CN108696179A - 辅助增压型压电粘滑直线电机及其激励方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种辅助增压型压电粘滑直线电机及其激励方法，属于精密工程技术领域。包括固定底座、移动平台、定子组件以及动子组件；固定底座与定子组件通过螺钉进行连接；固定底座与动子组件通过螺钉进行连接；移动平台与动子组件通过螺钉进行连接；定子组件与动子组件接触配合。通过本发明提出的激励方法激励辅助增压式定子，可增大辅助增压式定子与移动导轨间的摩擦驱动力，并降低辅助增压式定子与移动导轨间的摩擦阻力，实现对压电粘滑直线电机整个工作过程中摩擦力的调控，可显著的提高压电粘滑直线电机的输出特性，降低其位移回退率。具有结构简单、精度高以及响应速度快等诸多技术优势。在精密工程技术等领域有广泛的应用前景。
Description
技术领域
本发明涉及精密工程技术领域，特别涉及一种辅助增压型压电粘滑直线电机及其激励方法。
背景技术
压电粘滑直线电机是一种基于压电元件的逆压电效应，在非对称电信号激励下激发定子 (或称振子)产生微幅高频振动，利用定子与动子间的摩擦耦合实现机械能输出的微纳精密压电粘滑直线电机。按照驱动原理的不同，压电粘滑直线电机主要分为共振型压电电机(也称超声波电机)与非共振型压电电机(也称压电粘滑电机)两大类。与共振型压电电机相比，压电粘滑直线电机具有结构简单紧凑、控制方便、定位精度高及行程大等优点，被广泛应用于半导体加工、精密光学仪器等微纳精密驱动与定位技术领域。
压电粘滑驱动主要是将锯齿激励电信号施加于压电元件，激发定子产生快慢交替的运动变形，控制定子与动子在“粘”和“滑”两种运动状态之间相互转换，利用摩擦力驱动动子实现机械运动输出。然而，由于压电粘滑驱动缓慢与快速变形驱动阶段，定子与动子间摩擦力发挥的不同作用，具体为缓慢变形驱动阶段时表现为摩擦驱动力，而快速变形驱动阶段时表现为摩擦阻力。尤其是在定子的快速变形驱动阶段，由于动子所受摩擦力与其运动方向相反，当动子惯性力不足以克服该摩擦阻力时，将会导致动子产生回退运动，表现为类锯齿状的不平稳运动输出，劣化输出性能，限制了压电粘滑直线电机的应用与发展。
发明内容
本发明的目的在于提供一种辅助增压型压电粘滑直线电机及其激励方法，解决了现有技术存在的位移回退严重以及运动输出不平稳等技术问题。
本发明的上述目的通过以下技术方案实现：
辅助增压型压电粘滑直线电机，包括固定底座1、移动平台2、定子组件3以及动子组件4；所述固定底座1与定子组件3通过定子紧固螺钉3-5进行连接；所述固定底座1与动子组件4通过导轨固定钉4-3进行连接；所述移动平台2与动子组件4通过平台紧固螺钉2-3 进行连接；所述定子组件3与动子组件4通过驱动足3-1-2-2接触配合。
所述的固定底座1是：固定底座1的上表面一侧设置有动子组件支撑面1-1，所述动子组件支撑面1-1上均匀布置有导轨固定内螺纹孔1-1-1，定子组件支撑面1-2上表面设置有定子固定内螺纹孔1-2-1。
所述的移动平台2是：移动平台2上表面一侧均匀设置有沉头通孔2-1；所述移动平台 2设置有导轨容纳孔2-2与固定导轨4-1相配合，防止在移动平台2运动的过程中与固定导轨4-1发生干涉。
所述的定子组件3是：辅助增压式定子3-1包括桥式辅助增压结构3-1-1和驱动结构 3-1-2，所述桥式辅助增压结构3-1-1的两侧设置有辅助结构支撑梁3-1-1-1，所述辅助结构支撑梁3-1-1-1上均匀设置有铰链3-1-1-2，铰链3-1-1-2的厚度与辅助结构支撑梁3-1-1-1的轴向刚度相匹配；所述辅助增压式定子3-1设置有压电元件安装槽一3-1-1-3，桥式辅助增压结构3-1-1的后端设置有辅助结构支撑架3-1-1-4，辅助结构支撑架3-1-1-4上均匀设有辅助结构固定孔3-1-1-5；所述辅助结构支撑架3-1-1-4的侧壁中部设置有压电元件预紧孔一3-1-1-6；所述驱动结构3-1-2的前端设置有位移放大结构3-1-2-1，位移放大结构3-1-2-1包括一级位移放大横梁3-1-2-1-1、二级位移放大横梁3-1-2-1-2、一级位移放大支撑梁3-1-2-1-3和二级位移放大支撑梁3-1-2-1-4，所述一级位移放大横梁3-1-2-1-1上设置有铰链一3-1-2-1-5，所述二级位移放大横梁3-1-2-1-2上设置有铰链二3-1-2-1-6，所述一级位移放大支撑梁3-1-2-1-3 上设置有铰链三3-1-2-1-7，所述二级位移放大支撑梁3-1-2-1-4上设置有铰链四3-1-2-1-8，所述驱动结构3-1-2所设的位移放大结构3-1-2-1的一侧端部设置有驱动足3-1-2-2，与移动导轨4-2侧壁接触配合，实现对移动导轨4-2的驱动作用；所述驱动结构3-1-2的后端设置有驱动结构支撑架3-1-2-3，驱动结构支撑架3-1-2-3上设有驱动结构固定孔3-1-2-4，所述驱动结构支撑架3-1-2-3侧壁中部设置有压电元件预紧孔二3-1-2-5；所述驱动结构3-1-2设置有压电元件安装槽二3-1-2-6；压电叠堆一3-2安装于压电元件安装槽一3-1-1-3内，当压电叠堆一3-2通以电信号，基于压电元件的逆压电效应，压电叠堆一3-2会产生轴向伸长并作用于桥式辅助增压结构3-1-1，进而增加驱动足3-1-2-2与移动导轨4-2侧壁的正压力，提高辅助增压式定子3-1的驱动效果；压电叠堆二3-3安装于压电元件安装槽二3-1-2-6内，当压电叠堆二3-3通以电信号，基于压电元件的逆压电效应，压电叠堆二3-3产生轴向伸长并通过位移放大结构3-1-2-1使驱动足3-1-2-2产生侧向位移，并驱动移动导轨4-2运动；垫片3-4 的一侧端面与压电叠堆一3-2或压电叠堆二3-3接触配合，另一侧端面与压电元件安装槽一 3-1-1-3或压电元件安装槽二3-1-2-6接触配合，实现对压电叠堆一3-2或压电叠堆二3-3的预紧作用，并防止压电叠堆一3-2或压电叠堆二3-3受力不均或产生切应变。
