專利名稱:一種壓電陶瓷馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的位移平臺的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種電動(dòng)位移平臺,尤其是涉及一種壓電陶瓷馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的位移平臺。
背景技術(shù):
傳統(tǒng)的電動(dòng)位移平臺一般由步進(jìn)電機(jī)、基臺、驅(qū)動(dòng)螺桿和滑塊幾大部件組成。由于普通步進(jìn)電機(jī)體積的限制,一般置于基臺的外部,導(dǎo)致較大的體積。另外,步進(jìn)電機(jī)和螺桿的重量較重,當(dāng)由線性位移平臺疊加組合而成的二維或三維平臺時(shí),由于位移平臺整體重量較大,因此位移平臺的運(yùn)動(dòng)和加速受到限制。壓電陶瓷馬達(dá)作為一種全新的驅(qū)動(dòng)器,以低速大轉(zhuǎn)矩、大靜態(tài)保持力矩、響應(yīng)速度快、體積小重量輕,納米量級的分辨率以及無磁場干擾等優(yōu)點(diǎn)受到國內(nèi)外的廣泛關(guān)注,并在眾多領(lǐng)域(如電鏡光學(xué))得到了應(yīng)用。通常,壓電陶瓷馬達(dá)可以分為直線型和旋轉(zhuǎn)型。直線壓電陶瓷馬達(dá)中的動(dòng)子作直線運(yùn)動(dòng);而旋轉(zhuǎn)壓電陶瓷馬達(dá)中的動(dòng)子作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。當(dāng)壓電陶瓷馬達(dá)用于平臺驅(qū)動(dòng)時(shí),可直接驅(qū)動(dòng)平臺的滑塊,而不需要普通電磁馬達(dá)驅(qū)動(dòng)所用的驅(qū)動(dòng)螺桿,同時(shí)由于壓電陶瓷馬達(dá)的重量較輕,使整體平臺重量大為減小。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是克服傳統(tǒng)電動(dòng)位移平臺的缺點(diǎn),提供一種尺寸小、重量輕、集成化程度高、精度高的壓電陶瓷馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的位移平臺。本實(shí)用新型的技術(shù)方案之一一種壓電陶瓷馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的位移平臺,設(shè)有壓板、導(dǎo)軌、滑塊和至少1個(gè)壓電陶瓷馬達(dá);滑塊與導(dǎo)軌滑動(dòng)配合,導(dǎo)軌設(shè)有馬達(dá)放置槽,壓電陶瓷馬達(dá)安裝于馬達(dá)放置槽內(nèi),壓電陶瓷馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)足與滑塊觸接,壓板固于導(dǎo)軌上端。所述至少1個(gè)壓電陶瓷馬達(dá)可為2個(gè)壓電陶瓷馬達(dá),2個(gè)壓電陶瓷馬達(dá)并聯(lián)設(shè)于導(dǎo)軌內(nèi),2個(gè)壓電陶瓷馬達(dá)驅(qū)動(dòng)足均與滑塊觸接,這樣可增加驅(qū)動(dòng)力(推力)。所述壓電陶瓷馬達(dá)最好設(shè)有定子套和預(yù)緊彈簧片,定子套卡套在定子上,預(yù)緊彈簧片與定子套連接。所述壓電陶瓷馬達(dá)的定子最好為柱狀或管狀定子,這樣更便于安裝在導(dǎo)軌內(nèi)的有限空間中。本實(shí)用新型的技術(shù)方案之二 一種壓電陶瓷馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的位移平臺,設(shè)有壓板、導(dǎo)軌、滑塊和至少1個(gè)壓電陶瓷馬達(dá);滑塊與導(dǎo)軌滑動(dòng)配合,滑塊設(shè)有馬達(dá)放置槽,壓電陶瓷馬達(dá)安裝于馬達(dá)放置槽內(nèi),壓電陶瓷馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)足與導(dǎo)軌觸接,壓板固于滑塊上端。所述至少1個(gè)壓電陶瓷馬達(dá)可為2個(gè)壓電陶瓷馬達(dá),2個(gè)壓電陶瓷馬達(dá)并聯(lián)設(shè)于導(dǎo)軌內(nèi),2個(gè)壓電陶瓷馬達(dá)驅(qū)動(dòng)足均與滑塊觸接,這樣可增加驅(qū)動(dòng)力(推力)。所述壓電陶瓷馬達(dá)最好設(shè)有定子套和預(yù)緊彈簧片,定子套卡套在定子上,預(yù)緊彈簧片與定子套連接。所述壓電陶瓷馬達(dá)的定子最好為柱狀或管狀定子,這樣更便于安裝在滑塊內(nèi)的有限空間中。