[实用新型]一种尺蠖式压电直线驱动器

说明书

本实用新型提供了一种尺蠖式压电直线驱动器，涉及尺蠖式驱动设备技术领域。其包括滑台、承载台、驱动组件和钳位组件。滑台与承载台滑动配合。钳位组件卡持于滑台，且能选择性地脱开滑台。驱动组件包括第一驱动装置、第一桥式放大结构和第二桥式放大结构，第一驱动装置连接于第一桥式放大结构且用于驱动第一桥式放大结构形变。第一桥式放大结构连接于第二桥式放大结构且用于带动第二桥式放大结构形变，第二桥式放大结构的一端连接于承载台，另一端连接于钳位组件并能在形变时带动钳位组件相对承载台滑动。本实用新型提供的尺蠖式压电直线驱动器能解决尺蠖式压电直线驱动器输出位移小的问题。

技术领域

本实用新型涉及尺蠖式驱动设备技术领域，具体而言，涉及一种尺蠖式压电直线驱动器。

背景技术

近年来，随着信息技术、精密测试技术的迅速发展，对具有微结构表面的大型光学器件(如微透镜阵列、微反射镜阵列、光栅)的需求不断增加。这些光学器件表面微结构的单元尺寸一般都在微米量级，而整个微结构表面尺寸却达到毫米或厘米量级。要想得到这些大型光学器件，不管是对其加工而言，还是对其加工后表面形貌的测量而言，都需要大行程、高分辨率的精密定位系统，而作为这种精密定位系统的驱动器也必须具有大行程、高分辨率。

目前，大行程、高分辨率精密定位系统的驱动方式主要有直线驱动器、直线驱动器同压电执行器相结合、新型直线驱动器等方式。直线驱动器具有较高的定位精度及响应速度，但由于摩擦以及弹性变形的存在使得它容易发热，控制复杂，且分辨率难以达到纳米级；直线驱动器同压电执行器相结合的宏微双重驱动方式兼具大行程定位技术与压电执行器微定位技术的各自优势，使整个系统具有较好的性能，但它系统冗余，使得系统结构以及控制复杂化，增加了控制系统的设计难度和复杂度；新型直线驱动器主要有磁致伸缩式直线驱动器、电致伸缩式直线驱动器、静电式直线驱动器、压电式直线驱动器，其中压电式旋转驱动器具有体积小、位移分辨率高、输出力大、响应速度快、快速运动时可忽略压电执行器迟滞非线性的影响、不发热等优点，在实际应用中更具有优势。

压电式直线驱动器按驱动原理不同又可分为超声谐振式、惯性式、尺蠖式。超声谐振式结构紧凑、体积小、重量轻，易实现小型化及轻量化，但由于用来驱动的摩擦力较小，所以输出力较小，同时因摩擦磨损严重，故效率与运动精度相对较低；惯性式原理及结构简单，可实现多自由度运动，但由于没有钳位机构，定位保持困难，输出力小；尺蠖式则克服了超声谐振式输出力小、效率与运动精度低以及惯性式输出力小、定位不稳定的缺点，具有输出力大、功率密度大、定位稳定等优点。

但目前的尺蠖式压电直线驱动器还存在以下不足：体积大、结构不紧凑；钳位机构的钳位位移或释放位移大都由压电执行器来提供，而压电执行器的输出位移往往很小，为使钳位机构能够可靠地钳位与释放，要求钳位机构各零部件要有非常高的加工及装配精度。

实用新型内容

本实用新型解决的问题是如何解决尺蠖式压电直线驱动器输出位移小的问题。

为解决上述问题，本实用新型提供一种尺蠖式压电直线驱动器，包括滑台、承载台、驱动组件和钳位组件。

所述滑台与所述承载台滑动配合。

所述钳位组件卡持于所述滑台，且能选择性地脱开所述滑台。

所述驱动组件包括第一驱动装置、第一桥式放大结构和第二桥式放大结构，所述第一驱动装置连接于所述第一桥式放大结构且用于驱动所述第一桥式放大结构形变。所述第一桥式放大结构连接于所述第二桥式放大结构且用于带动所述第二桥式放大结构形变，所述第二桥式放大结构的一端连接于所述承载台，另一端连接于所述钳位组件并能在形变时带动所述钳位组件相对所述承载台滑动。