所述的铰链3-1-1-2与辅助结构支撑梁3-1-1-1的厚度之比为0.1～0.9；铰链一3-1-2-1-5 与一级位移放大横梁3-1-2-1-1的厚度之比的取值范围、铰链二3-1-2-1-6与二级位移放大横梁3-1-2-1-2的厚度之比的取值范围、铰链三3-1-2-1-7与一级位移放大支撑梁3-1-2-1-3的厚度之比的取值范围、铰链四3-1-2-1-8与二级位移放大支撑梁3-1-2-1-4的厚度之比的取值范围均为0.1～0.9。
所述的动子组件4包括固定导轨4-1、移动导轨4-2、导轨固定钉4-3、导轨限位螺栓4-4和导轨保持架4-5，所述固定导轨4-1的上侧端面设有沉头通孔二4-1-1，固定导轨4-1的两侧端面设有限位螺纹孔一4-1-2，移动导轨4-2的上侧端面设有螺纹孔4-2-1，移动导轨4-2的两侧端面设有限位螺纹孔二4-2-2；所述导轨固定钉4-3与固定导轨4-1所设的沉头通孔二4-1-1配合，并与导轨固定内螺纹孔1-1-1旋合连接；所述导轨限位螺栓4-4与限位螺纹孔一4-1-2和限位螺纹孔二4-2-2旋合连接，实现对固定导轨4-1和移动导轨4-2位置的限定，并避免导轨保持架4-5和导轨保持架4-5上的滚子滑出导轨；所述导轨保持架4-5和滚子为动子组件4的滑动提供支撑。
所述的辅助增压式定子3-1中的桥式辅助增压结构3-1-1为梭形辅助增压结构3-1-3，梭形辅助增压结构3-1-3的后端设置有辅助结构固定架3-1-3-1，辅助结构固定架3-1-3-1上均匀设有辅助增压结构固定孔3-1-3-2，辅助结构固定架3-1-3-1的外侧壁中部设有压电元件预紧孔三3-1-3-3；所述梭形辅助增压结构3-1-3两侧设置有支撑梁3-1-3-4，支撑梁3-1-3-4 上均匀设有铰链五3-1-3-5，铰链五3-1-3-5与支撑梁3-1-3-4厚度之比的取值范围为0.1～0.9；所述梭形辅助增压结构3-1-3设置有压电叠堆安装槽3-1-3-6。
所述的辅助增压式定子3-1中的桥式辅助增压结构3-1-1为直驱式辅助增压结构3-1-4，所述直驱式辅助增压结构3-1-4的前端设置有位移输出端3-1-4-1，其将压电叠堆一3-2产生的轴向位移传递给驱动足3-1-2-2，进而增压驱动足3-1-2-2与移动导轨4-2侧壁的正压力，从而提高驱动结构3-1-2的驱动效果；所述直驱式辅助增压结构3-1-4的前端均匀设置有N 层薄板3-1-4-2，其中N为大于等于1的正整数，每层薄板3-1-4-2的厚度大于0.1mm；所述直驱式辅助增压结构3-1-4的中部设置有叠堆安放槽3-1-4-3，直驱式辅助增压结构3-1-4后端设置有增压结构沉头孔3-1-4-4。
所述的辅助增压式定子3-1中的桥式辅助增压结构3-1-1可为菱形铰链辅助增压结构 3-1-5，菱形铰链辅助增压结构3-1-5的前后两端设置有压电元件固定面3-1-5-1，菱形铰链辅助增压结构3-1-5的两侧设置有铰链支撑梁3-1-5-2，铰链支撑梁3-1-5-2上均匀开设有铰链六3-1-5-3，铰链六3-1-5-3与铰链支撑梁3-1-5-2厚度之比的取值范围为0.1～0.9；所述菱形铰链辅助增压结构3-1-5的后端部设置有辅助结构支撑座3-1-5-4，辅助结构支撑座3-1-5-4 上设有辅助结构紧固孔3-1-5-5。
本发明的另一目的在于提供一种辅助增压型压电粘滑直线电机的激励方法，包括如下步骤：
a、压电叠堆一3-2和压电叠堆二3-3的驱动电压同时升高，辅助增压式定子处于缓慢驱动阶段，增加了辅助增压式定子3-1与移动导轨4-2间的摩擦驱动力，使移动导轨4-2在静摩擦力的作用下随着辅助增压式定子3-1一起发生缓慢的“粘”运动；
b、压电叠堆一3-2和压电叠堆二3-3的驱动电压同时降低，辅助增压式定子处于快速变形驱动阶段，降低了辅助增压式定子3-1与移动导轨4-2间的摩擦阻力，进而降低了动子惯性力不足以克服滑动摩擦阻力时产生的回退运动(位移回退)现象；
c、仅激励压电叠堆一3-2时，增大了辅助增压式定子3-1与移动导轨4-2侧壁间接触的正压力使移动导轨4-2处于定位静止状态；
本发明的有益效果在于：本发明主要采用的是辅助增压式定子结构，并通过本发明提出的激励方法激励，增大了辅助增压式定子与移动导轨间的摩擦驱动力，降低了辅助增压式定子与移动导轨间的摩擦阻力，实现对压电粘滑直线电机整个工作过程中摩擦力的调控，可显著的提高压电粘滑直线电机的输出特性，降低其位移回退率，在精密工程技术等领域有广泛的应用前景。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的固定底座的结构示意图；
图3为本发明的移动平台的结构示意图；
图4为本发明的定子组件的结构示意图；
图5为本发明的辅助增压式定子的结构示意图；
图6为本发明的位移放大结构的放大图；
图7为本发明的辅助增压式定子的俯视图；
图8为本发明的压电叠堆的结构示意图；
图9为本发明的垫片的结构示意图；
图10为本发明的动子组件的结构示意图；
图11为本发明的工作流程示意图；
图12为本发明的压电叠堆驱动电压同时升高时辅助增压式定子的受力以及运动情况的示意图；
图13为本发明的压电叠堆驱动电压同时降低时辅助增压式定子的受力以及运动情况的示意图；
图14为本发明采用梭形辅助增压结构的辅助增压式定子的结构示意图；
图15为本发明采用梭形辅助增压结构的辅助增压式定子的俯视图；
