[发明专利]定子内置型多自由度压电驱动器

权利要求书

1.一种定子内置型多自由度压电驱动器，其特征在于，包括球转子[3]、三个结构相同的定子机构[4]、输出轴[1]、预紧机构[6]、滚转机构[2]、外壳[5]和底座[7]；

所述外壳[5]和底座[7]相固连，预紧机构[6]设置在外壳[5]内，预紧机构[6]下端与底座[7]内圈固连，预紧机构[6]上端设置三个结构相同的定子机构[4]，三个结构相同的定子机构[4]在预紧机构[6]上两两相差120°环形分布，定子机构[4]轴线和外壳[5]轴线之间存在夹角，球转子[3]设置在三个定子机构[4]上且能够相对于三个定子机构[4]转动，球转子[3]的内壁与三个定子机构[4]相紧靠，输出轴[1]设置在球转子[3]上端且与球转子[3]固连；所述滚转机构[2]位于外壳[5]和球转子[3]之间，用于抵消预紧机构[6]作用在定转子之间的预紧力在外壳[5]轴线上的分力。

2.根据权利要求1所述的定子内置型多自由度压电驱动器，其特征在于，所述的预紧机构[6]包括工字型空心圆板[9]、调整螺母[11]、推杆[10]和三个相同的连杆[8]，所述工字型空心圆板[9]下端与底座[7]内圈固连，调整螺母[11]设置在工字型空心圆板[9]内且与工字型空心圆板[9]螺纹连接，推杆[10]也设置在工字型空心圆板[9]内，推杆[10]位于调整螺母[11]上方，推杆[10]与工字型空心圆板[9]之间为间隙配合，三个相同的连杆[8]设置在推杆[10]上，三个相同的连杆[8]在推杆[10]上两两相差120°环形分布，连杆[8]和推杆[10]之间通过销连接，连杆[8]可相对于推杆[10]转动。

3.根据权利要求1所述的定子内置型多自由度压电驱动器，其特征在于，所述每个定子机构[4]均包括定子弹性体[18]、压电陶瓷片[19]、定子导向轴[17]、碟形弹簧[16]、压板[15]、支撑板[14]，所述支撑板[14]固定在工字型空心圆板[9]上端，压板[15]设置在支撑板[14]上且与支撑板[14]之间为间隙配合，定子导向轴[17]也设置在支撑板[14]上且位于压板[15]前方，定子导向轴[17]与支撑板[14]之间也为间隙配合，定子导向轴[17]和压板[15]之间设置一对碟形弹簧[16]，定子导向轴[17]前端设置定子弹性体[18]且与定子弹性体[18]内圈固连，压电陶瓷片[19]设置在定子弹性体[18]外圈的背面，定子弹性体[18]的前端为齿端，该齿端与球转子[3]的内壁相接触。

4.根据权利要求1所述的定子内置型多自由度压电驱动器，其特征在于，所述的球转子[3]包括球转子上壳[12]和球转子下壳[13]，用于将三个定子机构[4]和预紧机构[6]放置在球转子[3]内，球转子上壳[12]和球转子下壳[13]相固连。

5.根据权利要求1所述的定子内置型多自由度压电驱动器，其特征在于，定子机构[4]轴线和外壳[5]轴线之间的夹角为72°。

6.根据权利要求1所述的定子内置型多自由度压电驱动器，其特征在于，压板[15]上设置有两个U型块，每个U型块上开有供销轴穿过的孔，压板[15]通过销轴与推杆[8]相连，压板[15]可相对于推杆[8]转动。

7.根据权利要求1所述的定子内置型多自由度压电驱动器，其特征在于，所述滚转机构[2]包括滚珠[20]和夹持环[21]，外壳[5]的内壁开有球面环形槽[5-a]，夹持环[21]与外壳[5]固连，夹持环[21]上开有若干球型槽，每个球型槽上放置一个滚珠[20]，滚珠[20]位于外壳[5]的球面环形槽[5-a]和夹持环[21]之间，滚珠[20]可沿球面环形槽[5-a]滚动，滚珠[20]与球面环形槽[5-a]之间为线接触，与夹持环[21]之间为面接触，滚珠[20]还与球转子[3]相接触。