一種壓電陶瓷馬達驅動的位移平臺的製作方法
2023-05-21 08:04:21
專利名稱：一種壓電陶瓷馬達驅動的位移平臺的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種電動位移平臺，尤其是涉及一種壓電陶瓷馬達驅動的位移平臺。
背景技術：
傳統的電動位移平臺一般由步進電機、基臺、驅動螺杆和滑塊幾大部件組成。由於普通步進電機體積的限制，一般置於基臺的外部，導致較大的體積。另外，步進電機和螺杆的重量較重，當由線性位移平臺疊加組合而成的二維或三維平臺時，由於位移平臺整體重量較大，因此位移平臺的運動和加速受到限制。壓電陶瓷馬達作為一種全新的驅動器，以低速大轉矩、大靜態保持力矩、響應速度快、體積小重量輕，納米量級的解析度以及無磁場幹擾等優點受到國內外的廣泛關注，並在眾多領域(如電鏡光學)得到了應用。通常，壓電陶瓷馬達可以分為直線型和旋轉型。直線壓電陶瓷馬達中的動子作直線運動；而旋轉壓電陶瓷馬達中的動子作旋轉運動。當壓電陶瓷馬達用於平臺驅動時，可直接驅動平臺的滑塊，而不需要普通電磁馬達驅動所用的驅動螺杆，同時由於壓電陶瓷馬達的重量較輕，使整體平臺重量大為減小。
發明內容本實用新型的目的是克服傳統電動位移平臺的缺點，提供一種尺寸小、重量輕、集成化程度高、精度高的壓電陶瓷馬達驅動的位移平臺。本實用新型的技術方案之一一種壓電陶瓷馬達驅動的位移平臺，設有壓板、導軌、滑塊和至少1個壓電陶瓷馬達；滑塊與導軌滑動配合，導軌設有馬達放置槽，壓電陶瓷馬達安裝於馬達放置槽內，壓電陶瓷馬達的驅動足與滑塊觸接，壓板固於導軌上端。所述至少1個壓電陶瓷馬達可為2個壓電陶瓷馬達，2個壓電陶瓷馬達並聯設於導軌內，2個壓電陶瓷馬達驅動足均與滑塊觸接，這樣可增加驅動力(推力)。所述壓電陶瓷馬達最好設有定子套和預緊彈簧片，定子套卡套在定子上，預緊彈簧片與定子套連接。所述壓電陶瓷馬達的定子最好為柱狀或管狀定子，這樣更便於安裝在導軌內的有限空間中。本實用新型的技術方案之二 一種壓電陶瓷馬達驅動的位移平臺，設有壓板、導軌、滑塊和至少1個壓電陶瓷馬達；滑塊與導軌滑動配合，滑塊設有馬達放置槽，壓電陶瓷馬達安裝於馬達放置槽內，壓電陶瓷馬達的驅動足與導軌觸接，壓板固於滑塊上端。所述至少1個壓電陶瓷馬達可為2個壓電陶瓷馬達，2個壓電陶瓷馬達並聯設於導軌內，2個壓電陶瓷馬達驅動足均與滑塊觸接，這樣可增加驅動力(推力)。所述壓電陶瓷馬達最好設有定子套和預緊彈簧片，定子套卡套在定子上，預緊彈簧片與定子套連接。所述壓電陶瓷馬達的定子最好為柱狀或管狀定子，這樣更便於安裝在滑塊內的有限空間中。與傳統的電動位移平臺比較，本實用新型具有如下突出優點採用壓電陶瓷馬達作為驅動器，並將壓電陶瓷馬達內置於導軌或滑塊內，可以製成集成化程度高、體積小巧、重量輕、可高精度控制位移量的位移平臺。而且可將2個壓電陶瓷馬達驅動的位移平臺進行組合使用，其中一個用於驅動位移平臺沿X軸方向移動，另一個用於驅動位移平臺沿Y軸方向移動，這樣，就可製成二維運動的位移平臺，從而大大拓展了本實用新型的應用範圍。若需要加大推力，可增加壓電陶瓷馬達數量，採用2個或2個以上壓電陶瓷馬達。
圖1為本實用新型實施例1的外觀結構示意圖。圖2為圖1的結構分解示意圖。圖3為本實用新型實施例2的結構分解示意圖。圖4為本實用新型實施例3的結構分解示意圖。圖5為本實用新型實施例4的外觀結構示意圖。圖6為圖5的結構分解示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。實施例1參見圖1和2，本實用新型實施例設有壓板106、導軌100、滑塊104和壓電陶瓷馬達。滑塊104與導軌100滑動配合，導軌100設有馬達放置槽1001，壓電陶瓷馬達安裝於馬達放置槽1001內。壓電陶瓷馬達設有定子103和驅動足102，還設有定子套101和預緊彈簧片105。驅動足102與滑塊104的中間凹槽1040觸接，定子套101卡套在定子103上， 預緊彈簧片105固定子套101上，壓板106壓在預緊彈簧片105上，壓板106固於導軌100 上端。