CN108780838B - 压电驱动器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的压电步进驱动器(1)，包括至少一个压电驱动装置(2)，所述压电驱动装置(2)具有可彼此独立地驱动的至少两个驱动部分并且每个驱动部分通过至少两个压电致动器作用，以及当控制电压被施加到致动器时，由两个压电致动器推进的从动构件(3)，其中驱动装置(2)大致配置成三角形的形状，在驱动装置(2)的尖端布置有驱动部分，驱动装置(2)与对称平面成镜像对称，该对称平面包括从动构件(3)的前进方向并且在同一驱动装置的驱动部分之间延伸，以及在没有施加到致动器的控制电压的情况下，驱动部分的至少一个偏压从动构件(3)。为了能够更精确地控制从动构件(3)的前进，根据本发明提供了在没有施加到致动器的控制电压的情况下，驱动部分的至少一个偏压在从动构件(3)上，使得驱动部分阻止从动构件(3)的前进，其中驱动部分的每个相对于三角形的基部(201)单独地回弹性安装。

Description

压电驱动器
技术领域
本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分的压电步进驱动器，包括至少一个压电驱动装置，该压电驱动装置具有可彼此独立地驱动的至少两个驱动部分并且每个驱动部分由至少两个压电致动器作用，以及当控制电压施加到致动器时，由驱动部分的至少一个推进的从动构件。
背景技术
从JP H02-146971A中已知根据权利要求1的前序部分的压电步进驱动器。
从US 4,613,782已知一种压电步进驱动器，其中压电驱动装置各自包括一个驱动部分，该驱动部分由两个压电致动器作用并且由弹簧偏置。驱动部分沿从动构件的前进方向分布。
从US 5,563,465已知一种压电步进驱动器，包括至少一个压电驱动装置，该压电驱动装置具有可彼此独立地驱动的至少两个驱动部分并且每个驱动部分由至少两个压电致动器作用，以及当控制电压施加到致动器时，由驱动部分的至少一个推进的从动构件。
已经证明，这种压电步进驱动器的缺点在于，由于其惯性，对从动构件的前进的精确控制变得困难。
发明内容
本发明的目的在于改进根据权利要求1的前序部分所述的压电步进驱动器以能够达到更精确地控制从动构件的前进的程度。
本发明的目的是满足权利要求1的目的。本发明的有利改进在从属权利要求中要求保护。
根据本发明的压电步进驱动器包括至少一个压电驱动装置，该压电驱动装置具有可彼此独立地驱动的至少两个驱动部分并且每个驱动部分由至少两个压电致动器作用，以及当控制电压施加到致动器时，由驱动部分的至少一个推进的从动构件，其中，在没有施加到致动器的控制电压的情况下，驱动部分的至少一个偏压在从动构件上，使得驱动部分阻止从动构件的前进。两个驱动部分的偏置力优选地基本上垂直于或精确垂直于从动构件的前进方向(也称为驱动方向)。通过向压电致动器施加控制电压，驱动部分可独立地偏转以便减小或完全取消施加到从动构件的偏置力并且将驱动力传递到从动构件以分别提供推进或前进运动。每个驱动装置的驱动部分优选地相邻地布置成横向或垂直于从动构件的前进方向。
因此，根据本发明的压电步进驱动器的基本部件是若干个压电陶瓷致动器，其作用在相应的相关联驱动部分上，该驱动部分偏压在可移动地引导的从动构件上。通过协调控制电压，与驱动部分相关联的两个致动器受该控制电压作用，获得驱动部分的一种步进运动，这导致从动构件的前进。目前压电致动器的使用允许最小的步进和前进运动，从而获得高运动分辨率，其中可以通过一次步进运动移动获得远低于1纳米的分辨率。可变调节距离可通过可变从动构件长度获得。
