[发明专利]一种压电旋转驱动器

说明书

技术领域

本发明涉及机械工程技术领域中产生旋转运动的原动机，特别涉及一种压电旋转驱动器。

背景技术

驱动器是能够产生并输出运动及扭矩的装置，通常称能够产生旋转运动的驱动器为电机。传统的电机采用电磁原理，具有输出功率大，调速性能好等优点，在驱动领域中获得了广泛的应用。但由于电磁式电机的结构复杂，尺寸较大，很难微型化，同时由于磁泄漏的存在，在特殊应用时受到一定的限制。因此，采用新原理、新方法的制作电机的技术成为近年来的研究热点。

现有的压电驱动器，如中国专利CN1556583A中公开的压电电机，使用压电材料的直接变形输出位移，输出位移小，受到离合器空程角的限制；中国专利CN1407706A中公开的压电电机，利用压电双晶片的谐振输出旋转运动，结构复杂，对控制系统的要求较高。

发明内容

本发明的目的是提供一种压电旋转驱动器，使用压电材料的逆压电效应来产生旋转运动并输出扭矩，以克服现有电磁驱动器结构复杂、磁泄漏大的缺点，同时克服现有压电旋转驱动器通用性差，结构及控制复杂的缺点。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种压电旋转驱动器，所述驱动器由压电双晶片1，运动转换块2，紧定螺钉3，基座4，外壳5，上离合器6，下离合器7，输出轴8，轴承9，基座固定螺钉10，底部压紧螺钉11，上离合器座12以及离合器座固定螺钉13组成。

所述基座4的中心有一通槽19，槽两侧有对称分布的螺纹孔20，所述压电双晶片1的一端固定于所述基座4的通槽19内，并使用底部压紧螺钉11通过螺纹孔20将其固定；

所述的运动转换块2中心有一通槽15，通槽两侧翼有四个垂直于通槽方向对称分布内螺纹孔16，将四枚前端为球面的紧定螺钉3旋入四个内螺纹孔16内，但相对的两球面18应留有一定的间隙，此间隙应大于所述压电双晶片1的厚度；

所述运动转换块2沿径向方向插入所述压电双晶片1的顶端，确保所述运动转换块2的通槽15的底部与所述压电双晶片1的顶端留有一定的间隙；调节四枚紧定螺钉3的螺纹17的旋入深度，保证所述紧定螺钉3的球面18与所述压电双晶片充分接触，不留间隙；

将下离合器7装入运动转换块2顶端的沉孔14内，将基座4与外壳5利用基座固定螺钉10固定；将轴承9装入外壳5，使其内环与下离合器的外环固接，外环安装在外壳5的轴承座上；将上离合器6与上离合器座12安装在一起后，使用离合器座固定螺钉13将其与外壳5固接在一起；最后将输出轴8按照离合器的释放方向沿驱动器轴线自上离合器旋入下离合器。

本发明与现有技术相比，具有以下优点及突出性效果：采用本发明提供的压电驱动器，具有机械结构简单，体积小；功耗低，能量密度高；磁泄漏少，抗电磁干扰能力强；控制电路简单，分辨率高；响应速度快，噪音小，通用性强等优点。

附图说明

图1是驱动器的剖视图；

图2是运动转换块的剖视图；

图3是紧定螺钉示意图；

图4是基座示意图。

具体实施方式

下面参照附图对本发明的原理、结构和工作过程作进一步的说明。

图1是驱动器的剖视图，所述驱动器由压电双晶片1，运动转换块2，紧定螺钉3，基座4，外壳5，上离合器6，下离合器7，输出轴8，轴承9，基座固定螺钉10，底部压紧螺钉11，上离合器座12以及离合器座固定螺钉13组成；图2是运动转换块的剖视图，所述运动转换块2具有通槽15用以插入所述压电双晶片1，并在其侧翼上具有内螺纹孔16用于固定及调节所述紧定螺钉3的预紧程度，其顶部有用于安装下离合器7的沉孔14；所述紧定螺钉3结构如图3所示，其前端为球面18，用以传递压电材料粘接片弯曲产生的变形，其外侧具有螺纹17；所述基座4的结构如图4所示，其中部具有通槽19，并在通槽19的两侧翼上有螺纹孔20，用以安装和夹紧压电双晶片1，基座底部有螺孔21，用以将基座与外壳5连接在一起。