[发明专利]采用剪切工作模式的扭转型精密压电驱动器及其制作方法

摘要

本发明提出了一种采用剪切工作模式的扭转型精密压电驱动器及其制作方法，属于压电驱动领域。解决了现有旋转型精密压电驱动器结构复杂、成本较高和制作繁琐等问题。驱动器为圆柱形或圆环形，由压电陶瓷和通电电极片组成，所述压电陶瓷的极化方向可分为沿驱动器轴向和径向极化两种，每种情况中压电陶瓷又可分为正向极化和负向极化压电陶瓷组。通电电极片施加激励电压后，压电陶瓷产生剪切变形，通过结构设计和适当连接可以输出精准的角位移。驱动器的制作工艺流程包括压电陶瓷和通电电极片的制作以及驱动器的装配，工艺流程可以根据应用场合、加工条件和性能指标等灵活调整，便于批量生产。

主权项

1.一种采用剪切工作模式的扭转型精密压电驱动器，其特征在于，它的外形为圆柱形或圆环形；所述驱动器包括m层外形为圆柱形或圆环形的致动单元(1)，且m层致动单元(1)采用沿驱动器轴线方向叠拼的方式固定连接组成整体驱动器；每层所述致动单元(1)包括2n个外形为扇形或扇环形的压电陶瓷(2)和2n个通电电极片(3)，其中m为大于1的整数，n为大于1的整数；每层所述致动单元(1)中的2n个压电陶瓷(2)沿驱动器周向均布，且相邻两个压电陶瓷(2)之间固定设有一个通电电极片(3)；每层所述致动单元(1)中的2n个压电陶瓷(2)包括n个沿驱动器轴线方向正向极化的第一压电陶瓷(2‑1)和n个沿驱动器轴线方向负向极化的第二压电陶瓷(2‑2)，且n个正向极化的第一压电陶瓷(2‑1)和n个负向极化的第二压电陶瓷(2‑2)交替布置；所述压电驱动器的通电电极片(3)上施加激励电压后，压电陶瓷(2)中产生与极化方向垂直的电场，从而发生沿驱动器周向的剪切变形，驱动器的上下两个底面产生与激励电压成比例的相对角度偏转，进而实现了旋转运动的输出。