預緊彈簧片105的作用是對驅動足102施加預緊力。本實施例由於壓電陶瓷馬達固於導軌100內，滑塊104的行程較短(一般小於滑塊自身的長度)。使用時，導軌100固定不動(如固定在外部機體上)，滑塊104在壓電陶瓷馬達的驅動足102的作用下發生移動。 根據實際應用情況，滑塊104可直接作為位移平臺的臺面使用。滑塊104也可與外部設備的臺面連接聯動，共同構成位移平臺。實施例2參見圖3，與實施例1類似，區別在於滑塊200設有馬達放置槽2001，壓電陶瓷馬達安裝於馬達放置槽2001內。驅動足102與導軌201的中間凹槽2010觸接。工作時，導軌201固定不動，滑塊200連同壓電陶瓷馬達一起移動。圖3中的其餘標號與實施例1對
應一致。實施例3參見圖4，與實施例1類似，區別在於，為了增加對滑塊的推力，本實施例設有2個壓電陶瓷馬達301和302，2個壓電陶瓷馬達301和302並聯，共同設於導軌303上，導軌 303設有2個壓電陶瓷馬達放置槽3031和3032。2個壓電陶瓷馬達301和302的驅動足均與滑塊304的中心凹槽觸接。實施例4參見圖5和6，與實施例3類似，區別在於，為了實現位移平臺的二維運動，本實施例將上下2個位移平臺進行疊加組合使用(以實施例3所述的位移平臺為例)。即將上部位移平臺的壓板與下部位移平臺的滑塊固連。由於上位移平臺和下位移平臺可分別實現整體朝X軸和Y軸兩個方向上移動，因此本實施例為二維運動的位移平臺。圖5和6中的標號與實施例3對應一致。本實施例上位移平臺與下位移平臺相同(也可不同)。
權利要求1.一種壓電陶瓷馬達驅動的位移平臺，其特徵在於設有壓板、導軌、滑塊和至少1個壓電陶瓷馬達；滑塊與導軌滑動配合，導軌設有馬達放置槽，壓電陶瓷馬達安裝於馬達放置槽內，壓電陶瓷馬達的驅動足與滑塊觸接，壓板固於導軌上端。
2.如權利要求1所述的一種壓電陶瓷馬達驅動的位移平臺，其特徵在於所述至少1個壓電陶瓷馬達為2個壓電陶瓷馬達，2個壓電陶瓷馬達並聯設於導軌內，2個壓電陶瓷馬達驅動足均與滑塊觸接。
3.如權利要求1所述的一種壓電陶瓷馬達驅動的位移平臺，其特徵在於所述壓電陶瓷馬達設有定子套和預緊彈簧片，定子套卡套在定子上，預緊彈簧片與定子套連接。
4.如權利要求1所述的一種壓電陶瓷馬達驅動的位移平臺，其特徵在於所述壓電陶瓷馬達的定子為柱狀或管狀定子。
5.一種壓電陶瓷馬達驅動的位移平臺，其特徵在於設有壓板、導軌、滑塊和至少1個壓電陶瓷馬達；滑塊與導軌滑動配合，滑塊設有馬達放置槽，壓電陶瓷馬達安裝於馬達放置槽內，壓電陶瓷馬達的驅動足與導軌觸接，壓板固於滑塊上端。
6.如權利要求5所述的一種壓電陶瓷馬達驅動的位移平臺，其特徵在於所述至少1個壓電陶瓷馬達為2個壓電陶瓷馬達，2個壓電陶瓷馬達並聯設於導軌內，2個壓電陶瓷馬達驅動足均與滑塊觸接。
7.如權利要求5所述的一種壓電陶瓷馬達驅動的位移平臺，其特徵在於所述壓電陶瓷馬達設有定子套和預緊彈簧片，定子套卡套在定子上，預緊彈簧片與定子套連接。
8.如權利要求5所述的一種壓電陶瓷馬達驅動的位移平臺，其特徵在於所述壓電陶瓷馬達的定子為柱狀或管狀定子。
專利摘要一種壓電陶瓷馬達驅動的位移平臺，涉及一種電動位移平臺。提供一種尺寸小、重量輕、集成化程度高、精度高的壓電陶瓷馬達驅動的位移平臺。設有壓板、導軌、滑塊和至少1個壓電陶瓷馬達；滑塊與導軌滑動配合，導軌設有馬達放置槽，壓電陶瓷馬達安裝於馬達放置槽內，壓電陶瓷馬達的驅動足與滑塊觸接，壓板固於導軌上端。或設有壓板、導軌、滑塊和至少1個壓電陶瓷馬達；滑塊與導軌滑動配合，滑塊設有馬達放置槽，壓電陶瓷馬達安裝於馬達放置槽內，壓電陶瓷馬達的驅動足與導軌觸接，壓板固於滑塊上端。
文檔編號H01L41/09GK201994345SQ20112006587
公開日2011年9月28日 申請日期2011年3月14日 優先權日2011年3月14日
發明者廖善海, 江海 申請人:海德星科技(廈門)有限公司