[发明专利]一种基于电磁驱动压电钳位的混合作动器及作动方法

摘要

一种基于电磁驱动压电钳位的混合作动器及作动方法，该作动器主要包括一个四相无刷电机和用于将永磁体的旋转运动转为直线运动的滚珠丝杠，两个滚珠轴承用于限制永磁体的轴向位移；一个受到预压力具有环形抱死功能的钳位机构，在断电的情况下，钳位机构将丝杠抱死限制其转动；一个可以将钳位机构撑开的压电堆，从而可以使电机驱动永磁体并滚珠丝杠输出轴向位移；本发明只采用了一个压电堆和一个无刷电机便可以通过加电输出位移，而断电的时候具有锁止保持的功能。

主权项

一种基于电磁驱动压电钳位的混合作动器，其特征在于：包括底座(1)，固定在底座(1)上的外机壳(7)，底座(1)中心固定有第一滚珠轴承(2)；外机壳(7)内部固定有平台(11)，平台(11)位于第一滚珠轴承(2)的一端固定有第二滚珠轴承(6)，第一滚珠轴承(2)和第二滚珠轴承(6)间设置有永磁体(5)，且第一滚珠轴承(2)和第二滚珠轴承(6)限制永磁体(5)的轴向位移；永磁体(5)周圈设置有铁芯(3)和定子绕组(4)，铁芯(3)和定子绕组(4)为永磁体(5)通过电磁转矩产生旋转磁场；平台(11)的另一端设置有钳位机构(9)，钳位机构(9)为一端相连且固定在外机壳(7)上的两个半圆形结构，整体为圆形结构，两个半圆形结构对应位置处各开有两个凹孔，其中一个凹孔内放置有压电堆(8)，压电堆(8)的底部放置在平台(11)上，另一个凹孔形成环形抱死部位用于滚珠丝杠(10)从中穿过；滚珠丝杠(10)一端穿出钳位机构(9)的环形抱死部位，另一端依次穿过第二滚珠轴承(6)、永磁体(5)和第一滚珠轴承(2)，并穿出底座(1)，滚珠丝杠(10)与永磁体(5)间通过螺纹螺杆配合输出轴向位移。