促动器

说明书

本实用新型提供了一种超精密平行放大式促动器，包括放大式促动器主体和压电陶瓷，放大式促动器主体包括陶瓷左固定端、四个柔性铰链、下圆弧凸台、陶瓷右固定端和上圆弧凸台，陶瓷左固定端、上圆弧凸台、陶瓷右固定端和下圆弧凸台顺次连接形成闭环式中空腔，相邻两结构之间均通过一柔性铰链连接，两圆弧凸台上下对称布置，压电陶瓷两端分别与陶瓷左固定端和陶瓷右固定端接触，陶瓷左固定端和陶瓷右固定端的中心连线与水平线呈夹角α布置，四个柔性铰链和两圆弧凸台的外侧面均为平面，在放大式促动器主体的上表面贴有若干应变传感器。本实用新型具有小体积、高精度、误差小和传动速度快的特点，且多个产品可拼装成更大位移及多自由度定位台。

技术领域

本实用新型属于促动器技术领域，尤其是涉及一种超精密平行放大式促动器。

背景技术

随着当今科技水平不断提升，超精密加工和精密作业等领域不断地深入研究，对于精密运动有了更进一步的研究需求。传统的机械加工和机械运动领域均采用电机、滚珠丝杠、蜗轮蜗杆等方式，然而上述技术存在体积大、重量大、噪声大、机械传动误差大等不足，已远远不能满足现在的超精密加工要求，由此有必要开始进一步研究新型致动方式来替代或补偿传统的致动方式。

发明内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种超精密平行放大式促动器，以解决传统驱动设备传动误差大，占用空间大和重量大的问题，本申请的多个产品可拼装成更大位移及多自由度定位台。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种超精密平行放大式促动器，包括放大式促动器主体和压电陶瓷，所述的放大式促动器主体包括陶瓷左固定端、四个柔性铰链、下圆弧凸台、陶瓷右固定端和上圆弧凸台，所述的陶瓷左固定端、上圆弧凸台、陶瓷右固定端和下圆弧凸台顺次连接形成闭环式中空腔，且陶瓷左固定端与上圆弧凸台的左端之间、上圆弧凸台的右端与陶瓷右固定端之间、陶瓷右固定端与下圆弧凸台的右端之间及下圆弧凸台的左端与陶瓷左固定端之间分别通过一柔性铰链连接，所述上圆弧凸台和下圆弧凸台上下对称布置，四个柔性铰链在两个圆弧凸台的左右两侧对称布置，所述的压电陶瓷的两端分别与陶瓷左固定端和陶瓷右固定端接触，且陶瓷左固定端和陶瓷右固定端的中心连线与水平线呈夹角α布置，四个柔性铰链、上圆弧凸台和下圆弧凸台的外侧面均为平面，在放大式促动器主体的上表面贴有若干应变传感器。

进一步的，所述陶瓷左固定端和陶瓷右固定端的中心连线与水平线呈夹角α为 3-20°。

进一步的，在放大式促动器主体的左右两侧自上表面至下表面贯穿对称布置四个螺纹孔，且其中一侧的两个螺纹孔与螺钉配合固定放大式促动器，另一侧的两个螺纹孔与螺钉配合连接负载。

进一步的，所述压电陶瓷为低压叠堆共烧压电陶瓷。

进一步的，所述压电陶瓷的长度大于陶瓷左固定端的端面和陶瓷右固定端的端面之间的垂直距离。

进一步的，所述应变传感器设置四个，且两两一组对称布置，四个应变传感器对应四个柔性铰链处布置。

进一步的，所述柔性铰链的厚度为0.2-1mm。

进一步的，上圆弧凸台、下圆弧凸台两侧与相应的柔性铰链之间均为一体制成。

相对于现有技术，本实用新型所述的一种超精密平行放大式促动器具有以下优势：

本申请利用压电技术的逆压电效应原理，配合放大式促动器主体的结构设计，从而达到小体积、高精度、误差小、传动速度快等特点。

产品重量更轻、结构更优化、加工更容易、装配也更简单；本实用新型多个产品可拼装成更大位移和实现更多功能的标准件产品。

本申请的放大式促动器，平行运动，具有非常高的分辨率，运动直线性好，结构紧凑。