CN100368945C - 分频电压下压电梁驱动的电子凸轮装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种分频压电梁式驱动器驱动的电子凸轮装置，其特征是：有不少于二个成环形均匀分布的压电陶瓷梁式驱动器，其中每个压电陶瓷梁式驱动器的外侧都与支座固定，各压电陶瓷梁式驱动器的另一端与位于中心处的导柱上的导套连接，导套能在导柱上滑动。其有益效果为：与传统的机械凸轮相比，利用特制的压电驱动器直接产生线位移来作为输出运动，无传动件，结构简单，无机械磨损；可以根据需要变动输入电压的频率和幅值，从而可以柔性地变化输出运动；采用空间位置对称的压电驱动器来共同输出运动，提高了承受荷载的能力和可靠性。本发明可望在一定的工程领域内替代机械式凸轮机构，实现机械运动输出的电子化和柔性化。

Description

分频电压下压电梁驱动的电子凸轮装置
技术领域
本发明涉及机械技术，是机械传动装置，具体地说，是一种分频电压下压电梁驱动的电子凸轮装置。
背景技术
在机械系统中，凸轮机构是唯一能实现从动件在指定范围内的任意运动要求的机构，因此在轻、纺工程中大量使用。但机械凸轮机构是通过高副接触而带动从动件实现预期的运动，磨损快、寿命短，振动大，传动精度不高。如果要改变运动输出，凸轮轮廓亦要随之改变，但是凸轮轮廓加工困难，成本高，运动输出缺乏柔性。近年来出现了电子凸轮装置，通过伺服电机直接带动传动轴，对伺服电机的运行安照指定要求编程控制，转轴再带动一套机构实现线性位移。本专利提出一种完全新型的电子凸轮装置，由若干对称的压电陶瓷片制成压电梁式驱动器，在此基础上设计出多路分频电压驱动的电子凸轮装置。
发明内容
本发明的目的是提供一种无传动件，结构简单，无机械磨损；可以根据需要变动输入电压的频率和幅值，从而可以柔性地变化输出运动，提高了承受荷载的能力和可靠性的分频压电梁式驱动器驱动的电子凸轮装置。
本发明的技术解决方案是：一种分频压电梁式驱动器驱动的电子凸轮装置，其特征是：有不少于二个成环形均匀分布的压电陶瓷梁式驱动器，其中每个压电陶瓷梁式驱动器的外侧都与支座固定，各压电陶瓷梁式驱动器的另一端与位于中心处的导柱上的导套连接，导套能在导柱上滑动。
本发明中所述的每个压电陶瓷梁式驱动器通过联结杆与导套连接。各压电陶瓷梁式驱动器的相应对称压电片采用相同的输入电压，各压电陶瓷梁式驱动器的自由端的动态位移都相同。构成每个压电陶瓷梁式驱动器的对称压电陶瓷片施加有选定频率和幅值的简谐电压，每个压电梁式驱动器的自由端的位移是这些简谐电压的线性函数的叠加，构成有限项付氏级数。构成每个压电陶瓷梁式驱动器的对称压电陶瓷片连接有变频装置。
本发明的有益效果为：与传统的机械凸轮相比，利用特制的压电驱动器直接产生线位移来作为输出运动，无传动件，结构简单，无机械磨损；可以根据需要变动输入电压的频率和幅值，从而可以柔性地变化输出运动；采用空间位置对称的压电驱动器来共同输出运动，提高了承受荷载的能力和可靠性。本发明可望在一定的工程领域内替代机械式凸轮机构，实现机械运动输出的电子化和柔性化。
以下结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。
附图说明
图1为本发明的一种分频压电梁式驱动器驱动的电子凸轮装置；
图2为图1的俯视图；
图3为单个压电陶瓷梁式驱动器的结构示意图。
具体实施方式
图1、图2、图3共同描述了本发明的一个实施例。在图1、图2中，若干个压电陶瓷梁式驱动器1.1(图中为4个)显环形均匀分布，其中每个压电陶瓷梁式驱动器都与支座1.2固定起来。在中心处固定一个导柱1.3，在导柱上安装导套1.4，导套1.4可以在导柱1.3上滑动。每个压电陶瓷梁式驱动器1.1通过联结杆1.5和导套1.4连接。当压电陶瓷梁式驱动器的对称压电陶瓷片上施加相同电压时(图3)，由于压电效应(利用压电常数d31)，这两个压电陶瓷片一个伸长，另一个缩短，从而产生弯曲变形。当对压电陶瓷梁式驱动器分别施加选定的频率和幅值的简谐电压V1，V2，V3…时，在导套上产生的位移是这些简谐电压的线性函数的叠加，构成有限项付氏级数，满足特定运动要求。压电陶瓷的位移量较小，但很精确，且滞后量极小，所以导套输出的位移满足一些轻纺工程的需要，如织针的精确送针，相机的自动精确调焦，印刷的纸张精确定位。

