[发明专利]四自由度压电载物台及其激励方法

权利要求书

1.一种四自由度压电载物台，其特征是：所述载物台包括运动平台(1)、n个驱动单元(2)、固定夹块(3)、纵向导轨(4)、横向导轨(5)和基座(6)，所述驱动单元(2)与基座(3)固定连接，n为大于1的整数，增大n用以实现负载能力的倍增，所述n个驱动单元(2)与固定夹块(3)之间固定连接，所述n个驱动单元(2)固定于固定夹块(3)的平面上，所述驱动单元(2)包括驱动足(2-1)、双向层叠式弯曲型压电驱动器(2-2)、绝缘块(2-3)和层叠式直线型压电驱动(2-4)，所述驱动足(2-1)、双向层叠式弯曲型压电驱动器(2-2)、绝缘块(2-3)和层叠式直线型压电驱动(2-4)之间固定连接，所述n个驱动单元(2)中至少有两个驱动单元(2)处于正交的空间位置，所述基座(6)保持固定，所述运动平台(1)输出四自由度运动。

2.根据权利要求1所述的一种四自由度压电载物台，其特征是：所述驱动单元(2)为能量转换元件，通过驱动单元(2)实现输入电能向输出机械能的转换。

3.根据权利要求1所述的一种四自由度压电载物台，其特征是：所述双向层叠式弯曲型压电驱动器(2-2)由多片压电陶瓷固定连接而成，每片压电陶瓷包含四个极化分区，在对其施加激励电压信号后将带动驱动足(2-1)沿两个正交方向做摆动运动；所述层叠式直线型压电驱动器(2-4)由多片压电陶瓷固定连接而成，每片压电陶瓷包含一个极化分区，在对其施加激励电压信号后将带动驱动足(2-1)沿自身轴线方向做直线运动。

4.根据权利要求1所述的一种四自由度压电载物台，其特征是：所述固定夹块(3)上设有中心轴或者中心孔，并与所述运动平台(1)上的中心孔或者中心轴配合，所述n个驱动单元(2)的驱动足(2-1)中，至少有一个驱动足(2-1)通过固定夹块(3)压紧在基座(6)上，且至少有一个驱动足(2-1)通过固定夹块(3)压紧在运动平台(1)上。

5.一种如权利要求1所述的四自由度压电载物台的激励方法，其特征是：包括以下步骤：

步骤一：运动平台(1)沿基座(6)平面内水平方向做双向直线运动；

步骤二：运动平台(1)沿基座(6)平面内纵深方向做双向直线运动；

步骤三：运动平台(1)沿着与基座(6)平面垂直的竖直方向做双向直线运动；

步骤四：运动平台(1)绕着与基座(6)平面垂直的竖直方向做双向旋转运动。