[发明专利]微纳米级仿生多自由度驱动装置

摘要

本发明涉及一种微纳米级仿生多自由度驱动装置，属于精密超精密加工领域。主要由定子、转子和输出轴组成。其中转子中连接有旋转驱动机构和直线驱动机构；输出轴为可变式接口转轴。本发明以高精度的压电驱动器驱动柔性铰链结构进行相关箝位，通过控制转子上层和下层中的压电钳位机构和连接在下层上的压电驱动机构来实现转子绕固定轴的步进式超精密旋转运动：同时通过控制连接在转子上下层的柔性铰链机构来实现沿确定方向的直线式步进移动。本发明可用于高精度驱动和加工领域，投资少、成本低、见效快、效益高。可以绕确定方向的超精密步进式旋转运动和沿确定方向的直线步进式移动。

主权项

一种微纳米级仿生多自由度驱动装置，包括输出轴（7）、定子（10）和转子，其特征在于：所述输出轴（7）的输出端开有链接用螺纹孔，并通过螺钉与转子上层箝位（6）连接；所述定子（10）为一端开口的圆筒，其内壁与转子上层箝位（6）、转子下层箝位（1）分别过渡配合；所述转子包括转子上层箝位块（6）、上层箝位压电叠堆（17）、直线驱动铰链Ⅰ（15）、直线驱动压电叠堆Ⅰ（11）、直线驱动铰链Ⅱ（3）、直线驱动压电叠堆Ⅱ（5）、旋转驱动铰链（2）、旋转驱动压电叠堆（13）、转子下层箝位块（1）和下层箝位压电叠堆（18），其中，所述上层箝位压电叠堆（17）封装在转子上层箝位块（6）中，直线驱动铰链Ⅰ（15）与转子上层箝位块（6）连接，直线驱动压电叠堆Ⅰ（11）封装于直线驱动铰链Ⅰ（15）中；直线驱动铰链Ⅱ（3）与转子上层箝位块（6）连接，直线驱动压电叠堆Ⅱ（5）封装于直线驱动铰链Ⅱ（3）中；旋转驱动铰链（2）分别与直线驱动铰链Ⅰ（15）、直线驱动铰链Ⅱ（3）连接；旋转驱动压电叠堆（13）封装于旋转驱动铰链（2）中；转子下层箝位块（1）与旋转驱动铰链（2）连接；下层箝位压电叠堆（18）封装于转子下层箝位块（1）中。