图16为本发明采用直驱式辅助增压结构的辅助增压式定子的结构示意图；
图17为本发明采用直驱式辅助增压结构的辅助增压式定子的俯视图；
图18为本发明采用菱形铰链辅助增压结构的辅助增压式定子的结构示意图；
图19为本发明采用菱形铰链辅助增压结构的辅助增压式定子的俯视图；
图20为本发明的激励电信号波形示意图。
图中：1、固定底座；1-1、动子组件支撑面；1-2、定子组件支撑面；1-1-1、导轨固定内螺纹孔；1-2-1、定子固定内螺纹孔；2、移动平台；2-1、沉头通孔；2-2、导轨容纳孔；2-3、平台紧固螺钉；3、定子组件；3-1、辅助增压式定子；3-2、压电叠堆一；3-3、压电叠堆二； 3-4、垫片；3-5、定子紧固螺钉；3-6、预紧螺钉；3-1-1、桥式辅助增压结构；3-1-2、驱动结构；3-1-3、梭形辅助增压结构；3-1-4、直驱式辅助增压结构；3-1-5、菱形铰链辅助增压结构；3-1-1-1、辅助结构支撑梁；3-1-1-2、铰链；3-1-1-3、压电元件安装槽一；3-1-1-4、辅助结构支撑架；3-1-1-5、辅助结构固定孔；3-1-1-6、压电元件预紧孔一；3-1-2-1、位移放大结构；3-1-2-2、驱动足；3-1-2-3、驱动结构支撑架；3-1-2-4、驱动结构固定孔；3-1-2-5、压电元件预紧孔二；3-1-2-6、压电元件安装槽二；3-1-2-1-1、一级位移放大横梁；3-1-2-1-2、二级位移放大横梁；3-1-2-1-3、一级位移放大支撑梁；3-1-2-1-4、二级位移放大支撑梁； 3-1-2-1-5、铰链一；3-1-2-1-6、铰链二；3-1-2-1-7、铰链三；3-1-2-1-8、铰链四；3-1-3-1、辅助结构固定架；3-1-3-2、辅助增压结构固定孔；3-1-3-3、压电元件预紧孔三；3-1-3-4、支撑梁；3-1-3-5、铰链五；3-1-3-6、压电叠堆安装槽；3-1-4-1、位移输出端；3-1-4-2、薄板； 3-1-4-3、叠堆安放槽；3-1-4-4、增压结构沉头孔；3-1-5-1、压电元件固定面；3-1-5-2、铰链支撑梁；3-1-5-3、铰链六；3-1-5-4、辅助结构支撑座；3-1-5-5、辅助结构紧固孔；4、动子组件；4-1、固定导轨；4-2、移动导轨；4-3、导轨固定钉；4-4、导轨限位螺栓；4-5、导轨保持架；4-1-1、沉头通孔二；4-1-2、限位螺纹孔一；4-2-1、螺纹孔；4-2-2、限位螺纹孔二。
具体实施方式
下面结合附图进一步说明本发明的详细内容及其具体实施方式。
参见图1至图20所示，本发明的辅助增压型压电粘滑直线电机及其激励方法，电机包括固定底座、移动平台、定子组件以及动子组件；固定底座与定子组件通过螺钉进行连接；固定底座与动子组件通过螺钉进行连接；移动平台与动子组件通过螺钉进行连接；定子组件与动子组件接触配合。并通过本发明提出的激励方法激励辅助增压式定子，可增大辅助增压式定子与移动导轨间的摩擦驱动力，并降低辅助增压式定子与移动导轨间的摩擦阻力，实现对压电粘滑直线电机整个工作过程中摩擦力的调控，可显著的提高压电粘滑直线电机的输出特性，降低其位移回退率。本发明具有结构简单、精度高以及响应速度快等诸多技术优势。在精密工程技术等领域有广泛的应用前景。
参见图1至图14所示，本发明的辅助增压型压电粘滑直线电机，包括固定底座1、移动平台2、定子组件3以及动子组件4；所述固定底座1与定子组件3通过定子紧固螺钉3-5 进行连接；所述固定底座1与动子组件4通过导轨固定钉4-3进行连接；所述移动平台2与动子组件4通过平台紧固螺钉2-3进行连接；所述定子组件3与动子组件4通过驱动足3-1-2-2 接触配合。
参见图2所示，本发明所述的固定底座1是：所述固定底座1的上表面一侧设置有动子组件支撑面1-1；所述动子组件支撑面1-1上均匀布置有导轨固定内螺纹孔1-1-1；所述定子组件支撑面1-2上表面设置有定子固定内螺纹孔1-2-1。
参见图3所示，本发明所述的移动平台2是：所述移动平台2上表面一侧均匀设置有沉头通孔2-1；所述移动平台2设置有导轨容纳孔2-2，容纳固定导轨4-1，防止在移动平台2运动的过程中与固定导轨4-1发生干涉。
参见图4至图9所示，本发明所述的定子组件3是：辅助增压式定子3-1包括桥式辅助增压结构3-1-1和驱动结构3-1-2；所述桥式辅助增压结构3-1-1的两侧设置有辅助结构支撑梁3-1-1-1，其厚度为d2；所述辅助结构支撑梁3-1-1-1上均匀设置有铰链3-1-1-2，其厚度为 d1，d1的大小直接影响辅助结构支撑梁3-1-1-1的轴向刚度，其中d1/d2的取值范围为0.1～0.9，所述铰链3-1-1-2可为直圆型铰链、椭圆型铰链、双曲线型铰链、抛物线型铰链、直角型铰链等；所述辅助增压式定子3-1设置有压电元件安装槽一3-1-1-3；所述桥式辅助增压结构 3-1-1的后端设置有辅助结构支撑架3-1-1-4；所述辅助结构支撑架3-1-1-4上均匀设有辅助结构固定孔3-1-1-5；所述辅助结构支撑架3-1-1-4的侧壁中部设置有压电元件预紧孔一3-1-1-6；所述驱动结构3-1-2的前端设置有位移放大结构3-1-2-1，其中所述位移放大结构3-1-2-1包括一级位移放大横梁3-1-2-1-1、二级位移放大横梁3-1-2-1-2、一级位移放大支撑梁3-1-2-1-3 和二级位移放大支撑梁3-1-2-1-4；所述一级位移放大横梁3-1-2-1-1上设置有铰链一3-1-2-1-5，其厚度为l3，所述一级位移放大横梁3-1-2-1-1的厚度为l4，其中l3/l4的取值范围为0.1～0.9；所述二级位移放大横梁3-1-2-1-2上设置有铰链二3-1-2-1-6，其厚度为l1，所述二级位移放大横梁3-1-2-1-2的厚度为l2，其中l1/l2的取值范围为0.1～0.9；所述一级位移放大支撑梁 