與傳統(tǒng)的電動(dòng)位移平臺比較,本實(shí)用新型具有如下突出優(yōu)點(diǎn)采用壓電陶瓷馬達(dá)作為驅(qū)動(dòng)器,并將壓電陶瓷馬達(dá)內(nèi)置于導(dǎo)軌或滑塊內(nèi),可以制成集成化程度高、體積小巧、重量輕、可高精度控制位移量的位移平臺。而且可將2個(gè)壓電陶瓷馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的位移平臺進(jìn)行組合使用,其中一個(gè)用于驅(qū)動(dòng)位移平臺沿X軸方向移動(dòng),另一個(gè)用于驅(qū)動(dòng)位移平臺沿Y軸方向移動(dòng),這樣,就可制成二維運(yùn)動(dòng)的位移平臺,從而大大拓展了本實(shí)用新型的應(yīng)用范圍。若需要加大推力,可增加壓電陶瓷馬達(dá)數(shù)量,采用2個(gè)或2個(gè)以上壓電陶瓷馬達(dá)。
圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例1的外觀結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖1的結(jié)構(gòu)分解示意圖。圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)分解示意圖。圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例3的結(jié)構(gòu)分解示意圖。圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例4的外觀結(jié)構(gòu)示意圖。圖6為圖5的結(jié)構(gòu)分解示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。實(shí)施例1參見圖1和2,本實(shí)用新型實(shí)施例設(shè)有壓板106、導(dǎo)軌100、滑塊104和壓電陶瓷馬達(dá)?;瑝K104與導(dǎo)軌100滑動(dòng)配合,導(dǎo)軌100設(shè)有馬達(dá)放置槽1001,壓電陶瓷馬達(dá)安裝于馬達(dá)放置槽1001內(nèi)。壓電陶瓷馬達(dá)設(shè)有定子103和驅(qū)動(dòng)足102,還設(shè)有定子套101和預(yù)緊彈簧片105。驅(qū)動(dòng)足102與滑塊104的中間凹槽1040觸接,定子套101卡套在定子103上, 預(yù)緊彈簧片105固定子套101上,壓板106壓在預(yù)緊彈簧片105上,壓板106固于導(dǎo)軌100 上端。預(yù)緊彈簧片105的作用是對驅(qū)動(dòng)足102施加預(yù)緊力。本實(shí)施例由于壓電陶瓷馬達(dá)固于導(dǎo)軌100內(nèi),滑塊104的行程較短(一般小于滑塊自身的長度)。使用時(shí),導(dǎo)軌100固定不動(dòng)(如固定在外部機(jī)體上),滑塊104在壓電陶瓷馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)足102的作用下發(fā)生移動(dòng)。 根據(jù)實(shí)際應(yīng)用情況,滑塊104可直接作為位移平臺的臺面使用?;瑝K104也可與外部設(shè)備的臺面連接聯(lián)動(dòng),共同構(gòu)成位移平臺。實(shí)施例2參見圖3,與實(shí)施例1類似,區(qū)別在于滑塊200設(shè)有馬達(dá)放置槽2001,壓電陶瓷馬達(dá)安裝于馬達(dá)放置槽2001內(nèi)。驅(qū)動(dòng)足102與導(dǎo)軌201的中間凹槽2010觸接。工作時(shí),導(dǎo)軌201固定不動(dòng),滑塊200連同壓電陶瓷馬達(dá)一起移動(dòng)。圖3中的其余標(biāo)號與實(shí)施例1對
應(yīng)一致。實(shí)施例3參見圖4,與實(shí)施例1類似,區(qū)別在于,為了增加對滑塊的推力,本實(shí)施例設(shè)有2個(gè)壓電陶瓷馬達(dá)301和302,2個(gè)壓電陶瓷馬達(dá)301和302并聯(lián),共同設(shè)于導(dǎo)軌303上,導(dǎo)軌 303設(shè)有2個(gè)壓電陶瓷馬達(dá)放置槽3031和3032。2個(gè)壓電陶瓷馬達(dá)301和302的驅(qū)動(dòng)足均與滑塊304的中心凹槽觸接。實(shí)施例4參見圖5和6,與實(shí)施例3類似,區(qū)別在于,為了實(shí)現(xiàn)位移平臺的二維運(yùn)動(dòng),本實(shí)施例將上下2個(gè)位移平臺進(jìn)行疊加組合使用(以實(shí)施例3所述的位移平臺為例)。即將上部位移平臺的壓板與下部位移平臺的滑塊固連。由于上位移平臺和下位移平臺可分別實(shí)現(xiàn)整體朝X軸和Y軸兩個(gè)方向上移動(dòng),因此本實(shí)施例為二維運(yùn)動(dòng)的位移平臺。圖5和6中的標(biāo)號與實(shí)施例3對應(yīng)一致。本實(shí)施例上位移平臺與下位移平臺相同(也可不同)。