驱动部分的至少一个对从动构件的偏压提供了驱动器在静止和关闭状态下的自锁。结果，它在关闭时不消耗能量，不会加热并且以机械稳定的方式保持位置。具有低通电时间且需要高时间和温度稳定性的应用受益于这些特征。
压电陶瓷致动器的运动或变形基于结晶效应并且不受磨损。当仅通过驱动部分的物理夹紧和提升来实现从动构件前进时，驱动部分与从动构件的联接仅受到非常轻微的滑动摩擦效应。这可以实现对从动构件的前进的非常精确的控制。但是，利用根据本发明的步进驱动器也可以实现其中驱动部分不会从从动构件上抬起的从动构件的前进运动。
如果驱动装置包括致动器插入其中的可变形框架使得分别作用在驱动部分上的两个致动器用它们各自的一个端部抵靠在它们共用的框架的驱动部分上并且它们的另一端支撑在框架的支撑部分上，可以证明是有利的。通过框架集成的驱动装置形成紧凑的组件，其可以以灵活和通用的方式使用。
使框架包括可弹性变形的部分是有利的。通过使用可弹性变形的部分，可以选择性地实现框架的局部所需的柔性或弹性。
如果可弹性变形部分中的至少一个配置为弹簧部分或挠性铰链，则可能是有帮助的，其中优选地，可弹性变形部分的至少一个布置在支撑部分的至少一个和框架的基部(支承点)之间和/或驱动部分的至少一个和框架的基部(支承点)之间。特别地，在框架的这些区域中需要增加的柔性或弹性，使得，首先，驱动部分可以由于与它们相关联的致动器的相应的力作用而执行(步进)运动，并且，其次，致动器可以以这样的方式插入框架中，即不产生高的内应力，特别是剪切应力，或者可以分别在框架中简单地对准或组装致动器。
驱动装置大致地配置成三角形，在其尖端处布置有驱动部分。致动器优选地至少部分地形成三角形的支腿并且以铰接的方式固定到三角形的基部。每个驱动部分相对于三角形的基部以单独地回弹性或弹性方式安装。框架优选地形成等腰三角形，驱动部分位于其尖端，其中致动器形成三角形的支腿。支撑部分，例如，以铰接方式固定到三角形的基部，并且每个驱动部分可以通过弹性弹簧部分单独地连接到三角形的基部。作用在同一驱动部分上的致动器优选地在工作方向上起作用，所述工作方向至少部分地垂直和/或平行于包括从动构件的前进方向的平面延伸。理想的是，应用于同一驱动部分的致动器的工作方向相对于彼此以45°至135°，理想地为90°的角度定位。
驱动装置以镜像对称的方式配置。该变型促进了驱动力经由驱动部分均匀地施加到从动构件上，同时最小化了前进运动中的不规则性。驱动装置以关于第一对称平面以镜像对称的方式配置，该第一对称平面包括从动构件的前进方向并且在同一驱动装置的驱动部分之间延伸。
如果驱动装置关于第二对称平面以镜像对称的方式配置，其中该第二对称平面垂直于从动构件的前进方向对齐并且与同一驱动装置的两个驱动部分相交，则其可以是有用的。
如果步进驱动器包括布置在从动构件的同一侧或不同侧上的至少两个驱动装置，其中该驱动装置优选地以镜像对称的方式布置和/或驱动部分是以镜像对称可偏转和/或与驱动部分相关联的致动器以镜像对称连接，则也是有用的。如果不同驱动装置的两个相应驱动部分的相关联的致动器成对连接并且当相关联的致动器受控制电压作用以传递整流驱动力以实现朝向从动构件的推进时，则可以是有用的。关于两个驱动装置的布置、致动或连接的对称性可能在以下对称平面中给出：
-第一对称平面，其包括从动构件的前进方向并且在不同驱动装置的驱动部分之间的从动构件的平面中延伸。