3-1-2-1-3上设置有铰链三3-1-2-1-7，其厚度为l7，所述一级位移放大支撑梁3-1-2-1-3的厚度为l8，其中l7/l8的取值范围为0.1～0.9；所述二级位移放大支撑梁3-1-2-1-4上设置有铰链四3-1-2-1-8，其厚度为l5，所述二级位移放大支撑梁3-1-2-1-4的厚度为l6，其中l5/l6的取值范围为0.1～0.9；所述铰链一3-1-2-1-5、铰链二3-1-2-1-6、铰链三3-1-2-1-7以及铰链四3-1-2-1-8 可为直圆型铰链、椭圆型铰链、双曲线型铰链、抛物线型铰链、直角型铰链等；所述驱动结构3-1-2所设的位移放大结构3-1-2-1的一侧端部设置有驱动足3-1-2-2，与移动导轨4-2侧壁接触配合，实现对移动导轨4-2的驱动作用；所述驱动结构3-1-2的后端设置有驱动结构支撑架3-1-2-3；所述驱动结构支撑架3-1-2-3上设有驱动结构固定孔3-1-2-4；所述驱动结构支撑架3-1-2-3侧壁中部设置有压电元件预紧孔二3-1-2-5；所述驱动结构3-1-2设置有压电元件安装槽二3-1-2-6；所述压电叠堆一3-2安装于压电元件安装槽一3-1-1-3内，当压电叠堆一3-2通以电信号，基于压电元件的逆压电效应，压电叠堆一3-2会产生轴向伸长并作用于桥式辅助增压结构3-1-1，进而增加驱动足3-1-2-2与移动导轨4-2侧壁的正压力，有效的提高辅助增压式定子3-1的驱动效果；所述压电叠堆二3-3安装于压电元件安装槽二3-1-2-6 内，当压电叠堆二3-3通以电信号，基于压电元件的逆压电效应，压电叠堆二3-3产生轴向伸长并通过位移放大结构3-1-2-1使驱动足3-1-2-2产生侧向位移，并驱动移动导轨4-2运动；所述垫片3-4，其一侧端面与压电叠堆一3-2或压电叠堆二3-3接触配合，另一侧端面与压电元件安装槽一3-1-1-3或压电元件安装槽二3-1-2-6接触配合，实现对压电叠堆一3-2或压电叠堆二3-3的预紧作用，并可有效的防止压电叠堆一3-2或压电叠堆二3-3受力不均或产生切应变，从而影响压电叠堆一3-2或压电叠堆二3-3的使用寿命，所述垫片3-4可由钨钢、 45号钢等材料制成。
参见图10所示，本发明所述动子组件4包括固定导轨4-1、移动导轨4-2、导轨固定钉4-3、导轨限位螺栓4-4和导轨保持架4-5；所述固定导轨4-1的上侧端面设有沉头通孔二4-1-1；所述固定导轨4-1的两侧端面设有限位螺纹孔一4-1-2；所述移动导轨4-2的上侧端面设有螺纹孔 4-2-1；所述移动导轨4-2的两侧端面设有限位螺纹孔二4-2-2；所述导轨固定钉4-3与固定导轨 4-1所设的沉头通孔二4-1-1配合，并与导轨固定内螺纹孔1-1-1旋合连接；所述导轨限位螺栓 4-4与限位螺纹孔一4-1-2和限位螺纹孔二4-2-2旋合连接，实现对固定导轨4-1和移动导轨4-2 位置的限定，并避免导轨保持架4-5和滚子滑出导轨；所述导轨保持架4-5和滚子为动子组件4 的滑动提供支撑。
参见图14至图15所述，本发明所述的辅助增压式定子3-1中的桥式辅助增压结构3-1-1 可为梭形辅助增压结构3-1-3；所述梭形辅助增压结构3-1-3的后端设置有辅助结构固定架 3-1-3-1，其用于梭形辅助增压结构3-1-3的固定与支撑；所述辅助结构固定架3-1-3-1上均匀设有辅助增压结构固定孔3-1-3-2，其用于与定子紧固螺钉3-5配合，实现辅助增压式定子 3-1与固定底座1的紧固连接；所述辅助结构固定架3-1-3-1的外侧壁中部设有压电元件预紧孔三3-1-3-3，其用于与预紧螺钉3-6旋合连接，实现对压电叠堆一3-2的预紧作用；所述梭形辅助增压结构3-1-3两侧设置有支撑梁3-1-3-4，其厚度为d4；所述支撑梁3-1-3-4上均匀设有铰链五3-1-3-5，其厚度为d3，d3的大小直接影响支撑梁3-1-3-4的轴向刚度，其中d3/d4的取值范围为0.1～0.9；所述铰链五3-1-3-5可为直圆型铰链、椭圆型铰链、双曲线型铰链、抛物线型铰链、直角型铰链等，本具体实施方式中铰链五3-1-3-5为直圆型铰链；所述梭形辅助增压结构3-1-3设置有压电叠堆安装槽3-1-3-6，其用于压电叠堆一3-2配合，实现压电叠堆一3-2的安装固定。
参见图16至图17所示，本发明所述的辅助增压式定子3-1中的桥式辅助增压结构3-1-1 可为直驱式辅助增压结构3-1-4；所述直驱式辅助增压结构3-1-4的前端设置有位移输出端 3-1-4-1，其作用即为将压电叠堆一3-2产生的轴向位移传递给驱动足3-1-2-2，进而增压驱动足3-1-2-2与移动导轨4-2侧壁的正压力，从而有效的提高驱动结构3-1-2的驱动效果；所述直驱式辅助增压结构3-1-4的前端均匀设置有N层薄板3-1-4-2，其中N为大于等于1的正整数，其中每层薄板3-1-4-2的厚度为d5，其中d5为大于0.1mm的数，其中N、d5的大小直接影响直驱式辅助增压结构3-1-4的增压效果；所述直驱式辅助增压结构3-1-4的中部设置有叠堆安放槽3-1-4-3，其用于与压电叠堆一3-2过盈配合，进而实现压电叠堆一3-2与直驱式辅助增压结构3-1-4的接触配合；所述直驱式辅助增压结构3-1-4后端设置有增压结构沉头孔3-1-4-4，其用于与定子紧固螺钉3-5配合，实现直驱式辅助增压结构3-1-4与固定底座 1的紧固连接。
