本實(shí)用新型屬于微小、精密驅(qū)動領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

精密定位技術(shù)是一種能夠?qū)崿F(xiàn)微米、亞微米、納米、亞納米尺度定位的技術(shù)，其涉及到了工藝制造、工業(yè)控制、生物工程、汽車、醫(yī)學(xué)治療、光學(xué)機(jī)器、精密測量、微電子、通信、材料科學(xué)、航空航天等多學(xué)科領(lǐng)域，是人類探索微觀世界時(shí)必須首先解決的關(guān)鍵性問題。精密定位技術(shù)是人們研究微觀領(lǐng)域的一個(gè)首要關(guān)鍵技術(shù)，其技術(shù)發(fā)展水平直接影響到微觀領(lǐng)域技術(shù)的研究進(jìn)程，從實(shí)現(xiàn)以來已經(jīng)廣泛地融入人類生活的各個(gè)方面，推動著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步，對人類的生產(chǎn)生活產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。

壓電精密驅(qū)動作為精密定位技術(shù)里面不可或缺的分支，近年來得到廣泛研究。而慣性驅(qū)動器是利用壓電元件產(chǎn)生的慣性沖擊力作為驅(qū)動力的壓電驅(qū)動裝置，其機(jī)械結(jié)構(gòu)簡單，運(yùn)動速度較快，形成驅(qū)動運(yùn)動的方式易于控制，而且能夠?qū)崿F(xiàn)大行程的連續(xù)運(yùn)動，可以穩(wěn)定工作于高頻狀態(tài)，近年來成為了國內(nèi)外研究的熱點(diǎn)。

目前研制的慣性壓電驅(qū)動器的工作機(jī)理多數(shù)為通過電控方式獲得力差驅(qū)動運(yùn)動，少數(shù)為利用摩擦力控制方式獲得力差驅(qū)動運(yùn)動早期的研究工作主要是通過電信號的驅(qū)動產(chǎn)生慣性沖擊力的不同使機(jī)構(gòu)運(yùn)動(電學(xué)知識)；進(jìn)入21世紀(jì)后，隨著研究工作學(xué)科領(lǐng)域的擴(kuò)展，從摩擦學(xué)知識考慮，提出了通過配合接觸面摩擦力的控制形成力差，控制機(jī)構(gòu)運(yùn)動的研究方案。

鑒于上述條件，本實(shí)用新型提出一種變正壓力式壓電慣性直線驅(qū)動器。利用對稱波電信號(或非對稱波電信號)作為激勵信號，壓電雙晶片振子元件快速變形產(chǎn)生往復(fù)不同的慣性沖擊力矩，使壓電驅(qū)動器產(chǎn)生直線運(yùn)動。通過豎直方向運(yùn)動的壓電振子元件產(chǎn)生的慣性沖擊力矩，來改變驅(qū)動器的正壓力，來提高驅(qū)動器的輸出性能。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是：水平方向運(yùn)動的第一壓電雙晶片(3)和第三壓電雙晶片(8)采用非對稱夾持，振子原件在波電信號的激勵作用下，形成往復(fù)不同的慣性沖擊力矩，使驅(qū)動器定向直線運(yùn)動。豎直方向運(yùn)動的第二壓電雙晶片(6)和第四壓電雙晶片(12)采用對稱夾持，振子原件在波電信號的激勵作用下，來改變驅(qū)動器的正壓力。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

主體塊中心開有通孔，各個(gè)側(cè)面開有兩個(gè)具有一定深度的螺紋孔，L形夾持塊(4)通過螺釘配合固定在運(yùn)動主體側(cè)面上；左右兩側(cè)面上的L形夾持塊與水平方向運(yùn)動的第一壓電雙晶片(3)和第三壓電雙晶片(8)通過第一夾持塊(5)和第一螺釘(14)固定在一起；前后兩側(cè)面上的L形夾持塊與豎直方向運(yùn)動的第二壓電雙晶片(6)和第四壓電雙晶片(12)通過第二夾持塊(16)和第二螺釘(15)固定在一起；主體塊(11)和主軸(10)過盈配合；主軸(10)與V形底座(13)通過螺栓配合固定在一起；主軸(10)頂部過盈配合有標(biāo)尺(9)，用于測量驅(qū)動器的輸出參數(shù)，并且頂部可以與承載裝置關(guān)聯(lián)，來帶動負(fù)載。