-第二对称平面，其包括从动构件的前进方向，并且分别与垂直于在相同的相应驱动装置的驱动部分之间的从动构件的平面的两个驱动装置相交。
-第三对称平面，其垂直于前进方向和垂直于从动构件的平面延伸，并且与两个驱动装置的驱动部分相交。
如果从动构件以可弹性变形的方式配置和/或安装，并且在致动器处没有控制电压的情况下，由于弹性变形而通过恢复抵靠驱动装置的力而偏置，则证明是有利的。如果驱动装置仅作用在从动构件的一侧上，则该变型是有利的。
此外，如果至少一个驱动装置布置在基架上，其中基架包括可弹性变形的部分，优选地为挠性铰链的形式，使得驱动装置可弹性地安装到基架上使得在致动器不存在控制电压的情况下，其驱动部分的至少一个由于弹性变形而通过恢复抵靠驱动装置的力而被偏置，可以证明是有利的。可以以简单的方式实现驱动部分抵靠从动构件的限定偏置，特别是使用可调节螺钉。
如果至少一个驱动装置和从动构件布置在同一基架上，其中至少一个驱动装置和从动构件安装成在基架上相对于彼此是有回弹性的，也是有用的。例如，至少一个驱动装置和从动构件布置在基架的不同部分上，这些部分可移动地并且以回弹性的方式彼此连接，其中基架的不同部分，例如，通过一个或多个挠性铰链的方式连接。
另外，如果从动构件安装和/或配置和/或驱动装置安装和/或基架配置成使得驱动装置的驱动部分中的一个和从动构件之间的偏置力增加导致该驱动装置的另一驱动部分与从动构件之间的偏置力减小，则证明是有利的。结果，以纯机械方式实现偏置力的减小直到相应的驱动部分完全从从动构件上抬起，这显著简化了步进驱动器的致动。
本发明的另一方面涉及一种根据前述实施方式之一的用于致动压电步进驱动器的方法，包括以下步骤：
-步骤A：致动与至少一个第二驱动部分相关联的第二致动器并且可选地致动与至少一个第一驱动部分相关联的第一致动器，使得由第一驱动部分施加到从动构件的偏置力减小或取消；
-步骤B：致动第二致动器，使得第二驱动部分将驱动力传递到从动构件上并且从动构件沿驱动方向前进；
-步骤C：改变施加到第二致动器的控制电压并且可选地改变施加到第一致动器的控制电压以恢复第一驱动部分和从动构件之间的接触，其中第一驱动部分和第二驱动部分在从动构件的驱动方向上彼此偏移；
-步骤D：致动第一致动器并且可选地致动第二致动器，从而减小或取消由第二驱动部分施加到从动构件的偏置力；
-步骤E：致动第一致动器，使得第一驱动部分将驱动力传递到从动构件上并且从动构件沿驱动方向前进；
-步骤F：改变施加到第一致动器的控制电压并且可选地改变施加到第二致动器的控制电压以恢复第二驱动部分和从动构件之间的接触；以及可选地
-重复步骤A至步骤F，其中对于每次重复修改步骤B，使得第二致动器和第一致动器被致动，使得第二驱动部分引起从动构件沿驱动方向前进并且第一驱动部分在与驱动方向基本相反的方向上进行运动。
措辞“可选地”表示分别在步骤A和步骤D中，优选地利用与施加到相应的其它致动器的控制电压相比相移或反相的控制电压执行第一致动器或第二致动器的附加的激活。
上述方法确保在从动构件的整个前进期间至少一个驱动部分分别与从动构件接触。这种前进是类似于人行走运动的流动运动，其中一只脚分别与地面接触。因此，可以最佳地控制从动构件的前进运动并且消除由于从动构件的惯性而导致的无意前进。同时，减少或消除由于其重量引起的从动构件的无意运动。致动器的致动处于致动器的共振频率之外并且特别是低于，优选地远低于致动器的共振频率的频率。此频率附加地低于20千赫兹。