参见图18至图19所示，本发明所述的辅助增压式定子3-1中的桥式辅助增压结构3-1-1 可为菱形铰链辅助增压结构3-1-5；所述菱形铰链辅助增压结构3-1-5的前后两端设置有压电元件固定面3-1-5-1，其用于与压电叠堆一3-2的两侧端面接触配合，实现压电叠堆一3-2与菱形铰链辅助增压结构3-1-5的过盈配合；所述菱形铰链辅助增压结构3-1-5的两侧设置有铰链支撑梁3-1-5-2，其厚度为d7；所述铰链支撑梁3-1-5-2上均匀开设有铰链六3-1-5-3，其厚度为d6，d6的大小直接影响铰链支撑梁3-1-5-2的轴向刚度，其中d6/d7的取值范围为0.1～0.9；所述铰链六3-1-5-3可为直圆型铰链、椭圆型铰链、双曲线型铰链、抛物线型铰链、直角型铰链等，本具体实施方式中均为直圆型铰链；所述菱形铰链辅助增压结构3-1-5的后端部设置有辅助结构支撑座3-1-5-4，其用于菱形铰链辅助增压结构3-1-5的支撑与固定；所述辅助结构支撑座3-1-5-4上设有辅助结构紧固孔3-1-5-5，其用于与定子紧固螺钉3-5配合，实现菱形铰链辅助增压结构3-1-5与固定底座1的紧固连接。
参见图20所示，本发明的辅助增压型压电粘滑直线电机的激励方法，该激励方法基于所述的辅助增压型压电粘滑直线电机实现，所述激励方法中，可以采用锯齿波驱动压电叠堆二3-3，采用方波驱动压电叠堆一3-2。图中(a)为锯齿驱动波，锯齿驱动波的周期为T1，激励电压幅值V1，对称性D1，图中(b)为方形驱动波，方形驱动波的周期为T2，激励电压幅值V2，其中锯齿驱动波与方形驱动波周期的比为T1/T2＝1，方形驱动波的占空比t3/t4＝t1/t2，激励电压幅值比为V2/V1大于0.1。
本发明中对于压电叠堆，若忽略其迟滞、蠕变等相关影响，其伸长量可用以下公式表示：
xpzt＝nd33Vpzt
其中，xpzt表示压电叠堆的伸长量，n表示压电叠堆的层数，d33表示压电常数，Vpzt表示压电叠堆两端的电压。
本发明中所述的定子在每个运动周期内的实际步进距离如下所示：
△L＝L-L0
其中，L表示定子运动产生的距离，L0表示定子由于位移回退产生的距离，△L表示定子实际运动的距离。
本发明中所述的移动台面的运动速度可以用以下公式表示：
V＝f×△L
其中，V代表移动台面的运动速度，f代表驱动频率，△L表示定子实际运动的距离。
实施例：
参见图1至图14所示，本发明的辅助增压型压电粘滑直线电机包括固定底座1、移动平台2、定子组件3以及动子组件4；固定底座1与定子组件3通过螺钉进行连接；固定底座1与动子组件4通过螺钉进行连接；移动平台2与动子组件4通过螺钉进行连接；定子组件3与动子组件4接触配合。并通过本发明提出的激励方法激励辅助增压式定子，可增大辅助增压式定子与移动导轨间的摩擦驱动力，并降低辅助增压式定子与移动导轨间的摩擦阻力，实现对压电粘滑直线电机整个工作过程中摩擦力的调控，可显著的提高压电粘滑直线电机的输出特性，降低其位移回退率，在精密工程技术等领域有广泛的应用前景。
所述固定底座1包括动子组件支撑面1-1和定子组件支撑面1-2；所述固定底座1的上表面一侧设置有动子组件支撑面1-1，其用于与动子组件4中的固定导轨4-1的下表面接触配合，实现固定底座1与动子组件4的配合连接；所述动子组件支撑面1-1上均匀布置有导轨固定内螺纹孔1-1-1，其用于与导轨固定钉4-3旋合连接，实现固定底座1与动子组件4 的紧固连接；所述定子组件支撑面1-2上表面设置有定子固定内螺纹孔1-2-1，其用于与定子紧固螺钉3-5旋合连接，实现定子组件3与固定底座1的紧固连接；
所述移动平台2上表面一侧均匀设置有沉头通孔2-1，其用于与平台紧固螺钉2-3配合，实现移动平台2与动子组件4的紧固连接；所述移动平台2设置有导轨容纳孔2-2，其用于容纳固定导轨4-1，防止在移动平台2运动的过程中与固定导轨4-1发生干涉；
所述定子组件3包括辅助增压式定子3-1、压电叠堆一3-2、压电叠堆二3-3、垫片3-4、定子紧固螺钉3-5和预紧螺钉3-6；
所述辅助增压式定子3-1包括桥式辅助增压结构3-1-1和驱动结构3-1-2；所述桥式辅助增压结构3-1-1的两侧设置有辅助结构支撑梁3-1-1-1，其厚度为d2；所述辅助结构支撑梁 3-1-1-1上均匀设置有铰链3-1-1-2，其厚度为d1，d1的大小直接影响辅助结构支撑梁3-1-1-1 的轴向刚度，其中d1/d2的取值范围为0.1～0.9，本具体实施方式中d1/d2的取值为0.3，所述铰链3-1-1-2可为直圆型铰链、椭圆型铰链、双曲线型铰链、抛物线型铰链、直角型铰链等，本具体实施方式中铰链3-1-1-2为直圆型铰链；所述辅助增压式定子3-1设置有压电元件安装槽一3-1-1-3，其用于压电叠堆一3-2的安装与固定；所述桥式辅助增压结构3-1-1的后端设置有辅助结构支撑架3-1-1-4，其用于桥式辅助增压结构3-1-1的支撑与固定；所述辅助结构支撑架3-1-1-4上均匀设有辅助结构固定孔3-1-1-5，其用于与定子紧固螺钉3-5配合，实现桥式辅助增压结构3-1-1与固定底座1的紧固连接；所述辅助结构支撑架3-1-1-4的侧壁中部设置有压电元件预紧孔一3-1-1-6，其用于与预紧螺钉3-6旋合连接，实现对压电叠堆一 3-2的预紧作用；
