[发明专利]一种可控驱动力的四通道压电舵机

摘要

本发明公开了一种可控驱动力的四通道压电舵机，属于压电作动器领域。利用轴向预压缩简支双晶片弯曲变形，改变压电舵机定子与转子之间的驱动力，从而实现四片舵的独立作动。本发明通过四根粘贴有陶瓷片的杆构成的框型结构作为定子提供驱动力，带动转子和舵面进行旋转。转子与基座之间安装有压电双晶片，通过双晶片变形改变定转子之间的预压力和摩擦力，解决了四片舵由同一定子驱动时出现的必须同时作动的问题，实现了四片舵的可单独控制。本发明利用轴向预压缩简支双晶片作为预压力微调机构来改变定转子之间的驱动力，结构简单，易于实现，提高了机电转换效率，解决了压电作动器采用一个定子而无法实现多通道单独作动的问题，实现了多通道单独作动。

主权项

1.一种可控驱动力的四通道压电舵机，其特征在于，包括：定子部、转子部和预压力控制部；所述的定子部包括：定子座（2）、压电陶瓷片（12），定子座（2）主体由四根杆围成，所述杆的中部为长方体结构（2.3），所述杆的两端为圆柱体结构（2.1），相邻的两根杆之间通过半圆形结构（2.2）连接，半圆形结构（2.2）外圆面顶端设置有施加预压力的球形凹槽（2.2.1），半圆形结构内圆面为摩擦驱动面（2.2.2）；压电陶瓷片（12）共有八片，每两个一组，分别粘贴于定子座（2）长方体结构的上下表面上；所述的转子部包括输出轴（9）、轴承（10）和舵片（8），输出轴（9）为两端细、中部粗的柱状结构，所述两端细的柱状结构外圆面为轴承内圈安装面（9.2），所述中部粗的柱状结构外圆面为摩擦接触面（9.3），与定子座（2）的摩擦驱动面（2.2.2）紧密接触，输出轴（9）的末端侧面开有方形槽（9.1）；轴承（10）每两个分为一组，内圈分别安装于轴承内圈安装面（9.2）上；舵片（8）一端为方形片状结构，另一端端面设置有方形连接杆（8.1），方形连接杆(8.1)的尺寸与方形槽(9.1)尺寸相符；所述的预压力控制部包括上压板（1）、压电双晶片（3）、弹性垫片（4）、下底座（5）、小滚珠（6）、轴承支座（7）、调整垫片（11）；下底座（5）为一方形框架结构，所述方形框架四边的上端面设置有双晶片安装槽（5.1）、双晶片安装槽(5.1)的长边两侧分别设置有上压板连接面(5.3)，双晶片安装槽(5.1)的短边两侧分别设置有弹性垫片安装面（5.4）；上压板（1）两边内侧面设置通孔（1.2），上板内侧设有一半圆形凹面滚珠安装孔（1.3），上压板（1）安装于下底座（5）上，舵片（8）端面的方形连接杆（8.1）穿过上压板（1）侧面的通孔（1.2）安装于输出轴（9）的方形槽（9.1）内；压电双晶片(3)由压电陶瓷层(3.1)和基体层(3.2)构成，压电陶瓷层(3.1)为两层，基体层(3.2)位于两层压电陶瓷层(3.1)的中间，压电双晶片（3）粘贴于下底座（5）的双晶片安装槽（5.1）上；轴承支座（7）安装于压电双晶片（3）与输出轴（9）之间，小滚珠（6）安装于滚珠安装孔1.3与球形凹槽(2.2.1)之间。