欧美在线观看视频网站,亚洲熟妇色自偷自拍另类,啪啪伊人网,中文字幕第13亚洲另类,中文成人久久久久影院免费观看 ,精品人妻人人做人人爽,亚洲a视频

一種壓電柔性回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置的制造方法

文檔序號(hào):8321686閱讀:322來(lái)源:國(guó)知局
一種壓電柔性回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置,特別是關(guān)于一種壓電柔性回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)是測(cè)量、定位及光學(xué)儀器中所要實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)之一。傳統(tǒng)回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)技術(shù)采用電機(jī)作動(dòng)力、蝸輪蝸桿或齒輪等傳統(tǒng)機(jī)構(gòu)作減速傳動(dòng)裝置。傳統(tǒng)機(jī)構(gòu)發(fā)展時(shí)間長(zhǎng),工藝成熟,在回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)中應(yīng)用最為普遍,有著不可替代的作用。然而,傳統(tǒng)機(jī)構(gòu)不可避免地存在間隙、內(nèi)熱、摩擦等現(xiàn)象,因此傳統(tǒng)回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)技術(shù)中回轉(zhuǎn)精度的進(jìn)一步提高較為困難,需要增加大量設(shè)計(jì)和制造成本。此外,電機(jī)作為驅(qū)動(dòng)力還存在著機(jī)械轉(zhuǎn)化效率較低、難以實(shí)現(xiàn)微動(dòng)定位等缺點(diǎn)。
[0003]柔性機(jī)構(gòu)是20世紀(jì)60年代出現(xiàn)的一種新型機(jī)構(gòu)。當(dāng)給壓電陶瓷兩端面施加電壓時(shí),壓電陶瓷將由于逆壓電效應(yīng)而伸長(zhǎng),一般伸長(zhǎng)量在10微米左右,為滿足行程要求及保護(hù)壓電陶瓷,再通過(guò)柔性機(jī)構(gòu)的彈性變形進(jìn)行傳動(dòng)、放大。用柔性機(jī)構(gòu)的彈性變形代替?zhèn)鹘y(tǒng)的運(yùn)動(dòng)副,從而消除摩擦、內(nèi)熱、間隙等因素的影響,因此采用柔性機(jī)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)高精度的轉(zhuǎn)動(dòng)和定位;且壓電陶瓷和柔性機(jī)構(gòu)的制造加工都很方便,其成本遠(yuǎn)低于相同精度的傳統(tǒng)機(jī)構(gòu),能夠較好的彌補(bǔ)傳統(tǒng)機(jī)構(gòu)的缺點(diǎn)。目前該技術(shù)在航空航天、儀器儀表、機(jī)械制造等領(lǐng)域均得到了廣泛應(yīng)用。然而,由于柔性機(jī)構(gòu)必須整體加工,運(yùn)動(dòng)副的種類(lèi)一般僅限于柔性鉸鏈,運(yùn)動(dòng)的傳遞方式與傳統(tǒng)機(jī)構(gòu)相比較為單一,可實(shí)現(xiàn)功能有限,一般僅用于定位平臺(tái)的微動(dòng)。在實(shí)現(xiàn)回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí),現(xiàn)有技術(shù)中直接將壓電陶瓷安裝在與轉(zhuǎn)軸同心的圓周上,利用壓電陶瓷的伸長(zhǎng)直接帶動(dòng)軸的半徑回轉(zhuǎn),從而使轉(zhuǎn)軸產(chǎn)生微角度輸出,再利用尺蠖原理等方式重復(fù)此過(guò)程實(shí)現(xiàn)步進(jìn)。