[发明专利]微型尺蠖式压电驱动旋转关节机构

摘要

本发明公开了一种微型尺蠖式压电驱动旋转关节机构，包括U型基座、轴承座、轴承支架、轴承套圈、压电陶瓷片、旋转轴、旋转套筒和端盖，轴承套圈分割为两半圈，通过一对轴承支架与轴承座联结；四个压电陶瓷片一端固定于轴承座上，另一端与轴承套圈联结，在电压驱动下伸缩变形，驱动轴承套圈实现夹紧、松开、旋转等微小运动；U型基座两边对称各安装一副轴承驱动模块，旋转轴支承于两个轴承套圈上，通过控制两个轴承驱动模块的夹紧、松开和旋转时序，实现旋转轴步进运动。本发明结构改进巧妙，采用对称结构布局，且采用双箝位双旋转控制方式，夹持力保持稳定，提高了运行效率和稳定性，优化压电陶瓷片布局，降低驱动电路的复杂性同时方便控制。

主权项

一种微型尺蠖式压电驱动旋转关节机构，包括有U形基座，及水平夹持在U形基座上U形口中的旋转套筒，其特征在于：所述旋转套筒的中心轴位置转动安装有旋转轴，所述U形基座上U形两端分别连接有环形座，且两环形座分别共中心轴对应连接在旋转套筒两端筒口处，所述每个环形座中分别安装有环形轴承座，轴承座中内环壁沿某一径向连接有轴承架，所述的轴承架中间位置断开并连接有由两半圈构成的整环形轴承套圈，所述轴承套圈与轴承座共圆心，轴承套圈每个半圈所连接的轴承架两侧分别对称设置有压电陶瓷片，每个压电陶瓷片分别平行于轴承架，且压电陶瓷片一端分别连接在轴承座内壁、另一端分别连接在对应的轴承架所连接的轴承套圈半圈对应侧圈端，所述每个压电陶瓷片朝向轴承架的内侧面以及远离轴承架的外侧面分别沉积有电极，由轴承座、轴承架、轴承套圈构成轴承单元，由轴承单元、压电陶瓷片构成轴承驱动模块，所述旋转套筒中旋转轴两端分别穿过环形座内轴承单元的轴承套圈，且轴承套圈对旋转轴施加一定的预夹紧力。