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专利号: 2016103869766
申请人: 长春工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 发电、变电或配电
更新日期:2023-10-16
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种非对称菱形铰链正交驱动型压电粘滑直线马达,该非对称菱形铰链正交驱动型压电粘滑直线马达由加载平台(1)、定子(2)和动子(3)组成;所述定子(2)固定安装在加载平台(1)上,动子(3)固定安装在加载平台(1)上;其特征在于加载平台(1)由基座(1-1)、上滑台(1-2)和手动调节螺杆(1-3)组成;所述基座(1-1)设置动子安装孔(1-1-1)、动子安装平面(1-1-8),通过动子安装孔(1-1-1)将动子(3)安装在动子安装平面(1-1-8)上,基座(1-

1)底部设置有基座安装孔(1-1-2),通过螺纹连接可实现基座(1-1)与外围装置的固定安装,基座(1-1)设置有导向架限位螺钉(1-1-3),用于上滑台(1-2)的移动限位,基座(1-1)设置有滚珠架(1-1-4),用于上滑台(1-2)的移动导向,基座(1-1)设置有滑板紧固螺钉(1-1-

5)、止动螺钉滑板(1-1-6)和止动螺钉(1-1-7),止动螺钉(1-1-7)和止动螺钉滑板(1-1-6)采用螺纹连接,通过调节止动螺钉(1-1-7)实现上滑台(1-2)的固定,所述基座(1-1)设置有导向架(1-1-9),导向架(1-1-9)安装有导向架限位螺钉(1-1-3),基座(1-1)设置有弹簧(1-

1-10)和下弹簧固定柱(1-1-11),弹簧(1-1-10)的一端通过下弹簧固定柱(1-1-11)连接在基座(1-1)上,基座(1-1)设置有手动调节螺杆安装孔(1-1-12),其与手动调节螺杆(1-3)进行螺纹连接;所述上滑台(1-2)设置有定子安装孔(1-2-1),上滑台(1-2)设置有滑台限位螺钉(1-2-2),上滑台(1-2)设置有上弹簧固定柱(1-2-3),上滑台(1-2)侧面设置有止动螺钉安装孔(1-2-4),止动螺钉安装孔(1-2-4)与止动螺钉(1-1-7)螺纹连接,上滑台(1-2)设置有导向滑杆(1-2-5),导向滑杆(1-2-5)安装有滑台限位螺钉(1-2-2);所述手动调节螺杆(1-3)与手动调节螺杆安装孔(1-1-12)采用螺纹连接。

2.根据权利要求1所述的一种非对称菱形铰链正交驱动型压电粘滑直线马达,其特征在于定子(2)包括非对称菱形运动转换器(2-1)、压电堆叠(2-2)、预紧螺钉(2-3)和调整垫片(2-4);所述非对称菱形运动转换器(2-1)采用非对称菱形结构的铰链,非对称菱形运动转换器(2-1)设置有安装通孔(2-1-1),非对称菱形运动转换器(2-1)通过安装通孔(2-1-1)与上滑台(1-2)的上表面进行紧固连接,非对称菱形运动转换器(2-1)设置有切口型柔性铰链(2-1-2)、圆弧形柔性铰链(2-1-6),非对称菱形运动转换器(2-1)设置有圆弧切口(2-1-

4)、定子驱动足(2-1-5),非对称菱形运动转换器(2-1)设置有预紧螺钉安装孔(2-1-7)与预紧螺钉(2-3)进行螺纹连接;所述压电堆叠(2-2)的后端面与预紧螺钉(2-3)之间设置有调整垫片(2-4),压电堆叠(2-2)的前端面与非对称菱形运动转换器(2-1)之间设置有调整垫片(2-4)。

3.根据权利要求1所述的一种非对称菱形铰链正交驱动型压电粘滑直线马达,其特征在于动子(3)为双列交叉滚柱导轨,包括固定导轨(3-1)、活动导轨(3-2)、滚柱保持架(3-3)和导轨安装螺栓(3-4);所述固定导轨(3-1)通过动子安装孔(1-1-1)固定于动子安装平面(1-1-8)上,动子(3)设置有滚柱保持架(3-3);固定导轨(3-1)和活动导轨(3-2)的两端安装有导轨安装螺栓(3-4)。

4.根据权利要求2所述的一种非对称菱形铰链正交驱动型压电粘滑直线马达,其特征在于定子(2)的非对称菱形运动转换器(2-1)采用5052铝合金、6061铝合金、7075铝合金或Ti-13钛合金材料;所述加载平台(1)的基座(1-1)采用的是不锈钢材料;所述动子(3)采用高碳钢材料。

5.根据权利要求2所述的一种非对称菱形铰链正交驱动型压电粘滑直线马达,其特征在于所述定子(2)的非对称菱形运动转换器(2-1)设置有切口型柔性铰链(2-1-2)和圆弧形柔性铰链(2-1-6),切口型柔性铰链(2-1-2)具有圆角半径值R1,圆弧形柔性铰链(2-1-6)具有圆角半径值R2,R1与R2的比值为2 5。

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6.一种非对称菱形铰链正交驱动型压电粘滑直线马达复合激励方法,该复合激励方法基于权利要求1所述的一种非对称菱形铰链正交驱动型压电粘滑直线马达实现;所述复合激励方法特征在于复合激励电信号由摩擦调控波复合叠加于定子快速变形阶段的驱动波中,所述驱动波为锯齿波,摩擦调控波为正弦波,其中锯齿驱动波周期为T1,激励电压幅值为V1,对称性为D,微幅摩擦正弦调控波周期为T2,激励电压幅值为V2,锯齿驱动波与微幅摩擦正弦调控波的周期比为T1/T2=10 100000,激励电压幅值比为V1/V2大于2。

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