【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及動力機械，特別涉及一種基于柔性放大機構的雙向壓電粘滑驅動器及驅動方法。
技術介紹
1、微納技術在現代科技與工業領域的應用越來越廣泛，尤其是在需要高精度控制和定位的領域，如光學光電工程、微電子制造、汽車制造、航空航天等。壓電粘滑驅動裝置因其獨特的高精度和快速響應優勢，成為了超精密驅動裝置的重要組成部分。
2、然而，傳統的壓電粘滑驅動器大都只能實現單向驅動，并且其位移輸出受限，導致速度和負載性能受到限制。在當前智能汽車大批量投產的背景下，汽車零件制造時的速度和精度成為了更為關鍵的需求，例如汽車雷達的高精度安裝，汽車玻璃的高精度切割等，為了提升其在汽車制造領域中的應用，研究如何有效放大壓電疊堆的位移成為了關鍵。通過放大輸出位移，可以更好地滿足毫米級行程和納米級精度的要求，從而推動汽車制造的發展。因此，探索一種可以放大壓電疊堆位移并且可以實現雙向驅動的新方法顯得尤為緊迫。
技術實現思路
1、針對現有技術的不足，本專利技術的目的在于提供一種基于柔性放大機構的雙向壓電粘滑驅動器，旨在解決
技術介紹
中提到的技術問題。
2、為了實現上述目的，本專利技術是通過如下技術方案來實現的：
3、一種基于柔性放大機構的雙向壓電粘滑驅動器，包括基座、設于所述基座上的導軌滑塊和承載結構以及設于所述承載結構上的柔性放大驅動機構，所述柔性放大驅動機構包括相對設置的第一橋式二級放大機械臂和第二橋式二級放大機械臂以及連接所述第一橋式二級放大機械臂和所述第二橋式二級放大機械臂
4、根據上述技術方案的一方面，所述第一橋臂組件包括相對設置的第一橋臂梁和第二橋臂梁，所述第一橋臂梁和所述第二橋臂梁的一端均通過直梁型柔性鉸鏈與所述第一輸入梁連接，所述第一橋臂梁的另一端通過直梁型柔性鉸鏈與所述第一輸出梁連接，所述第二橋臂梁的另一端通過直梁型柔性鉸鏈與所述第一固定梁連接。
5、根據上述技術方案的一方面，所述第二橋臂組件包括相對設置的第三橋臂梁和第四橋臂梁，所述第三橋臂梁和所述第四橋臂梁的一端均通過直梁型柔性鉸鏈與所述第二固定梁連接，所述第三橋臂梁的另一端通過直梁型柔性鉸鏈與所述第一輸出梁連接，所述第四橋臂梁的另一端通過直梁型柔性鉸鏈與所述第一固定梁連接。
6、根據上述技術方案的一方面，所述第三橋臂組件包括相對設置的第五橋臂梁和第六橋臂梁，所述第五橋臂梁和所述第六橋臂梁的一端均通過直梁型柔性鉸鏈與所述第二輸入梁連接，所述第五橋臂梁的另一端通過直梁型柔性鉸鏈與所述第一固定梁連接，所述第六橋臂梁的另一端通過直梁型柔性鉸鏈與所述第二輸出梁連接。
7、根據上述技術方案的一方面，所述第四橋臂組件包括相對設置的第七橋臂梁和第八橋臂梁，所述第七橋臂梁和所述第八橋臂梁的一端均通過直梁型柔性鉸鏈與所述第二固定梁連接，所述第七橋臂梁的另一端通過直梁型柔性鉸鏈與所述第一固定梁連接，所述第八橋臂梁的另一端通過直梁型柔性鉸鏈與所述第二輸出梁連接。
8、根據上述技術方案的一方面，所述第一驅動組件包括第一驅動桿、連接所述第一驅動桿和所述第三橋臂梁的第一連桿以及連接所述第一驅動桿和所述第一輸出梁的第二連桿。
