[发明专利]一种基于压电纤维的旋转驱动器

摘要

本发明涉及一种基于压电纤维的旋转驱动器，属于微纳精密驱动领域。由基座(1)、预紧力加载平台(2)、定子(3)、转子(4)组成；其中预紧力加载平台(2)和转子(4)安装在基座(1)上，定子(3)安装在预紧力加载平台(2)上，定子(3)与转子(4)弹性接触；所述的定子(3)包括柔顺机构(3‑1)、压电纤维I(3‑2)、压电纤维II(3‑3)；通过给压电纤维I(3‑2)和压电纤维II(3‑3)施加锯齿波驱动电信号，压电纤维I(3‑2)和压电纤维II(3‑3)相互配合，使定子(3)产生摩擦驱动力，基于粘滑运动原理，驱动转子(4)转动。本发明优点是：结构简单、易于装配、精度高、行程大，可用于微纳加工、精密光学、航空航天等领域。

主权项

1.一种基于压电纤维的旋转驱动器，其特征在于：由基座(1)、预紧力加载平台(2)、定子(3)、转子(4)组成,其中预紧力加载平台(2)和转子(4)安装在基座(1)上，定子(3)固定安装在预紧力加载平台(2)上，定子(3)与转子(4)保持弹性接触；所述的定子(3)包括柔顺机构(3‑1)、压电纤维I(3‑2)、压电纤维II(3‑3)；所述的柔顺机构(3‑1)包括倒C形薄片柔顺机构(3‑1‑1)、柔顺机构连接梁I(3‑1‑2)、C形薄片柔顺机构(3‑1‑3)、柔顺机构连接梁II(3‑1‑4)、半圆柱驱动头(3‑1‑5)、刚性基座(3‑1‑6)；所述的倒C形薄片柔顺机构(3‑1‑1)、柔顺机构连接梁I(3‑1‑2)、C形薄片柔顺机构(3‑1‑3)、柔顺机构连接梁II(3‑1‑4)逆时针围成环；所述的倒C形薄片柔顺机构(3‑1‑1),凹侧中部连接刚性基座(3‑1‑6)，凸侧用于粘贴压电纤维I(3‑2)；所述的C形薄片柔顺机构(3‑1‑3)凸侧用于粘贴压电纤维II(3‑3)；所述的半圆柱驱动头(3‑1‑5)设置于柔顺机构连接梁II(3‑1‑4)中部，与转子(4)弹性接触，用于驱动转子(4)转动；通过给压电纤维I(3‑2)和压电纤维II(3‑3)施加同一负向锯齿波驱动电信号，倒C形薄片柔顺机构(3‑1‑1)和C形薄片柔顺机构(3‑1‑3)伸展，曲率变小，使半圆柱驱动头(3‑1‑5)产生‑y向位移和‑x向位移，基于粘滑惯性原理，驱动转子(4)逆时针转动；给压电纤维I(3‑2)施加正向锯齿波驱动电信号、压电纤维II(3‑3)施加负向锯齿波驱动电信号，倒C形薄片柔顺机构(3‑1‑1)收缩，曲率变大，C形薄片柔顺机构(3‑1‑3)伸展，曲率变小，基于粘滑惯性原理，半圆柱驱动头(3‑1‑5)驱动转子(4)顺时针转动。