所述驱动结构3-1-2的前端设置有位移放大结构3-1-2-1，其中所述位移放大结构3-1-2-1 包括一级位移放大横梁3-1-2-1-1、二级位移放大横梁3-1-2-1-2、一级位移放大支撑梁3-1-2-1-3和二级位移放大支撑梁3-1-2-1-4；所述一级位移放大横梁3-1-2-1-1上设置有铰链一3-1-2-1-5，其厚度为l3，所述一级位移放大横梁3-1-2-1-1的厚度为l4，其中l3/l4的取值范围为0.1～0.9，本具体实施方式中l3/l4的取值为0.2；所述二级位移放大横梁3-1-2-1-2上设置有铰链二3-1-2-1-6，其厚度为l1，所述二级位移放大横梁3-1-2-1-2的厚度为l2，其中l1/l2的取值范围为0.1～0.9，本具体实施方式中l1/l2的取值为0.2；所述一级位移放大支撑梁 3-1-2-1-3上设置有铰链三3-1-2-1-7，其厚度为l7，所述一级位移放大支撑梁3-1-2-1-3的厚度为l8，其中l7/l8的取值范围为0.1～0.9，本具体实施方式中l7/l8的取值为0.3；所述二级位移放大支撑梁3-1-2-1-4上设置有铰链四3-1-2-1-8，其厚度为l5，所述二级位移放大支撑梁 3-1-2-1-4的厚度为l6，其中l5/l6的取值范围为0.1～0.9，本具体实施方式中l5/l6的取值为0.3；所述铰链一3-1-2-1-5、铰链二3-1-2-1-6、铰链三3-1-2-1-7以及铰链四3-1-2-1-8可为直圆型铰链、椭圆型铰链、双曲线型铰链、抛物线型铰链、直角型铰链等，本具体实施方式中均为直圆型铰链；所述驱动结构3-1-2所设的位移放大结构3-1-2-1的一侧端部设置有驱动足 3-1-2-2，其用于与移动导轨4-2侧壁接触配合，实现对移动导轨4-2的驱动作用；所述驱动结构3-1-2的后端设置有驱动结构支撑架3-1-2-3，其用于驱动结构3-1-2的固定于支撑；所述驱动结构支撑架3-1-2-3上设有驱动结构固定孔3-1-2-4，其用于与定子紧固螺钉3-5配合，实现驱动结构3-1-2与固定底座1的紧固连接；所述驱动结构支撑架3-1-2-3侧壁中部设置有压电元件预紧孔二3-1-2-5，其用于与预紧螺钉3-6旋合连接，实现对压电叠堆二3-3的预紧作用；所述驱动结构3-1-2设置有压电元件安装槽二3-1-2-6，其用于压电叠堆二3-3的安装于固定；
所述压电叠堆一3-2安装于压电元件安装槽一3-1-1-3内，当压电叠堆一3-2通以电信号，基于压电元件的逆压电效应，压电叠堆一3-2会产生轴向伸长并作用于桥式辅助增压结构 3-1-1，进而增加驱动足3-1-2-2与移动导轨4-2侧壁的正压力，有效的提高辅助增压式定子 3-1的驱动效果；所述压电叠堆二3-3安装于压电元件安装槽二3-1-2-6内，当压电叠堆二3-3 通以电信号，基于压电元件的逆压电效应，压电叠堆二3-3产生轴向伸长并通过位移放大结构3-1-2-1使驱动足3-1-2-2产生侧向位移，并驱动移动导轨4-2运动；本具体实施方式中压电叠堆一3-2和压电叠堆二3-3采用的是美国THORLABS公司的AE0505D16F型号的压电叠堆；
所述垫片3-4，其一侧端面与压电叠堆一3-2或压电叠堆二3-3接触配合，另一侧端面与压电元件安装槽一3-1-1-3或压电元件安装槽二3-1-2-6接触配合，实现对压电叠堆一3-2 或压电叠堆二3-3的预紧作用，并可有效的防止压电叠堆一3-2或压电叠堆二3-3受力不均或产生切应变，从而影响压电叠堆一3-2或压电叠堆二3-3的使用寿命，所述垫片3-4可由钨钢、45号钢等材料制成，本具体实施方式中所述的垫片3-4由钨钢制成；
所述定子紧固螺钉3-5，其用于辅助结构固定孔3-1-1-5和驱动结构固定孔3-1-2-4配合，并与固定底座1上所设的定子固定内螺纹孔1-2-1旋合连接，实现辅助增压式定子3-1与固定底座1的紧固连接；
所述预紧螺钉3-6，其用于与压电元件预紧孔一3-1-1-6和压电元件预紧孔二3-1-2-5旋合连接，实现对压电叠堆一3-2和压电叠堆二3-3的预紧作用；
所述动子组件4包括固定导轨4-1、移动导轨4-2、导轨固定钉4-3、导轨限位螺栓4-4和导轨保持架4-5。
所述固定导轨4-1的上侧端面设有沉头通孔二4-1-1，其用于与导轨固定钉4-3配合；所述固定导轨4-1的两侧端面设有限位螺纹孔一4-1-2，其用于与导轨限位螺栓4-4旋合连接，实现对固定导轨4-1位置的限定。
所述移动导轨4-2的上侧端面设有螺纹孔4-2-1，其用于与平台紧固螺钉2-3旋合连接，实现移动平台2与移动导轨4-2的紧固连接；所述移动导轨4-2的两侧端面设有限位螺纹孔二 4-2-2，其用于与导轨限位螺栓4-4旋合连接，实现对移动导轨4-2位置的限定。
所述导轨固定钉4-3，其用于与固定导轨4-1所设的沉头通孔二4-1-1配合，并与导轨固定内螺纹孔1-1-1旋合连接，实现固定底座1与固定导轨4-1的紧固连接。
所述导轨限位螺栓4-4，其用于与限位螺纹孔一4-1-2和限位螺纹孔二4-2-2旋合连接，实现对固定导轨4-1和移动导轨4-2位置的限定，并避免导轨保持架4-5和滚子滑出导轨。
所述导轨保持架4-5和滚子为动子组件4的滑动提供支撑。
本实施方式提供一种辅助增压型压电粘滑直线电机的激励方法的具体实施方案。所述激励方法中(a)为锯齿驱动波，其用于激励压电叠堆二3-3，其中锯齿驱动波的周期为T1，激励电压幅值V1，对称性D1，(b)为方形驱动波，其用于激励压电叠堆一3-2，其中方形驱动波的周期为T2，激励电压幅值V2，其中锯齿驱动波与方形驱动波周期的比为T1/T2＝1，方形驱动波的占空比t3/t4＝t1/t2，激励电压幅值比为V2/V1大于0.1。