9、根據上述技術方案的一方面，所述第二驅動組件包括第二驅動桿、連接所述第二驅動桿和所述第八橋臂梁的第三連桿以及連接所述第二驅動桿和所述第二輸出梁的第四連桿。
10、根據上述技術方案的一方面，所述承載結構包括滑動連接于所述基座上的x軸微動平臺、及固接于所述x軸微動平臺上的底座，所述第一固定梁和所述第二固定梁通過固定結構與所述底座連接。
11、根據上述技術方案的一方面，所述負向壓電疊堆和所述正向壓電疊堆通過楔塊嵌設于所述第二固定梁上。
12、本專利技術還提供一種基于柔性放大機構的雙向壓電粘滑驅動器的驅動方法，包括如上所述的基于柔性放大機構的雙向壓電粘滑驅動器，驅動基于柔性放大機構的雙向壓電粘滑驅動器的步驟包括：
13、通過所述承載結構使所述第一驅動組件和所述第二驅動組件彈性抵靠在所述導軌滑塊上；
14、通過鋸齒波信號控制所述負向壓電疊堆帶動所述第一輸入梁以第一速度朝向所述導軌滑塊移動，以使所述第一輸出梁帶動所述第一驅動組件朝向遠離所述第二橋式二級放大機械臂的方向移動；
15、同時通過鋸齒波信號控制所述負向壓電疊堆帶動所述第一輸入梁以第二速度朝向遠離所述導軌滑塊的方向移動、以及通過鋸齒波信號控制所述正向壓電疊堆帶動所述第二輸入梁以第三速度朝向導軌滑塊移動，以使所述第一輸出梁帶動所述第一驅動組件朝向所述第二橋式放大機構移動、以及所述第二輸出梁帶動所述第二驅動組件朝向遠離所述第一橋式放大機構的方向移動；
16、通過鋸齒波信號控制所述正向壓電疊堆帶動所述第二輸入梁以第四速度朝向遠離所述導軌滑塊的方向移動，以使所述第二輸出梁帶動所述第二驅動組件朝向所述第一橋式二級放大機械臂的方向移動；
17、其中所述第一速度小于所述第二速度，所述第三速度大于所述第四速度。
18、與現有技術相比，本專利技術的有益效果在于：
19、通過設置相對的第一橋式二級放大機械臂和第二橋式二級放大機械臂，可以實現雙向驅動、或者實現單向行程更長的驅動，具體的，通過所述承載結構使所述第一驅動組件和所述第二驅動組件彈性抵靠在所述導軌滑塊上；通過鋸齒波信號控制所述負向壓電疊堆帶動所述第一輸入梁以第一速度較慢地朝向所述導軌滑塊移動，以使所述第一輸出梁帶動所述第一驅動組件朝向遠離所述第二橋式二級放大機械臂的方向移動，可以理解，第一輸入梁向上移動，第一橋臂組件也會向上移動，進而拉動第一輸出梁向外頂出，第一輸出梁向外頂出，進而拉動第二橋臂組件翻轉，第二橋臂組件翻轉使得第一驅動組件翻轉，下端內縮進而帶動上端外伸，使得第一驅動組件的上端可以移動更長距離，且第一輸出梁也會將第一驅動組件向外頂，同時又基于杠桿原理，第一輸出梁作用在第一驅動組件的中部，可以將第一驅動組件的外端伸出距離進一步加長，第一驅動組件的外端伸長會因為摩擦力帶動導軌滑塊負向移動，進而對導軌滑塊實現了二級放大效果；接著通過鋸齒波信號控制所述負向壓電疊堆帶動所述第一輸入梁以第二速度較快地朝向遠離所述本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種基于柔性放大機構的雙向壓電粘滑驅動器，其特征在于，包括基座、設于所述基座上的導軌滑塊和承載結構、以及設于所述承載結構上的柔性放大驅動機構，所述柔性放大驅動機構包括相對設置的第一橋式二級放大機械臂和第