如果步骤B中的上述方法附加地包括第一致动器的致动，使得第一驱动部分在与驱动方向基本相反的方向上执行运动和/或在步骤E中第二驱动部分被附加地致动，使得第二驱动部分在与驱动方向基本相反的方向上执行运动。由此获得的驱动部分的恢复运动产生了更有效且特别是更动态的驱动装置。
附图说明
图1显示根据本发明的第一实施方式的压电步进驱动器的侧视图，其中在从动构件的不同侧上相对地设置以镜像对称的方式布置的两个相同的驱动装置，其中在视图中(a)隐藏的轮廓是不可见的并且在视图(b)中隐藏的轮廓被示出为可见的。
图2显示根据本发明的压电步进驱动器的驱动装置的立体图。
图3显示在不同视图中从断电状态开始的从动构件前进期间从动构件的和驱动部分的运动顺序的示意图(a至j)。
图4显示根据本发明的第二实施方式的用于压电步进驱动器的驱动装置的布置的各种视图(a至c)，其中两个相同的驱动装置以重叠的方式平行偏离地且彼此相邻地布置并且适于从其同一侧作用在从动构件上。
图5显示根据本发明的第二实施方式的压电步进驱动器的各种侧视图(a至c)，其中从动构件相对于固定轴承以滚动方式安装，并且驱动装置从同一侧作用于从动构件，其中视图(a)是根据第二实施方式的本发明的步进驱动器的详细侧视图，其中视图(b)显示在没有施加到致动器的控制电压的情况下的断电状态的视图(a)中的步进驱动器的示意性侧视图，以及视图(c)是视图(b)的步进驱动器在与至少一个驱动部分相关联的致动器通过控制电压受到作用的状态下的示意性侧视图，使得通过增加该驱动部分和从动构件之间的偏置力并且经受支撑驱动装置的基架的变形，相应的驱动部分压离从动构件和另一驱动部分，由此从从动构件抬起。
图6显示根据本发明的第二实施方式的用于压电步进驱动器的驱动装置的不同布置的顶视图，其中两个驱动装置根据视图(a)以彼此相邻的镜像对称布置或连接并且根据视图(b)彼此平行偏移地布置或连接。
图7显示根据本发明的第三实施方式的压电步进驱动器的侧视图，其中驱动装置的布置形成为与第二实施方式相同，但是从动构件被配置为旋转盘并且驱动装置从同一侧基本上径向地作用在配置为旋转盘的从动构件上。
图8显示根据本发明的第四实施方式的压电步进驱动器的侧视图，其中从动构件以可弹性变形的方式安装并且驱动装置从同一侧作用在从动构件上。
图9在视图(a)的俯视图和视图(b)的侧视图中显示根据本发明的第五实施方式的压电步进驱动器1，包括用于能够使驱动装置相对于从动构件自对准的从动构件的前进运动的特殊导向装置。
具体实施方式
下面将参照附图描述本发明的优选实施方式。
第一实施方式(图1至图3)
图1(a)和图1(b)所示的根据本发明的第一实施方式的压电步进驱动器1包括两个相同配置的压电驱动装置2，根据图2中的图示，每个压电驱动装置包括可以彼此独立地驱动的两个驱动部分21、22并且每个驱动部分均由两个压电致动器213、214、223、224作用。它们是尺寸为3×3×13.5毫米的长方体形致动器213、214、223、224。驱动装置2面向彼此以镜像对称的方式布置并且连接以便在它们之间容纳从动构件3，当致动器213、214、223、224通过相应的控制电压作用时，从动构件3被驱动部分21、22的至少一个推进。驱动装置2安装在基本上正方形的基架4上，基架4包括挠性铰链形式的可弹性变形部分，特别是参照图1(b)可以看出。通过使用抵靠从动构件3的可调节的螺钉，驱动装置2在图1中以未详细示出的方式偏置，因为通过挠性铰链彼此连接的基架4的部分彼此夹紧。
在当前情况下，从动构件3是线性的、近似长方体形的元件，其纵向边缘分别平行于运动方向或从动构件3的前进方向延伸。在没有施加到致动器213、214、223、224的控制电压的情况下，根据本发明的驱动部分21、22被偏压在从动构件3上使得它们阻止从动构件3的前进。所有驱动部分21、22的偏置力垂直作用在从动构件3的前进方向。