本发明的工作原理是：辅助增压型压电粘滑直线电机的激励方法主要是在电信号激励下，综合调控辅助增压式定子3-1与移动导轨4-2侧壁间的摩擦力，进而提升压电粘滑直线电机的机械输出特性。所述辅助增压型压电粘滑直线电机的工作过程可分为两阶段：辅助增压式定子缓慢驱动阶段与辅助增压式定子快速变形驱动阶段。在辅助增压式定子缓慢驱动阶段，移动导轨4-2在静摩擦力的作用下随着辅助增压式定子3-1一起发生缓慢的“粘”运动，此时静摩擦力提供驱动力，增大辅助增压式定子3-1与移动导轨4-2侧壁间的摩擦力可提升压电粘滑直线电机的输出性能；在辅助增压式定子快速变形驱动阶段，辅助增压式定子3-1 与移动导轨4-2间产生的滑动摩擦力为摩擦阻力，特别是当动子惯性力不足以克服该摩擦阻力时，将会导致移动导轨4-2产生回退运动(位移回退)，微观上表现为类锯齿状的不平稳运动，劣化输出性能，影响定位精度，此时设法降低辅助增压式定子3-1与移动导轨4-2侧壁间的摩擦阻力，可改善压电粘滑直线电机的输出性能；在辅助增压式定子缓慢驱动阶段，压电叠堆一3-2和压电叠堆二3-3的驱动电压同时升高，基于压电元件的逆压电效应，压电叠堆二3-3会产生轴向的伸长并通过位移放大结构3-1-2-1激发驱动足3-1-2-2产生驱动侧向位移，与此同时，压电叠堆一3-2产生轴向伸长，使桥式辅助增压结构3-1-1产生轴向运动，从而增大驱动足3-1-2-2与移动导轨4-2侧壁间接触的正压力，进而增加辅助增压式定子3-1 与移动导轨4-2间的摩擦驱动力；在辅助增压式定子快速变形驱动阶段，压电叠堆一3-2和压电叠堆二3-3的驱动电压同时降低，基于压电元件的逆压电效应，压电叠堆二3-3会产生轴向的缩短通过并通过位移放大结构3-1-2-1激发驱动足3-1-2-2产生回位侧向位移，与此同时，压电叠堆一3-2产生轴向缩短，使桥式辅助增压结构3-1-1产生轴向运动，从而降低驱动足3-1-2-2与移动导轨4-2侧壁间接触的正压力，进而降低辅助增压式定子3-1与移动导轨4-2间的摩擦阻力，运用上述驱动方式可有效的提高压电粘滑直线电机的输出性能；当压电叠堆一3-2通以电信号，而压电叠堆二3-3不工作时，基于压电元件的逆压电效应，压电叠堆一3-2产生轴向伸长，并增大驱动足3-1-2-2与移动导轨4-2侧壁间接触的正压力使移动导轨4-2处于定位静止状态。
以上所述仅为本发明的优选实例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡对本发明所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种辅助增压型压电粘滑直线电机，其特征在于：包括固定底座(1)、移动平台(2)、定子组件(3)以及动子组件(4)；所述固定底座(1)与定子组件(3)通过定子紧固螺钉(3-5)进行连接；所述固定底座(1)与动子组件(4)通过导轨固定钉(4-3)进行连接；所述移动平台(2)与动子组件(4)通过平台紧固螺钉(2-3)进行连接；所述定子组件(3)与动子组件(4)通过驱动足(3-1-2-2)接触配合。
2.根据权利要求1所述的辅助增压型压电粘滑直线电机，其特征在于：所述的固定底座(1)是：固定底座(1)的上表面一侧设置有动子组件支撑面(1-1)，所述动子组件支撑面(1-1)上均匀布置有导轨固定内螺纹孔(1-1-1)，定子组件支撑面(1-2)上表面设置有定子固定内螺纹孔(1-2-1)。
3.根据权利要求1所述的辅助增压型压电粘滑直线电机，其特征在于：所述的移动平台(2)是：移动平台(2)上表面一侧均匀设置有沉头通孔(2-1)；所述移动平台(2)设置有导轨容纳孔(2-2)与固定导轨(4-1)相配合，防止在移动平台(2)运动的过程中与固定导轨(4-1)发生干涉。
4.根据权利要求1所述的辅助增压型压电粘滑直线电机，其特征在于：所述的定子组件(3)是：辅助增压式定子(3-1)包括桥式辅助增压结构(3-1-1)和驱动结构(3-1-2)，所述桥式辅助增压结构(3-1-1)的两侧设置有辅助结构支撑梁(3-1-1-1)，所述辅助结构支撑梁(3-1-1-1)上均匀设置有铰链(3-1-1-2)，铰链(3-1-1-2)的厚度与辅助结构支撑梁(3-1-1-1)的轴向刚度相匹配；所述辅助增压式定子(3-1)设置有压电元件安装槽一(3-1-1-3)，桥式辅助增压结构(3-1-1)的后端设置有辅助结构支撑架(3-1-1-4)，辅助结构支撑架(3-1-1-4)上均匀设有辅助结构固定孔(3-1-1-5)；所述辅助结构支撑架(3-1-1-4)的侧壁中部设置有压电元件预紧孔一(3-1-1-6)；所述驱动结构(3-1-2)的前端设置有位移放大结构(3-1-2-1)，位移放大结构(3-1-2-1)包括一级位移放大横梁(3-1-2-1-1)、二级位移放大横梁(3-1-2-1-2)、一级位移放大支撑梁(3-1-2-1-3)和二级位移放大支撑梁(3-1-2-1-4)，所述一级位移放大横梁(3-1-2-1-1)上设置有铰链一(3-1-2-1-5)，所述二级位移放大横梁(3-1-2-1-2)上设置有铰链二(3-1-2-1-6)，所述一级位移放大支撑梁(3-1-2-1-3)上设置有铰链三(3-1-2-1-7)，所述二级位移放大支撑梁(3-1-2-1-4)上设置有铰链四(3-1-2-1-8)，所述驱动结构(3-1-2)所设的位移放大结构(3-1-2-1)的一侧端部设置有驱动足(3-1-2-2)，与移动导轨(4-2)侧壁接触配合，实现对移动导轨(4-2)的驱动作用；所述驱动结构(3-1-2)的后端设置有驱动结构支撑架(3-1-2-3)，驱动结构支撑架(3-1-2-3)上设有驱动结构固定孔(3-1-2-4)，所述驱动结构支撑架(3-1-2-3)侧壁中部设置有压电元件预紧孔二(3-1-2-5)；所述驱动结构(3-1-2)设置有压电元件安装槽二(3-1-2-6)；压电叠堆一(3-2)安装于压电元件安装槽一(3-1-1-3)内，当压电叠堆一(3-2)通以电信号，基于压电元件的逆压电效应，压电叠堆一(3-2)会产生轴向伸长并作用于桥式辅助增压结构(3-1-1)，进而增加驱动足(3-1-2-2)与移动导轨(4-2)侧壁的正压力，提高辅助增压式定子(3-1)的驱动效果；压电叠堆二(3-3)安装于压电元件安装槽二(3-1-2-6)内，当压电叠堆二(3-3)通以电信号，基于压电元件的逆压电效应，压电叠堆二(3-3)产生轴向伸长并通过位移放大结构(3-1-2-1)使驱动足(3-1-2-2)产生侧向位移，并驱动移动导轨(4-2)运动；垫片(3-4)的一侧端面与压电叠堆一(3-2)或压电叠堆二(3-3)接触配合，另一侧端面与压电元件安装槽一(3-1-1-3)或压电元件安装槽二(3-1-2-6)接触配合，实现对压电叠堆一(3-2)或压电叠堆二(3-3)的预紧作用，并防止压电叠堆一(3-2)或压电叠堆二(3-3)受力不均或产生切应变。
