[发明专利]一种宏微驱动钹型直线压电电机及其驱动方法

摘要

本发明公开了一种宏微驱动钹型直线压电电机及其驱动方法，其电机包括机架、驱动振子、动子，机架一端设有滚动直线球轴承，另一端设有预紧机构，动子依次穿过滚动直线球轴承、驱动振子和预紧机构；驱动振子包括两组中间带孔的钹型叠堆压电元件组、两个中间带孔的金属弹性体和一个中间带孔的微位移放大弹性体，两个金属弹性体分别与微位移放大弹性体两端连接，两组钹型叠堆压电元件组对称放在微位移放大弹性体两端凹槽内，每组钹型叠堆压电元件组由2M个钹型压电元件相互贴合而成；钹型压电元件为两片相对放置的钹型薄金属帽夹持压电陶瓷盘组。本发明可在同一个电机上，实现大行程高速移动和高分辨率的低速移动。

主权项

一种宏微驱动钹型直线压电电机，其特征在于：包括机架、驱动振子、动子，其中，所述机架的一端设有滚动直线球轴承，其另一端设有用于锁定机架、驱动振子、动子并调节预紧力的预紧机构，所述动子依次穿过滚动直线球轴承、驱动振子和预紧机构；所述驱动振子包括两组中间带孔的钹型叠堆压电元件组、两个中间带孔的金属弹性体和一个中间带孔的微位移放大弹性体，所述动子穿过上述钹型叠堆压电元件组、金属弹性体、微位移放大弹性体的中间通孔，两个金属弹性体分别与微位移放大弹性体的两端连接，所述微位移放大弹性体孔内侧中部设有柔性铰拨齿，所述柔性铰拨齿与动子在驱动过程中摩擦接触连接，所述微位移放大弹性体两端设有用于放置钹型叠堆压电元件组的凹槽，两组钹型叠堆压电元件组对称放置在微位移放大弹性体的两端凹槽内，每组钹型叠堆压电元件组由2M个钹型压电元件相互贴合叠加而成，M为大于或等于1的自然数；所述钹型压电元件为两片相对放置的钹型薄金属帽夹持压电陶瓷盘组，接触面之间皆用导电胶粘接，每组压电陶瓷盘组由两个压电陶瓷盘极性相反相互贴合而成，其贴合面为极化正极面，压电陶瓷盘沿厚度方向极化，每片钹型薄金属帽和压电陶瓷盘公共接触区域均设为接线端子，每组压电陶瓷盘组的接触面即组内公共接触区域为电源信号输入端，每组压电陶瓷盘组的非公共接触区域为电源信号输入地端。