通过使控制电压分别作用在各自相关联的压电致动器213、214、223、224上，驱动部分21、22可以独立地偏转或移动以便增加或减少或完全取消它们施加在从动构件3上的偏置力并且将驱动力传递到从动构件3上以实现其前进。每个驱动装置2的驱动部分21、22布置成相邻地垂直于从动构件3的前进方向(从图1的方向观察，一个在另一个之后，即以重叠的方式)。
由于分别地具有与其一体形成的挠性铰链的基架4的特殊配置或者由于在基架4上的驱动装置2的相应布置，因此由于施加适当的控制电压，通过第二驱动部分22和从动构件3之间的偏置力的增加可以减小或者甚至完全取消了第一驱动部分21和从动构件3之间的偏置力。通过增加第二驱动部分22压靠在从动构件3上的偏置力，通过驱动装置2作用在基架4上的所产生的反作用力引起其上布置有驱动装置2的基架4的部分相对于基架4的各自剩余且静止的部分的位移。这导致驱动装置2的位移的类似方式，使得第一驱动部分21，与第一驱动部分21相关联的致动器213、214不被致动或者可能以相移或反相的方式被致动，可以抬起(参见图5c，其示意性地显示基于驱动部分完全抬起的特殊情况的先前描述的作用模式)。
与第一驱动部分21相关联的致动器213、214优选地受到与第二驱动部分22相关联的致动器223、224反相的控制电压的作用，以便放大上述效果，即减小或完全取消通过第一驱动部分21作用在从动构件3上的偏置力。但是，如果仅分配给第二驱动部分22的致动器223、224受控制电压作用，并且分配给第一驱动部分21的致动器213、214不是，则在上述效果已经发生在本发明的范围内。
在所描述的情况下，假设从动构件3基本上是刚性的并且由于相应的驱动部分21、22的增大的偏置力而不会退回或屈服。
但是，也可以在从动构件3的部分上实现弹性，因为从动构件3通过控制电压的作用和相关联的第一驱动部分21关于未变形状态(即，在没有控制电压的情况下)的相应偏转引起的第一致动器213、214的延伸而缩回。结果，在第二致动器223、224处没有控制电压的情况下其位置保持在其原始位置的第二驱动部分22从从动构件3脱离。与第二驱动部分22相关联的致动器223、224优选地受到与施加到与第一驱动部分21相关联的致动器213、214的控制电压成反相的控制电压作用，以便增强上述效果，即进一步减小或甚至完全取消由第二驱动部分22施加在从动构件3上的偏置力。
当然，上述说明相应地适用于第二驱动部分22从从动构件3而不是第一驱动部分21抬起的情况。
图2显示用于根据本发明的步进驱动器的隔离驱动装置2。
致动器213、214、223、224插入可变形框架20中使得作用在驱动部分21、22上的两个相应致动器213、214、223、224利用它们各自端部之一抵靠它们共用的驱动部分21、22并且利用它们的另一端支撑在框架20的支撑部分215、216、225、226上。
框架20大致形成为等腰三角形，在其尖端设有驱动部分21、22。通过在三角形上的观察方向，致动器213、214、223、224彼此平行、一个在另一个后面偏移地设置并且形成三角形的具有相等长度的支腿。支撑部分215、216、225、226位于三角形的拐角处，并且通过挠性铰链212、222以铰接方式连接到框架20的基部201，框架20的基部201对应于三角形的斜边。弹性弹簧部分211、221将驱动部分21、22的每个单独地和整体地连接到三角形的基部。分别作用在同一驱动部分21或驱动部分22上的致动器213、214或223、224分别在相对于彼此成90°角的工作方向上起作用，其中该角度的顶点位于相应的驱动部分21、22的区域。