此類(lèi)機(jī)構(gòu)如德國(guó)PI公司生產(chǎn)的超聲波壓電電機(jī)、加拿大薩省大學(xué)機(jī)械工程系以及德國(guó)布倫瑞克工業(yè)大學(xué)機(jī)械工程系聯(lián)合研發(fā)的兩自由度旋轉(zhuǎn)-線性壓電驅(qū)動(dòng)器。國(guó)內(nèi)科研院所也有利用該原理研制的回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)。然而,這類(lèi)方法中壓電陶瓷的直線運(yùn)動(dòng)與圓半徑的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)軌跡不能完全重合,存在原理誤差。為降低或消除這類(lèi)誤差,需要以增大機(jī)構(gòu)空間、降低機(jī)械效率為代價(jià),不能最大限度的發(fā)揮柔性機(jī)構(gòu)的優(yōu)勢(shì)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對(duì)上述問(wèn)題,本發(fā)明的目的是提供一種能夠從根本上消除壓電回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)原理誤差的壓電柔性回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采取以下技術(shù)方案:一種壓電柔性回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置,其特征在于:它包括外套筒、基座和轉(zhuǎn)動(dòng)主體,所述外套筒固定設(shè)置在所述基座頂面的外周上,所述外套筒與所述基座構(gòu)成一頂部開(kāi)口的半封閉空間,所述轉(zhuǎn)動(dòng)主體設(shè)置在該半封閉空間的中心軸線上;所述轉(zhuǎn)動(dòng)主體包括滑動(dòng)軸承、定位軸、下鎖緊構(gòu)件、回轉(zhuǎn)構(gòu)件、上鎖緊構(gòu)件和輸出軸;所述回轉(zhuǎn)構(gòu)件包括中間框架、上橫梁、下橫梁和主壓電陶瓷,所述中間框架采用正八邊形結(jié)構(gòu),所述中間框架中相鄰兩條邊之間均通過(guò)完全相同的柔性鉸鏈連接;所述上橫梁和下橫梁的結(jié)構(gòu)相同,均采用一桿件,在桿件上靠近桿件兩端的位置對(duì)稱(chēng)設(shè)置兩個(gè)柔性鉸鏈;所述主壓電陶瓷通過(guò)過(guò)盈配合安裝在所述中間框架中任意兩條對(duì)邊之間;安裝所述主壓電陶瓷的兩條對(duì)邊的四條鄰邊構(gòu)成一菱形結(jié)構(gòu),所述上橫梁位于所述中間框架的頂部,所述上橫梁的兩端分別與構(gòu)成所述菱形結(jié)構(gòu)的一組對(duì)邊的中點(diǎn)連接;所述下橫梁位于所述中間框架的底部,所述下橫梁的兩端分別與構(gòu)成所述菱形結(jié)構(gòu)的另一組對(duì)邊的中點(diǎn)連接;所述下鎖緊構(gòu)件和上鎖緊構(gòu)件的結(jié)構(gòu)相同,均包括兩菱形構(gòu)件、一中間桿件和兩輔壓電陶瓷;兩所述菱形構(gòu)件對(duì)稱(chēng)設(shè)置在所述中間桿件兩端,所述輔壓電陶瓷通過(guò)過(guò)盈配合安裝在所述菱形構(gòu)件中;所述滑動(dòng)軸承固定設(shè)置在所述基座頂面的中心處,所述定位軸一端固定設(shè)置在所述滑動(dòng)軸承中,其另一端固定設(shè)置在所述下鎖緊構(gòu)件的中心孔內(nèi),所述下鎖緊構(gòu)件上部中心處固定連接所述回轉(zhuǎn)構(gòu)件的所述下橫梁,所述回轉(zhuǎn)構(gòu)件中所述上橫梁的上部中心處固定連接所述上鎖緊構(gòu)件,所述上鎖緊構(gòu)件的上部中心處固定連接所述輸出軸,所述輸出軸的一端固定設(shè)置在所述上鎖緊構(gòu)件的中心孔內(nèi)。
[0006]所述輸出軸與所述外套筒之間安裝光柵,所述光柵檢測(cè)所述輸出軸的偏移量,并反饋給主壓電陶瓷,實(shí)現(xiàn)所述轉(zhuǎn)動(dòng)主體轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中的全程閉環(huán)控制。