Claims (5)

1.一种分频压电梁式驱动器驱动的电子凸轮装置，其特征是：有不少于两个成环形均匀分布的压电陶瓷梁式驱动器，其中每个压电陶瓷梁式驱动器的外侧都与支座固定，各压电陶瓷梁式驱动器的内侧与位于中心处的导柱上的导套连接，导套能在导柱上滑动。
2.根据权利要求1所述的分频压电梁式驱动器驱动的电子凸轮装置，其特征是：每个压电陶瓷梁式驱动器通过联结杆与导套连接。
3.根据权利要求1或2所述的分频压电梁式驱动器驱动的电子凸轮装置，其特征是：各压电陶瓷梁式驱动器的相应对称压电片采用相同的输入电压，各压电陶瓷梁式驱动器的自由端的动态位移都相同。
4.根据权利要求1或2所述的分频压电梁式驱动器驱动的电子凸轮装置，其特征是：构成每个压电陶瓷梁式驱动器的对称压电陶瓷片施加有选定频率和幅值的简谐电压，每个压电梁式驱动器的自由端的位移是这些简谐电压的线性函数的叠加，构成有限项付氏级数。
5.根据权利要求1或2所述的分频压电梁式驱动器驱动的电子凸轮装置，其特征是：构成每个压电陶瓷梁式驱动器的对称压电陶瓷片连接有变频装置。
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2184940Y (zh) * 1994-02-05 1994-12-07 沈阳市重工电器设备厂 一种电子凸轮无触点式主令控制器
JPH07311609A (ja) * 1994-05-19 1995-11-28 Toppan Printing Co Ltd 電子カム
US6155220A (en) * 1999-09-13 2000-12-05 General Motors Corporation Piezoelectric differential cam phaser
US6246201B1 (en) * 1999-12-30 2001-06-12 Ge Fanuc Automation North America Inc. Electronic cam control system
CN1537985A (zh) * 2003-04-14 2004-10-20 上海纺织机械总厂 棉精梳机分离罗拉的传动结构
DE10342561A1 (de) * 2003-09-15 2005-04-14 Siemens Ag Elektronisches Nockensteuerwerk

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2184940Y (zh) * 1994-02-05 1994-12-07 沈阳市重工电器设备厂 一种电子凸轮无触点式主令控制器
JPH07311609A (ja) * 1994-05-19 1995-11-28 Toppan Printing Co Ltd 電子カム
US6155220A (en) * 1999-09-13 2000-12-05 General Motors Corporation Piezoelectric differential cam phaser
US6246201B1 (en) * 1999-12-30 2001-06-12 Ge Fanuc Automation North America Inc. Electronic cam control system
CN1537985A (zh) * 2003-04-14 2004-10-20 上海纺织机械总厂 棉精梳机分离罗拉的传动结构
DE10342561A1 (de) * 2003-09-15 2005-04-14 Siemens Ag Elektronisches Nockensteuerwerk

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
多功能可编程电子凸轮的研制. 谭跃，王天序，高向东.大连海事大学学报，第29卷第4期. 2003 *

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