一种压电型步进旋转驱动器.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利(10)授权公告号(10)授权公告号CNCN102570900102570900B(45)授权公告日2014.09.17(21)申请号201210026695.1(22)申请日2012.01.18(73)专利权人哈尔滨工业大学地址150001黑龙江省哈尔滨市南岗区西大直街92号(72)发明人于月民孙健刘彦菊冷劲松(51)Int.Cl.H02N2/14(2006.01)H02N2/12(2006.01)(56)对比文件CN2766450Y,2006.03.22,JP3884288B2,2007.02.21,审查员潘莉权权利要求书1页利要求书1页说明书2页说明书2页附图1页附图1页(54)发明名称一种压电型步进旋转驱动器(57)摘要本发明一种压电型步进旋转驱动器。由控制器、压电叠堆、驱动槽、驱动柔性铰链、位移放大杠杆，旋转柔性铰链、推杆组、滑道、摆杆、驱动棘爪组、棘轮、止回棘爪组组成，压电叠堆位于驱动槽内，压电叠堆一端与驱动槽接触，另一端与驱动柔性铰链接触，位移放大杠杆通过旋转柔性铰链与驱动槽相连接，位移放大杠杆与推杆组的一端联接，滑道与底板由螺栓固接，推杆组的另一端与摆杆连接，摆杆与驱动棘爪组的一端连接，驱动棘爪组的另一端与棘轮的轮齿接触。本发明控制方便，输出精确，通过改变输入频率调整旋转运动的步进速度，改变输入电压调整步进转角，改变驱动棘爪的个数提高输出精度。可广泛应用于航空航天、工业、医学等诸多领域，用于精密定位。CN102570900BCN102579BCN102570900B权利要求书1/1页1.一种压电型步进旋转驱动器，它是由控制器(1)、压电叠堆(2)、驱动槽(3)、螺栓(4)、驱动柔性铰链(5)、位移放大杠杆(6)，旋转柔性铰链(7)、推杆组(8)、滑道(9)、摆杆(10)、驱动棘爪组(11)、棘轮(12)、止回棘爪组(13)、底板(14)和壳体(15)组成的，其特征在于：压电叠堆(2)由控制器(1)控制，压电叠堆(2)位于驱动槽(3)内，压电叠堆(2)一端与驱动槽(3)接触，另一端与驱动柔性铰链(5)接触，位移放大杠杆(6)通过旋转柔性铰链(7)与驱动槽(3)相连接，驱动槽(3)与底板(14)由螺栓(4)联接，位移放大杠杆(6)与推杆组(8)的一端由螺栓联接，推杆组(8)能够沿滑道(9)的方向运动，滑道(9)与底板(14)由螺栓固接，推杆组(8)的另一端与摆杆(10)由螺栓连接，摆杆(10)与驱动棘爪组(11)的一端由螺栓连接，驱动棘爪组(11)的另一端与棘轮(12)的轮齿接触。2.根据权利要求1所述的一种压电型步进旋转驱动器，其特征在于：所述的驱动棘爪组(11)包括两个驱动棘爪组，每个驱动棘爪组由三个驱动棘爪构成，三个驱动棘爪的工作端在棘轮(12)圆周上相隔26°，随着摆杆(10)的往复摆动，三个驱动棘爪依次进入棘轮(12)的相应齿槽，摆杆(10)每摆动一次，驱动棘爪推动棘轮单向旋转齿距角的三分之一。3.根据权利要求1所述的一种压电型步进旋转驱动器，其特征在于：所述的止回棘爪组(13)包括三个止回棘爪，三个止回棘爪的工作端在棘轮(12)圆周上相隔26°，随着摆杆(10)的往复摆动，三个止回棘爪依次进入棘轮的相应齿槽阻止棘轮回转。2CN102570900B说明书1/2页一种压电型步进旋转驱动器技术领域[0001]本发明涉及旋转驱动装置，具体说就是一种压电型步进旋转驱动器。背景技术[0002]在航空航天和军事领域，可变形机翼使飞行器根据不同的飞行任务改变外形从而获得最优飞行性能成为可能。机翼的主动变形技术是进一步提高飞行安全性、降低飞行维护成本、提高飞行器机动能力的必由之路和未来发展的重要趋势。机翼的主动变形需要能精密定位、体积小和承载能力强的新型旋转驱动器驱动，传统驱动器已无法满足这些要求。压电叠堆是利用压电材料的逆压电效应设计的可输出精密运动的新式驱动器，它以体积小、驱动力大、分辨率高和易于控制等优点作为驱动元件在精密定位技术领域中得到了广泛的应用。但是压电叠堆的不足之处是输出线位移太小，这限制了压电叠堆在可变形机翼中的应用。因此，利用位移放大装置与压电叠堆构成的新型旋转驱动器是当前精密驱动的研究重点之一。发明内容[0003]本发明的目的在于提供一种压电型步进旋转驱动器。[0004]本发明的目的是这样实现的：它是由控制器、压电叠堆、驱动槽、螺栓、驱动柔性铰链、位移放大杠杆，旋转柔性铰链、推杆组、滑道、摆杆、驱动棘爪组、棘轮、止回棘爪组、底板和壳体组成的，压电叠堆由控制器控制，压电叠堆位于驱动槽内，压电叠堆一端与驱动槽接触，另一端与驱动柔性铰链接触，位移放大杠杆通过旋转柔性铰链与驱动槽相连接，驱动槽与驱动器底板由螺栓联接，位移放大杠杆与推杆组的一端由螺栓联接，推