[发明专利]一种基于寄生惯性原理的新型高效压电旋转精密驱动平台在审
| 申请号： | 201910292167.2 | 申请日： | 2019-04-08 |
| 公开（公告）号： | CN110752771A | 公开（公告）日： | 2020-02-04 |
| 发明（设计）人： | 万嫩;李建平;温建明;陈松;郑佳佳;张忠华 | 申请（专利权）人： | 浙江师范大学 |
| 主分类号： | H02N2/10 | 分类号： | H02N2/10;H02N2/12 |
| 代理公司： | 暂无信息 | 代理人： | 暂无信息 |
| 地址： | 321004 浙江*** | 国省代码： | 浙江;33 |
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| 摘要： | 本发明涉及一种基于寄生惯性原理的高效压电旋转精密驱动平台，包括两个压电叠堆、两个非对称薄壁式柔性铰链机构、转子、预紧螺钉、预紧楔块和底座。两组压电叠堆在电压信号驱动下可伸长和恢复；两组非对称薄壁式柔性铰链机构可实现寄生惯性运动；预紧螺钉和预紧楔块调节非对称薄壁式柔性铰链机构与转子间的初始预紧力；底座起支撑作用。本发明两个压电叠堆在电压的时序控制下，交替提供驱动，使非对称薄壁式柔性铰链机构做仿生爬行运动，既增加了输出负载，又消除了运动周期内动子的回退现象，提高了装置的输出性能，实现了转子的高效旋转。该平台可应用于精密超精密机械加工、微机电系统、微操作机器人、大规模集成电路制造、生物技术领域。 | ||
| 搜索关键词： | 柔性铰链机构 薄壁式 非对称 转子 压电叠堆 预紧螺钉 预紧楔块 寄生 两组 底座 大规模集成电路 生物技术领域 微操作机器人 超精密机械 初始预紧力 微机电系统 驱动 电压信号 惯性原理 惯性运动 交替提供 精密驱动 爬行运动 时序控制 输出负载 输出性能 运动周期 支撑作用 伸长 动子 回退 压电 精密 加工 应用 制造 恢复 | ||
【主权项】：
1.一种基于寄生惯性原理的新型高效压电旋转精密驱动平台，包括两组压电驱动单元I和II、转子(5)、预紧楔块I、II(2、8)、预紧螺钉I、II(1、9)、底座(10)，其特征在于：所述精密驱动装置利用寄生惯性原理采用两组驱动单元实现高效压电旋转精密驱动。所述压电驱动单元I包括压电叠堆I(3)、非对称薄壁式柔性铰链机构I(4)，压电驱动单元II包括压电叠堆II(7)、非对称薄壁式柔性铰链机构II(6)，压电叠堆I、II(3、7)分别设置在非对称薄壁式柔性铰链机构I、II(4、6)内，压电叠堆I(3)可驱动非对称薄壁式柔性铰链机构I(4)伸长，压电叠堆II(7)可驱动非对称薄壁式柔性铰链机构II(6)伸长，通过控制驱动压电叠堆I、II(3、7)之间的时序，交替工作，实现非对称薄壁式柔性铰链机构I、II(4、6)和转子(5)之间的寄生惯性运动，进而驱动转子(5)的高效旋转运动；所述转子(5)包括旋转台、轴承和旋转轴，旋转台与轴承外圈、旋转轴与轴承内圈、旋转轴与底座(10)为过盈配合；转子(5)的结构使用了高精度轴承来减小其摩擦损耗，轴承通过旋转轴与底座(10)连接，用以实现高精度的旋转运动；非对称薄壁式柔性铰链机构I、II(4、6)通过螺钉安装在底座(10)上；压电叠堆I、II(3、7)可通过预紧楔块I、II(2、8)进行预紧；预紧螺钉I、II(1、9)可调节非对称薄壁式柔性铰链机构I、II(4、6)与转子(5)之间的初始预紧力。/n
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