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专利号: 2021103056418
申请人: 江苏科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-07-08
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于多级柔性放大的压电微电机的驱动方法,其特征在于,包括如下步骤:S1:在初始时刻t=0时,旋转柔性铰链未发生转动,膨胀机构与转子之间具有一定的间隙;

S2:在0

S3:当时间t刚好越过整周期即t=T+时,驱动信号恢复到0电压,旋转机构恢复初始状态,同时膨胀机构恢复初始状态并且与转子分离,经过一个周期转子转过θ角;

适用于上述方法的一种基于多级柔性放大的压电微电机,包括上盖、转子、壳体、螺纹轴、底座和轴承B,所述上盖、转子、螺纹轴和底座按从上到下的顺序叠层设计,螺纹轴的下端通过轴承B与底座连接,外壳的上部固定有上盖,外壳的下部固定有底座;其特征在于,还包括轴承A、膨胀机构、旋转柔性铰链,旋转柔性铰链与壳体的内壁相固定,所述转子内部中空且外部呈阶梯状,转子上端通过轴承与上盖连接,转子下端与膨胀机构存在一定的间隙;

所述旋转柔性铰链带动膨胀机构旋转,同时膨胀机构与转子内壁紧固,膨胀机构带动转子旋转。

2.根据权利要求1所述的一种基于多级柔性放大的压电微电机的驱动方法,其特征在于,所述旋转柔性铰链和膨胀机构的驱动信号均为锯齿波,每个时间周期只有上升波。

3.根据权利要求1所述的一种基于多级柔性放大的压电微电机的驱动方法,其特征在于,所述旋转柔性铰链为矩形结构,由放大机构A、放大机构B、接触块A、接触块B和旋转机构构成,放大机构A和放大机构B关于旋转机构中心点对称布置,放大机构A和放大机构B的一端分别连接旋转机构,另一端分别连接接触块A和接触块B,压电叠堆A和压电叠堆B沿中心对称布置于旋转柔性铰链的旋转机构左右两侧,压电叠堆A和压电叠堆B的顶端分别通过接触块A和接触块B定位,旋转机构内部设置三个螺纹孔,中间最大的螺纹孔用以和所述螺纹轴连接,其余两个螺纹孔通过螺钉和所述膨胀机构链接。

4.根据权利要求1所述的一种基于多级柔性放大的压电微电机的驱动方法,所述底座的下表面中心位置处装设有下轴承盖,所述下轴承端盖固定在底座的下表面上。

5.根据权利要求3所述的一种基于多级柔性放大的压电微电机的驱动方法,其特征在于,压电叠堆A和压电叠堆B的底端分别设置有预紧螺钉用于施加预紧力。

6.根据权利要求1所述的一种基于多级柔性放大的压电微电机的驱动方法,其特征在于,所述膨胀机构为盘型结构,由盘体、一级放大机构A、一级放大机构B、二级放大机构A、二级放大机构B、接触块C、压电叠堆C、压电叠堆D和接触块D构成,压电叠堆C和压电叠堆D中心对称布置于膨胀机构的中心孔左右两侧,压电叠堆C和压电叠堆D的顶端分别通过接触块C和接触块D定位,其底端分别固定在盘体上;一级放大机构A和一级放大机构B的底端通过柔性铰链分别与接触块C和接触块D相连,一级放大机构A和一级放大机构B的侧壁通过柔性铰链分别与盘体连接,一级放大机构A和一级放大机构B的顶端通过柔性铰链分别与膨胀臂A和膨胀臂B连接,膨胀臂A和膨胀臂B的侧壁通过柔性铰链与盘体连接。

7.根据权利要求6所述的一种基于多级柔性放大的压电微电机的驱动方法,其特征在于,所述膨胀臂A和膨胀臂B均为弯折结构,其与转子接触处为弧面,以增大了与转子的接触面积。

8.根据权利要求6所述的一种基于多级柔性放大的压电微电机的驱动方法,其特征在于,压电叠堆C和压电叠堆D的底端设置预紧螺钉用于其施加预紧力。