[发明专利]一种人字结构驱动的步进式角位移压电作动器及方法

摘要

一种人字结构驱动的步进式角位移压电作动器及方法，该作动器包括圆周轨道底座，通过支柱与底座固定的上挡板，安装在底座上与底座同心的可自由旋转的输出轴，人字型驱动机构，安装在驱动机构上部的压电陶瓷，安装在人字型驱动机构下部两端的用于锁止的一对菱形环和菱形环内部的压电陶瓷；安装完成后，压电陶瓷不通电时，两个菱形环与上挡板和底座间为紧配合，来保证菱形环与压电陶瓷组成的锁止机构在断电时有效锁止；本发明还提供了该作动器实现步进式旋转的方法，按照一定的次序驱动三个压电陶瓷，可以实现对输出轴在顺时针和逆时针两个方向上的步进式旋转；本发明结构创新，作动精准，具有断电自锁的特点。

主权项

1.一种人字结构驱动的步进式角位移压电作动器，其特征在于：包括圆周轨道的底座(2)，通过支柱与底座(2)固定的上挡板(1)，安装在底座(2)上且与之同心的可自由旋转的输出轴(3)，人字型驱动机构(5)，安装在人字型驱动机构(5)上部的压电陶瓷(4)，安装在人字型驱动机构(5)下部两端的用于锁止的第一菱形环(6‑1)和第二菱形环(6‑2)以及第一菱形环(6‑1)和第二菱形环(6‑2)内部的第一压电陶瓷(7‑1)和第二压电陶瓷(7‑2)；安装完成后，当其内部的第一锁止压电陶瓷(7‑1)和第二锁止压电陶瓷(7‑2)不通电时，第一菱形环(6‑1)和第二菱形环(6‑2)与上挡板(1)和底座(2)间为紧配合，来保证第一菱形环(6‑1)和第二菱形环(6‑2)与第一锁止压电陶瓷(7‑1)和第二锁止压电陶瓷(7‑2)组成的锁止机构在断电时有效锁止；所述人字型驱动机构(5)为一体加工而成包括与输出轴(3)同心且抱死的夹紧机构(501)，通过柔性铰链(502)与夹紧机构(501)连接的第一作动臂(503)和第二作动臂(504)，以及通过柔性铰链(502)与第一作动臂(503)和第二作动臂(504)分别连接的第一滑块(505)和第二滑块(506)，所述第一滑块(505)和第二滑块(506)与底座(2)的轨道相切，在未锁止状态下，可以在轨道上发生自由滑动；所述夹紧机构(501)的中心轴旋转一个角度时，在滑动摩擦力的作用下，带动输出轴(3)绕其轴心旋转同样的角度；第一作动臂(503)和第二作动臂(504)分别用来推动第一滑块(505)和第二滑块(506)在底座轨道(2)上滑动。