[0007]所述中間框架采用菱形結(jié)構(gòu),所述上橫梁位于所述中間框架的頂部,所述上橫梁的兩端分別與所述菱形結(jié)構(gòu)的一組對(duì)邊的中點(diǎn)連接;所述下橫梁位于所述中間框架的底部,所述下橫梁的兩端分別與所述菱形結(jié)構(gòu)的另一組對(duì)邊的中點(diǎn)連接,主壓電陶瓷位于所述菱形結(jié)構(gòu)的任一條對(duì)角線上,并通過(guò)過(guò)盈配合安裝在所述中間框架內(nèi)。
[0008]所述中間框架采用兩組對(duì)邊相等的平行六邊形結(jié)構(gòu);所述中間框架中兩組相等對(duì)邊所在的直線構(gòu)成一菱形結(jié)構(gòu),所述上橫梁位于所述中間框架的頂部,所述上橫梁的兩端分別與構(gòu)成所述菱形結(jié)構(gòu)的一組對(duì)邊的中點(diǎn)連接;所述下橫梁位于所述中間框架的底部,所述下橫梁的兩端分別與構(gòu)成所述菱形結(jié)構(gòu)的另一組對(duì)邊的中點(diǎn)連接;所述主壓電陶瓷位于所構(gòu)成的所述菱形結(jié)構(gòu)的任一條對(duì)角線上,并通過(guò)過(guò)盈配合安裝在所述中間框架內(nèi)。
[0009]本發(fā)明由于采取以上技術(shù)方案,其具有以下優(yōu)點(diǎn):1、本發(fā)明由于設(shè)置了外套筒、基座和轉(zhuǎn)動(dòng)主體,外套筒固定設(shè)置在基座頂面的外周上,轉(zhuǎn)動(dòng)主體包括滑動(dòng)軸承、定位軸、下鎖緊構(gòu)件、回轉(zhuǎn)構(gòu)件、上鎖緊構(gòu)件和輸出軸;滑動(dòng)軸承、定位軸、下鎖緊構(gòu)件、回轉(zhuǎn)構(gòu)件、上鎖緊構(gòu)件和輸出軸由下至上依次設(shè)置在基座的中心軸線上;回轉(zhuǎn)構(gòu)件包括正八邊形結(jié)構(gòu)的中間框架、上橫梁、下橫梁和主壓電陶瓷,中間框架中相鄰兩條邊之間均通過(guò)完全相同的柔性鉸鏈連接;上橫梁和下橫梁的結(jié)構(gòu)相同,均采用一桿件,在桿件上靠近桿件兩端的位置對(duì)稱(chēng)設(shè)置兩個(gè)柔性鉸鏈;主壓電陶瓷通過(guò)過(guò)盈配合安裝在中間框架中任意兩條對(duì)邊之間;安裝主壓電陶瓷的兩條對(duì)邊的四條鄰邊構(gòu)成一菱形結(jié)構(gòu),上、下橫梁分別位于中間框架的頂部和底部,并與菱形結(jié)構(gòu)的中位線重合;鎖緊構(gòu)件中的兩菱形構(gòu)件對(duì)稱(chēng)設(shè)置在一中間桿件兩端,兩菱形構(gòu)件中均通過(guò)過(guò)盈配合安裝一輔壓電陶瓷;主、輔壓電陶瓷配合,利用尺蠖效應(yīng)實(shí)現(xiàn)輸出軸的連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng);由于中間框架結(jié)構(gòu)的對(duì)稱(chēng)性,鉸鏈的軸向變形、桿的變形等誤差相互抵消,回轉(zhuǎn)構(gòu)件的精度只取決于加工和裝配的對(duì)稱(chēng)性;且根據(jù)對(duì)稱(chēng)性,回轉(zhuǎn)構(gòu)件鉸鏈加工時(shí)的幾何誤差以及裝配誤差將由于誤差均化而減小,容易達(dá)到較高的輸出精度;因此本發(fā)明能夠從根本上消除壓電回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)原理誤差。2、本發(fā)明由于中間框架中相鄰兩條邊之間均通過(guò)完全相同的柔性鉸鏈連接,上橫梁和下橫梁均采用一桿件,在桿件上靠近桿件兩端的位置對(duì)稱(chēng)設(shè)置兩個(gè)柔性鉸鏈,因此本發(fā)明無(wú)摩擦、無(wú)間隙、內(nèi)熱和損耗低、對(duì)環(huán)境和溫度不敏感,且加工裝配方便,同時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)、微動(dòng)和定位功能?;谝陨蟽?yōu)點(diǎn),本發(fā)明可以廣泛應(yīng)用于機(jī)械制造、儀器儀表領(lǐng)域中高精度的回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)與定位。