二橋式二級放大機械臂以及連接所述第一橋式二級放大機械臂和所述第二橋式二級放大機械臂的固定組件，所述固定組件包括第一固定梁和第二固定梁，所述第一橋式二級放大機械臂包括自所述導軌滑塊朝外依次柔性連接的第一輸入梁、第一橋臂組件、第一輸出梁以及第二橋臂組件，所述第一輸出梁和所述第二橋臂組件均連接有第一驅動組件，所述第二橋式二級放大機械臂包括自所述導軌滑塊朝外依次柔性連接的第二輸入梁、第三橋臂組件、第二輸出梁以及第四橋臂組件，所述第二輸出梁和所述第四橋臂組件均連接有第二驅動組件，所述第一橋臂組件、所述第二橋臂組件、所述第三橋臂組件和所述第四橋臂組件均與所述第一固定梁柔性連接，所述第二橋臂組件和所述第四橋臂組件均與所述第二固定梁柔性連接，所述柔性放大機構還包括驅動所述第一輸入梁朝向或遠離所述導軌滑塊運動的負向壓電疊堆、及驅動所述第二輸入梁朝向或遠離所述導軌滑塊運動的正向壓電疊堆。
<...【技術特征摘要】
1.一種基于柔性放大機構的雙向壓電粘滑驅動器，其特征在于，包括基座、設于所述基座上的導軌滑塊和承載結構、以及設于所述承載結構上的柔性放大驅動機構，所述柔性放大驅動機構包括相對設置的第一橋式二級放大機械臂和第二橋式二級放大機械臂以及連接所述第一橋式二級放大機械臂和所述第二橋式二級放大機械臂的固定組件，所述固定組件包括第一固定梁和第二固定梁，所述第一橋式二級放大機械臂包括自所述導軌滑塊朝外依次柔性連接的第一輸入梁、第一橋臂組件、第一輸出梁以及第二橋臂組件，所述第一輸出梁和所述第二橋臂組件均連接有第一驅動組件，所述第二橋式二級放大機械臂包括自所述導軌滑塊朝外依次柔性連接的第二輸入梁、第三橋臂組件、第二輸出梁以及第四橋臂組件，所述第二輸出梁和所述第四橋臂組件均連接有第二驅動組件，所述第一橋臂組件、所述第二橋臂組件、所述第三橋臂組件和所述第四橋臂組件均與所述第一固定梁柔性連接，所述第二橋臂組件和所述第四橋臂組件均與所述第二固定梁柔性連接，所述柔性放大機構還包括驅動所述第一輸入梁朝向或遠離所述導軌滑塊運動的負向壓電疊堆、及驅動所述第二輸入梁朝向或遠離所述導軌滑塊運動的正向壓電疊堆。
2.根據權利要求1所述的基于柔性放大機構的雙向壓電粘滑驅動器，其特征在于，所述第一橋臂組件包括相對設置的第一橋臂梁和第二橋臂梁，所述第一橋臂梁和所述第二橋臂梁的一端均通過直梁型柔性鉸鏈與所述第一輸入梁連接，所述第一橋臂梁的另一端通過直梁型柔性鉸鏈與所述第一輸出梁連接，所述第二橋臂梁的另一端通過直梁型柔性鉸鏈與所述第一固定梁連接。
3.根據權利要求2所述的基于柔性放大機構的雙向壓電粘滑驅動器，其特征在于，所述第二橋臂組件包括相對設置的第三橋臂梁和第四橋臂梁，所述第三橋臂梁和所述第四橋臂梁的一端均通過直梁型柔性鉸鏈與所述第二固定梁連接，所述第三橋臂梁的另一端通過直梁型柔性鉸鏈與所述第一輸出梁連接，所述第四橋臂梁的另一端通過直梁型柔性鉸鏈與所述第一固定梁連接。
4.根...
【專利技術屬性】
技術研發人員：劉敏，張學平，占金青，王瑞洲，王華，皮青帥，
申請(專利權)人：華東交通大學，
類型：發明
國別省市：
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