[发明专利]一种音叉型结构的压电致动器及其工作方法

权利要求书

1.一种音叉型结构的压电致动器，其特征是包括基板、定子、动子，所述的定子包括金属弹性体，金属弹性体安装于所述的基板，金属弹性体设有对称的悬臂梁，悬臂梁呈弧形，朝向对侧；金属弹性体的两表面以及悬臂梁的两表面各粘接有压电陶瓷片；所述的动子直线滑动式地装配于所述的基板，所述的动子包括滑动片；所述定子的两悬臂梁能夹持所述的滑动片并促使滑动片作步进运动。

2.根据权利要求1所述音叉型结构的压电致动器，其特征在于：设一预紧基座，预紧基座安装所述的基板。

3.根据权利要求2所述音叉型结构的压电致动器，其特征在于：所述的预紧基座安装有直线导轨，直线导轨滑动配合所述的动子。

4.根据权利要求3所述音叉型结构的压电致动器，其特征在于：所述的动子包括滑块，滑块与所述的直线导轨滑动配合，滑块与所述的滑动片贴合并固定连接。

5.根据权利要求1-4任一项所述音叉型结构的压电致动器，其特征在于：所述滑动片呈凸形，滑动片的凸部与定子的两侧悬臂梁相适配，所述定子的两悬臂梁能夹持滑动片的凸部。

6.根据权利要求2-4任一项所述音叉型结构的压电致动器，其特征在于：预紧基座截面呈凹形，两侧壁各旋接一预紧螺栓。

7.根据权利要求1-4任一项所述音叉型结构的压电致动器，其特征在于：所述的基板呈一级台阶状，高台阶面安装所述的定子，低台阶面安装所述的动子。

8.根据权利要求1-4任一项所述音叉型结构的压电致动器，其特征在于：金属弹性体和压电陶瓷片采用环氧树脂粘接。

9.根据权利要求1-4任一项所述音叉型结构的压电致动器，其特征在于：金属弹性片选用铍青铜制成。

10.一种如权利要求1-9任一项所述音叉型结构的压电致动器的工作方法，其特征是按如下步骤：

步骤一，对粘贴于金属弹性片以及悬臂梁正反两面的压电陶瓷片进行相反方向的极化处理；

步骤二，对粘贴于金属弹性片本体部的压电陶瓷片施加稳定额定频率的交流电压sin(ωt)，激发金属弹性片本体部的弯曲振动模态，带动悬臂梁作夹紧动作，使得定子的悬臂梁与动子之间有足够的摩擦力；

步骤三，对粘贴于悬臂梁的压电陶瓷片施加的电场激励信号，激励悬臂梁的纵向振动，带动动子向前直线运动。