5.根据权利要求4所述的辅助增压型压电粘滑直线电机，其特征在于：所述的铰链(3-1-1-2)与辅助结构支撑梁(3-1-1-1)的厚度之比为0.1~0.9；铰链一(3-1-2-1-5)与一级位移放大横梁(3-1-2-1-1)的厚度之比的取值范围、铰链二(3-1-2-1-6)与二级位移放大横梁(3-1-2-1-2)的厚度之比的取值范围、铰链三(3-1-2-1-7)与一级位移放大支撑梁(3-1-2-1-3)的厚度之比的取值范围、铰链四(3-1-2-1-8)与二级位移放大支撑梁(3-1-2-1-4)的厚度之比的取值范围均为0.1~0.9。
6.根据权利要求1所述的辅助增压型压电粘滑直线电机，其特征在于：所述的动子组件(4)包括固定导轨(4-1)、移动导轨(4-2)、导轨固定钉(4-3)、导轨限位螺栓(4-4)和导轨保持架(4-5)，所述固定导轨(4-1)的上侧端面设有沉头通孔二(4-1-1)，固定导轨(4-1)的两侧端面设有限位螺纹孔一(4-1-2)，移动导轨(4-2)的上侧端面设有螺纹孔(4-2-1)，移动导轨(4-2)的两侧端面设有限位螺纹孔二(4-2-2)；所述导轨固定钉(4-3)与固定导轨(4-1)所设的沉头通孔二(4-1-1)配合，并与导轨固定内螺纹孔(1-1-1)旋合连接；所述导轨限位螺栓(4-4)与限位螺纹孔一(4-1-2)和限位螺纹孔二(4-2-2)旋合连接，实现对固定导轨(4-1)和移动导轨(4-2)位置的限定，并避免导轨保持架(4-5)和导轨保持架(4-5)上的滚子滑出导轨；所述导轨保持架(4-5)和滚子为动子组件(4)的滑动提供支撑。
7.根据权利要求4所述的辅助增压型压电粘滑直线电机，其特征在于：所述的辅助增压式定子(3-1)中的桥式辅助增压结构(3-1-1)为梭形辅助增压结构(3-1-3)，梭形辅助增压结构(3-1-3)的后端设置有辅助结构固定架(3-1-3-1)，辅助结构固定架(3-1-3-1)上均匀设有辅助增压结构固定孔(3-1-3-2)，辅助结构固定架(3-1-3-1)的外侧壁中部设有压电元件预紧孔三(3-1-3-3)；所述梭形辅助增压结构(3-1-3)两侧设置有支撑梁(3-1-3-4)，支撑梁(3-1-3-4)上均匀设有铰链五(3-1-3-5），铰链五(3-1-3-5）与支撑梁(3-1-3-4)厚度之比的取值范围为0.1~0.9；所述梭形辅助增压结构(3-1-3)设置有压电叠堆安装槽(3-1-3-6)。
8.根据权利要求4所述的辅助增压型压电粘滑直线电机，其特征在于：所述的辅助增压式定子(3-1)中的桥式辅助增压结构(3-1-1)为直驱式辅助增压结构(3-1-4)，所述直驱式辅助增压结构(3-1-4)的前端设置有位移输出端(3-1-4-1)，其将压电叠堆一(3-2)产生的轴向位移传递给驱动足(3-1-2-2)，进而增加驱动足(3-1-2-2)与移动导轨(4-2)侧壁的正压力，从而提高驱动结构(3-1-2)的驱动效果；所述直驱式辅助增压结构(3-1-4)的前端均匀设置有N层薄板(3-1-4-2)，其中N为大于等于1的正整数，每层薄板(3-1-4-2)的厚度大于0.1mm；所述直驱式辅助增压结构(3-1-4)的中部设置有叠堆安放槽(3-1-4-3)，直驱式辅助增压结构(3-1-4)后端设置有增压结构沉头孔(3-1-4-4)。
9.根据权利要求4所述的辅助增压型压电粘滑直线电机，其特征在于：所述的辅助增压式定子(3-1)中的桥式辅助增压结构(3-1-1)可为菱形铰链辅助增压结构(3-1-5)，菱形铰链辅助增压结构(3-1-5)的前后两端设置有压电元件固定面(3-1-5-1)，菱形铰链辅助增压结构(3-1-5)的两侧设置有铰链支撑梁(3-1-5-2)，铰链支撑梁(3-1-5-2)上均匀开设有铰链六(3-1-5-3)，铰链六(3-1-5-3)与铰链支撑梁(3-1-5-2)厚度之比的取值范围为0.1~0.9；所述菱形铰链辅助增压结构(3-1-5)的后端部设置有辅助结构支撑座(3-1-5-4)，辅助结构支撑座(3-1-5-4)上设有辅助结构紧固孔(3-1-5-5)。
10.根据权利要求1所述的辅助增压型压电粘滑直线电机的激励方法，其特征在于：包括如下步骤：
a、压电叠堆一(3-2)和压电叠堆二(3-3)的驱动电压同时升高，辅助增压式定子处于缓慢驱动阶段，增加了辅助增压式定子(3-1)与移动导轨(4-2)间的摩擦驱动力，使移动导轨(4-2)在静摩擦力的作用下随着辅助增压式定子(3-1)一起发生缓慢的“粘”运动；
b、压电叠堆一(3-2)和压电叠堆二(3-3)的驱动电压同时降低，辅助增压式定子处于快速变形驱动阶段，降低了辅助增压式定子(3-1)与移动导轨(4-2)间的摩擦阻力，进而降低了动子惯性力不足以克服滑动摩擦阻力时产生的回退运动——位移回退现象；
c、仅激励压电叠堆一(3-2)时，增大了辅助增压式定子(3-1)与移动导轨(4-2)侧壁间接触的正压力使移动导轨(4-2)处于定位静止状态。
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