【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1是本發(fā)明壓電柔性回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖
[0011]圖2是回轉(zhuǎn)構(gòu)件的結(jié)構(gòu)示意圖
[0012]圖3是回轉(zhuǎn)構(gòu)件與上鎖緊構(gòu)件和下鎖緊構(gòu)件的相對(duì)位置關(guān)系示意圖
[0013]圖4是中間框架采用正八邊形時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖
[0014]圖5是中間框架采用菱形時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖
[0015]圖6是中間框架采用兩組對(duì)邊相等的平行六邊形機(jī)構(gòu)時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的描述。
[0017]如圖1所示,本發(fā)明壓電柔性回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置包括外套筒1、基座2和轉(zhuǎn)動(dòng)主體3。外套筒I固定設(shè)置在基座2頂面的外周上,外套筒I與基座2構(gòu)成一頂部開(kāi)口的半封閉空間。轉(zhuǎn)動(dòng)主體3設(shè)置在該半封閉空間的中心軸線上。
[0018]轉(zhuǎn)動(dòng)主體3包括滑動(dòng)軸承31、定位軸32、下鎖緊構(gòu)件33、回轉(zhuǎn)構(gòu)件34、上鎖緊構(gòu)件35和輸出軸36。
[0019]如圖2所示,回轉(zhuǎn)構(gòu)件34包括中間框架341、上橫梁342、下橫梁343和主壓電陶瓷(圖中未示出)。其中,中間框架341采用正八邊形結(jié)構(gòu),中間框架341中相鄰兩條邊之間均通過(guò)完全相同的柔性鉸鏈連接。上橫梁342和下橫梁343的結(jié)構(gòu)相同,均采用一桿件,在桿件上靠近桿件兩端的位置對(duì)稱(chēng)設(shè)置兩個(gè)柔性鉸鏈,兩個(gè)柔性鉸鏈將桿件分成三部分。主壓電陶瓷通過(guò)過(guò)盈配合安裝在中間框架341中任意兩條對(duì)邊之間。安裝主壓電陶瓷的兩條對(duì)邊的四條鄰邊構(gòu)成一菱形結(jié)構(gòu),上橫梁342位于中間框架341的頂部,上橫梁342的兩端分別與構(gòu)成該菱形結(jié)構(gòu)的一組對(duì)邊的中點(diǎn)連接;下橫梁343位于中間框架341的底部,下橫梁343的兩端分別與構(gòu)成該菱形結(jié)構(gòu)的另一組對(duì)邊的中點(diǎn)連接。
[0020]如圖3所示,下鎖緊構(gòu)件33和上鎖緊構(gòu)件35的結(jié)構(gòu)相同,均包括兩菱形構(gòu)件351、一中間桿件352和兩輔壓電陶瓷(圖中未示出)。兩菱形構(gòu)件351對(duì)稱(chēng)設(shè)置在中間桿件352兩端,輔壓電陶瓷通過(guò)過(guò)盈配合安裝在菱形構(gòu)件331中。
當(dāng)前第1頁(yè)1 2 
網(wǎng)友詢問(wèn)留言 已有0條留言
  • 還沒(méi)有人留言評(píng)論。精彩留言會(huì)獲得點(diǎn)贊!
1
河间市| 河东区| 庄浪县| 八宿县| 繁峙县| 丹巴县| 扎鲁特旗| 邓州市| 梁平县| 白朗县| 四会市| 县级市| 虎林市| 巫山县| 南木林县| 贵德县| 阆中市| 桦川县| 布拖县| 安多县| 九台市| 苍溪县| 宁武县| 法库县| 鹰潭市| 徐州市| 农安县| 古交市| 乳山市| 蓬溪县| 哈尔滨市| 武穴市| 东安县| 齐河县| 城市| 秭归县| 宜春市| 湛江市| 许昌市| 伊春市| 沐川县|