[发明专利]一种高精度大载荷复合压电主动作动杆及主动控制方法

权利要求书

1.一种高精度大载荷复合压电主动作动杆，其特征在于：包括一个圆形套筒(1)，圆形套筒(1)的两端分别安装有顶盖(13)和预紧装置(12)，圆形套筒(1)内部安装有力传感器(2)、支撑底座(9)、上级连接片(3)、上级压电堆组(5)、下级连接片(6)、下级压电堆组(8)和压簧(11)，圆形套筒(1)侧壁外安装有四口插座(15)，上级压电堆组(5)和下级压电堆组(8)的供电线均连接到四口插座(15)；支撑杆(10)一端位于圆形套筒(1)外，另一端与支撑底座(9)相连接为一体；下级压电堆组(8)坐在支撑底座(9)上，下级压电堆组(8)的顶部安装有下级半圆形压帽(7)，下级半圆形压帽(7)安装在下级连接片(6)的凹槽中；上级压电堆组(5)坐在下级连接片(6)上，上级压电堆组(5)的顶部安装有上级半圆形压帽(4)，上级半圆形压帽(4)安装在上级连接片(3)的凹槽中；力传感器(2)安装在上级连接片(3)上；压簧(11)安装在支撑底座(9)与预紧装置(12)之间，将支撑杆(10)与预紧装置(12)弹性连接起来，预紧装置(12)与圆形套筒(1)通过螺纹连接。

2.根据权利要求1所述的一种高精度大载荷复合压电主动作动杆，其特征在于：所述上级压电堆组(5)为4个压电堆并联方式连接，下级压电堆组(6)为4个压电堆并联方式连接，上下两组压电堆通过下级连接片(6)连接，组合成两极串联方式连接，组合成双级压电驱动单元。

3.根据权利要求1所述的一种高精度大载荷复合压电主动作动杆，其特征在于：所述上级连接片(3)和下级连接片(6)的凹槽为半圆形凹槽，半圆形压帽与半圆形凹槽接触方式为点接触。

4.根据权利要求1所述的一种高精度大载荷复合压电主动作动杆，其特征在于：所述顶盖(13)、圆形套筒(1)、上级连接片(3)、下级连接片(6)、支撑底座(9)、支撑杆(10)和预紧装置(12)采用硬铝合金材料。

5.权利要求1所述高精度大载荷复合压电主动作动杆实现主动控制的方法，其特征在于：当有外界扰动作用在顶盖(13)上时，顶盖(13)将力传给力传感器(2)，此时力传感器(2)就会输出一个电信号，通过此电信号能够得到一个力，作为反馈信号，进入外部控制器，外部控制器根据此信号经过计算向上级压电堆组(5)和下级压电堆组(8)输入驱动电压信号，使上级压电堆组(5)和下级压电堆组(8)同时作动产生一个与顶盖轴向扰动力相反的控制力推动大载荷对象，使振动迅速衰减，从而实现振动主动控制功能。