所述的變正壓力式驅(qū)動部分結(jié)構(gòu)，是通過兩組壓電雙晶片振子來實(shí)現(xiàn)的；水平方向運(yùn)動的第一壓電雙晶片(3)和第三壓電雙晶片(8)采用非對稱夾持，鏡像布置與主體塊(11)左右兩側(cè)，夾持差可調(diào)，使驅(qū)動器形成往復(fù)不同的沖擊力矩。豎直方向的第二壓電雙晶片(6)和第四壓電雙晶片(12)采用對稱夾持，鏡像布置于主體塊(11)前后側(cè)面上，來改變驅(qū)動器的正壓力。

所述的驅(qū)動器采用V形底座(13)和V形導(dǎo)軌(1)配合的形式，使驅(qū)動器往復(fù)不同的慣性沖擊力矩，易輸出直線位移。

本實(shí)用新型實(shí)際應(yīng)用性好，易于產(chǎn)品化；通過變正壓力改變摩擦力，提高驅(qū)動器的輸出性能；運(yùn)用對稱波電信號(或非對稱波電信號)作為驅(qū)動信號，對電源要求較低，驅(qū)動電路簡化；同時(shí)，該驅(qū)動器結(jié)構(gòu)簡單，易于裝配制作。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型的總體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實(shí)用新型的驅(qū)動部分結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本實(shí)用新型的V形底座和V形導(dǎo)軌配合示意圖；

具體實(shí)施方式

如圖1、2所示，本實(shí)用新型是一種變正壓力式壓電慣性直線驅(qū)動器，驅(qū)動器主體塊(11)中心開有通孔，各個(gè)側(cè)面開有兩個(gè)具有一定深度的螺紋孔，L形夾持塊(4)通過螺釘配合固定在運(yùn)動主體側(cè)面上；左右兩側(cè)面上的L形夾持塊與水平方向運(yùn)動的第一壓電雙晶片(3)和第三壓電雙晶片(8)通過第一夾持塊(5)和第一螺釘(14)固定在一起；前后兩側(cè)面上的L形夾持塊與豎直方向運(yùn)動的第二壓電雙晶片(6)和第四壓電雙晶片(12)通過第二夾持塊(16)和第二螺釘(15)固定在一起；主體塊(11)和主軸(10)過盈配合；主軸(10)與V形底座(13)通過螺栓配合固定在一起；主軸(10)頂部過盈配合有標(biāo)尺(9)，用于測量驅(qū)動器的輸出參數(shù)，并且頂部可以與承載裝置關(guān)聯(lián)，來帶動負(fù)載。

如圖2所示，本實(shí)用新型的驅(qū)動部分結(jié)構(gòu)，由兩組壓電雙晶片振子構(gòu)成，水平方向運(yùn)動的第一壓電雙晶片(3)和第三壓電雙晶片(8)采用非對稱夾持，鏡像布置與主體塊(11)左右兩側(cè)，夾持差可調(diào)，使驅(qū)動器形成往復(fù)不同的沖擊力矩。豎直方向的第二壓電雙晶片(6)和第四壓電雙晶片(12)采用對稱夾持，鏡像布置于主體塊(11)前后側(cè)面上，來改變驅(qū)動器的正壓力。

如圖3所示，所述的驅(qū)動器采用V形底座(13)和V形導(dǎo)軌(1)配合形式，使驅(qū)動器往復(fù)不同的慣性沖擊力矩，易輸出直線位移。