与框架20一体形成的弹簧部分211、221允许为驱动从动构件3所需的驱动部分21、22的可移动性。同时，弹性部分211、221，如挠性铰链212、222，允许使驱动部分21、22和支撑部分215、216、225、226的邻接表面相对于致动器213、214、223、224的端面对齐，从而不希望的力-特别是剪切力或拉伸力由于它们被夹紧在框架20中或由于步进驱动器的操作而不会被引入致动器中，因为致动器213、214、223、224的压电陶瓷材料对可能导致他们的破坏的这样的力非常敏感。
弹簧部分211、221以回弹性方式起作用，特别地，在通过两个驱动部分21、22垂直于基部201延伸的Z平面中并且允许相应的驱动部分21、22在前进方向上的回弹性偏转。
下面将基于与第一驱动部分21相关联的第一弹簧部分211来描述弹簧部分211、221的构造和操作模式。因为两个弹簧部分211、221被相同地配置，因此以下描述相应地适用于与第二驱动部分22相关联的第二弹簧部分221。
第一弹簧部分211包括在三角形框架20的尖端处的楔形部分211a，其尖端向下指向框架20的基部201。在楔形部分211a的平坦侧上设置有驱动部分21的摩擦鼻部210。楔形部分211a在其面向基部201的一侧过渡成肋状腹板211b，该肋状腹板211b在相对侧上并且面向基部201与另一楔形部分211c邻接。两个楔形部分211a和211c的相应尖端彼此面对并在端部处限定腹板211b。腹板211b可弯曲变形并且在两个楔形部分211a和211c之间形成挠性铰链。楔形部分211c的平坦侧通向环形第一板组件211d。板组件211d形成为在Z方向上是回弹性的的并且形成椭圆环，其主轴垂直于平行于基部201的Z平面延伸以及其短轴在垂直于基部201的Z平面中穿过驱动部分21的摩擦鼻部210。在板组件211d的面向基部201的侧上形成立方体形或长方体形的夹紧块211e，其在基部201的相应凹槽中可移动地(沿Z方向)引导。夹紧块211e连接第一板组件211d和第二板组件211f并且通过后者连接到基部201。第二板组件211f包括两个腹板状板，其在夹紧块211e的不同侧上基本平行于基部201突出并且在端部连接至第一板组件211d。与第一板组件211d相似，第二板组件211f形成为在Z方向上是回弹性的。与第一板组件211d相比，第二板组件211f的板具有更小的材料横截面，同时具有更大的长度。结果，第二板组件211f在Z方向上的回弹模量，即第二板组件211f在Z方向上的偏转所需的力小于第一板组件211d的回弹模量。夹紧块211e设有内螺纹并且通过外螺纹可调螺钉关于基部201固定，其中可调螺钉优选地从基部201的背离夹紧块211e的侧被操纵以调节夹紧块211e与基部201的距离。弹簧部分211由框架20的材料整体形成。框架的优选材料是具有弹性的塑料材料。
通过减小夹紧块211e和基部201之间的距离，驱动部分21在朝向基部201的方向上被拉动，使得楔形部分211a将压力施加到与其抵接的两个致动器上。通过增加夹紧块211e和基部201之间的距离，致动器可能受到张力，这将由于致动器的陶瓷材料的灵敏度而被阻止。
下面将参照图3(a)至图3(j)描述根据第一实施方式的用于致动压电步进驱动器1的方法并且包括以下步骤：
