申请/专利权人：南京航空航天大学

申请日：2023-12-26

公开（公告）日：2024-04-12

公开（公告）号：CN117879388A

主分类号：H02N2/02

分类号：H02N2/02;H02N2/04;H02N2/06

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2024.04.30#实质审查的生效;2024.04.12#公开

摘要：本发明公开了一种基于外螺纹压电作动器驱动的二维直线平台及其方法，二维直线平台包含载物板、第一驱动模块和第二驱动模块；第一驱动模块、第二驱动模块结构相同，均包含底板、作动器、滚动轴承、第一至第二固定支架、第一至第二滑轨、第一至第二滑块、以及第一至第二连接件；作动器包含金属基体、驱动螺母、第一压电组件、第二压电组件、前梁、后梁、以及第一至第二固定螺栓。本发明结构简单紧凑、精度高、电磁兼容、可断电自锁、通用性好，可根据移动平台的所需工作行程设计金属基体长度，通用性较强。

主权项：1.基于外螺纹压电作动器驱动的二维直线平台，其特征在于，包含载物板、第一驱动模块和第二驱动模块；所述第一驱动模块、第二驱动模块结构相同，均包含底板、作动器、滚动轴承、第一至第二固定支架、第一至第二滑轨、第一至第二滑块、以及第一至第二连接件；所述作动器包含金属基体、驱动螺母、第一压电组件、第二压电组件、前梁、后梁、以及第一至第二固定螺栓；所述金属基体呈圆柱状，外壁中部设有外螺纹，使得外壁包含依次相连的第一连接部、螺纹部、第二连接部，所述第一连接部、第二连接部关于螺纹部对称；所述金属基体两端分别设有用于和第一固定螺栓、第二固定螺栓相配合的第一螺纹盲孔、第二螺纹盲孔；所述驱动螺母套在所述金属基体上，和所述金属基体螺纹相连；所述第一压电组件、第二压电组件单元结构相同，均包含M个依次层叠的压电单元，M为大于等于1的自然数；所述压电单元包含依次层叠的第一至第四双分区压电陶瓷片；所述第一至第四双分区压电陶瓷片结构相同，均成圆环状，外径和第一连接部横截面的外径相同，两个分区均沿厚度方向极化且极化方向相反；所述第一、第二双分区压电陶瓷片的极化分界线共面且同一侧分区的极化方向相反，第三、第四双分区压电陶瓷片的极化分界线共面且同一侧分区的极化方向相反，第二、第三双分区压电陶瓷片的极化分界线相互垂直；所述前梁、后梁结构相同，均为横截面和所述第一连接部横截面相同的圆柱体，且均沿轴线设有通孔；所述第一固定螺栓依次穿过前梁、第一压电组件后和所述第一螺纹盲孔螺纹相连，将第一压电组件夹紧在前梁、金属基体之间；第二固定螺栓依次穿过后梁、第二压电组件后和所述第二螺纹盲孔螺纹相连，将第二压电组件夹紧在后梁、金属基体之间；所述第一压电组件、第二压电组件对称；所述前梁、后梁远离金属基体的一端分别通过第一固定支架、第二固定支架固定在所述底板上，使得金属基体平行于底板；所述第一滑轨设置在第一固定支架、第二固定支架之间的底板上，平行于所述金属基体；所述第一滑块设置在第一滑轨上，能够在第一滑轨上自由滑动；所述第二滑轨设置在所述底板上，平行于所述第一滑轨；所述第二滑块设置在第二滑轨上，能够在第二滑轨上自由滑动；所述第一连接件上设有用于安装所述滚动轴承的安装孔；所述滚动轴承的外圈和所述第一连接件在其安装孔处固连，内圈和所述驱动螺母同轴固连；所述第一连接件的下端和所述第一滑块固连；所述第二连接件的下端和所述第二滑块固连；所述第一驱动模块中第一连接件、第二连接件的上端分别和所述第二驱动模块的底板的下端面固连，用于驱动所述第二驱动模块的底板沿第一驱动模块的第一滑轨运动；所述第二驱动模块的第一滑轨垂直于所述第一驱动模块的第一滑轨，第二驱动模块中第一连接件、第二连接件的上端分别和所述载物板固连，用于驱动所述载物板沿第二驱动模块的第一滑轨运动。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 南京航空航天大学 基于外螺纹压电作动器驱动的二维直线平台及其方法

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