權(quán)利要求1.一種壓電陶瓷馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的位移平臺,其特征在于設(shè)有壓板、導(dǎo)軌、滑塊和至少1個(gè)壓電陶瓷馬達(dá);滑塊與導(dǎo)軌滑動(dòng)配合,導(dǎo)軌設(shè)有馬達(dá)放置槽,壓電陶瓷馬達(dá)安裝于馬達(dá)放置槽內(nèi),壓電陶瓷馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)足與滑塊觸接,壓板固于導(dǎo)軌上端。
2.如權(quán)利要求1所述的一種壓電陶瓷馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的位移平臺,其特征在于所述至少1個(gè)壓電陶瓷馬達(dá)為2個(gè)壓電陶瓷馬達(dá),2個(gè)壓電陶瓷馬達(dá)并聯(lián)設(shè)于導(dǎo)軌內(nèi),2個(gè)壓電陶瓷馬達(dá)驅(qū)動(dòng)足均與滑塊觸接。
3.如權(quán)利要求1所述的一種壓電陶瓷馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的位移平臺,其特征在于所述壓電陶瓷馬達(dá)設(shè)有定子套和預(yù)緊彈簧片,定子套卡套在定子上,預(yù)緊彈簧片與定子套連接。
4.如權(quán)利要求1所述的一種壓電陶瓷馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的位移平臺,其特征在于所述壓電陶瓷馬達(dá)的定子為柱狀或管狀定子。
5.一種壓電陶瓷馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的位移平臺,其特征在于設(shè)有壓板、導(dǎo)軌、滑塊和至少1個(gè)壓電陶瓷馬達(dá);滑塊與導(dǎo)軌滑動(dòng)配合,滑塊設(shè)有馬達(dá)放置槽,壓電陶瓷馬達(dá)安裝于馬達(dá)放置槽內(nèi),壓電陶瓷馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)足與導(dǎo)軌觸接,壓板固于滑塊上端。
6.如權(quán)利要求5所述的一種壓電陶瓷馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的位移平臺,其特征在于所述至少1個(gè)壓電陶瓷馬達(dá)為2個(gè)壓電陶瓷馬達(dá),2個(gè)壓電陶瓷馬達(dá)并聯(lián)設(shè)于導(dǎo)軌內(nèi),2個(gè)壓電陶瓷馬達(dá)驅(qū)動(dòng)足均與滑塊觸接。
7.如權(quán)利要求5所述的一種壓電陶瓷馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的位移平臺,其特征在于所述壓電陶瓷馬達(dá)設(shè)有定子套和預(yù)緊彈簧片,定子套卡套在定子上,預(yù)緊彈簧片與定子套連接。
8.如權(quán)利要求5所述的一種壓電陶瓷馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的位移平臺,其特征在于所述壓電陶瓷馬達(dá)的定子為柱狀或管狀定子。
專利摘要一種壓電陶瓷馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的位移平臺,涉及一種電動(dòng)位移平臺。提供一種尺寸小、重量輕、集成化程度高、精度高的壓電陶瓷馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的位移平臺。設(shè)有壓板、導(dǎo)軌、滑塊和至少1個(gè)壓電陶瓷馬達(dá);滑塊與導(dǎo)軌滑動(dòng)配合,導(dǎo)軌設(shè)有馬達(dá)放置槽,壓電陶瓷馬達(dá)安裝于馬達(dá)放置槽內(nèi),壓電陶瓷馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)足與滑塊觸接,壓板固于導(dǎo)軌上端。或設(shè)有壓板、導(dǎo)軌、滑塊和至少1個(gè)壓電陶瓷馬達(dá);滑塊與導(dǎo)軌滑動(dòng)配合,滑塊設(shè)有馬達(dá)放置槽,壓電陶瓷馬達(dá)安裝于馬達(dá)放置槽內(nèi),壓電陶瓷馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)足與導(dǎo)軌觸接,壓板固于滑塊上端。
文檔編號H01L41/09GK201994345SQ20112006587
公開日2011年9月28日 申請日期2011年3月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月14日
發(fā)明者廖善海, 江海 申請人:海德星科技(廈門)有限公司