步骤A：从视图(a)中所示的断电(基本)状态或静止状态开始＝沿前进方向和视图(b)＝垂直于前进方向，其中没有控制电压施加到致动器并且两个相对设置的驱动装置2的驱动部分21、22与从动构件3接触，同时施加偏置力并且阻挡后者，所谓的第二致动器通过相对设置的第二驱动部分22被控制电压作用，这导致后者施加在从动构件3上的偏置力增加。所谓的第一致动器优选地同时利用相移或反相控制电压受到相对设置的第一驱动部分21作用。由于驱动装置的相应安装，由第二驱动部分22施加到从动构件3的偏置力的增加导致由驱动部分21施加到从动构件的偏置力的减小，其中第一致动器的附加的反相致动可选地导致从动构件3上的偏置力的进一步减小，使得驱动部分21最终完全从从动构件3抬起(视图(c)＝沿前进方向；视图(d)＝垂直于前进方向)。
步骤B：从视图(c)和视图(d)所示的状态开始，第二致动器受到控制电压的作用，使得第二驱动部分22在与从动构件3建立接触时沿前进方向将驱动力传递到从动构件3上，并且从动构件3相对于第一驱动部分21相应地前进(视图(e)＝沿前进方向；视图(f)＝垂直于前进方向)。通过第一致动器的同时相移或反相致动，第一驱动部分21可以在与前进方向相反的方向上执行运动并且从而增加步长。现在，第一驱动部分和第二驱动部分21、22沿着从动构件3的前进方向彼此(略微)偏移地设置。
步骤C：从视图(e)和视图(f)中所示的状态开始，改变施加到第二致动器的控制电压和可选地施加到第一致动器的控制电压以恢复驱动部分21和从动构件3之间的接触使得第一第二驱动部分和第二驱动部分21、22与从动构件3在从动构件3的前进方向上偏移地接触并且向从动构件3施加偏置力(视图(g)＝沿前进方向；视图(h)＝垂直于前进方向)，
步骤D：从视图(g)和视图(h)所示的状态开始，第一致动器和可选的第二致动器现在受控制电压作用，使得第二驱动部分22和从动构件3之间的接触是当施加到从动构件3的偏置力被取消时释放，而第一驱动部分21继续向从动构件3施加偏置力，同时与从动构件3接触(视图(i)＝沿前进方向；视图(j)＝垂直于前进方向)。
步骤E：从视图(i)和视图(j)所示的状态开始，第一致动器受控制电压作用，使得第一驱动部分21沿前进方向将驱动力传递到从动构件3上，同时与从动构件3接触并且从动构件3相对于驱动部分22的第二对前进。第二致动器同时优选地受控制电压作用，使得第二驱动部分22处于从从驱动构件3被抬起的状态，即处于非接触状态，沿与前进方向基本相反的方向进行运动。
步骤F：然后，执行施加到第一致动器的控制电压的改变以及可选地执行施加到第二致动器的控制电压的改变以恢复第二驱动部分和从动构件3之间的接触。
通过重复执行前面的步进驱动步骤A至步骤F，可以实现从动构件3的线性推进，所谓的模拟模式可以遵循步进驱动步骤，其中从动构件3的运动在与平行地致动和偏转的驱动部分21、22在相同的方向上作用，使得仅从动构件3的由于致动器的最大延伸主要限制的非常小的行程是可能的，然而，该行程提供非常高分辨率的精度。在到达目标位置之后，致动器可以进入断电状态并且由于作用在从动构件3上的偏置而保持。
第二实施方式(图4至图6)
图4显示根据本发明的第二实施方式的用于压电步进驱动器的两个相邻驱动装置2的布置的各种视图(a至c)，其中两个相同的驱动装置2以相互重叠的方式平行地且彼此相邻地偏移地布置并且适于从其相同侧作用在从动构件3上。两个驱动装置2平行布置并且在与大致长方体形状的壳体一体形成的基架4上彼此偏移地布置，其中基架4包括呈挠性铰链形式的可弹性变形的部分，借助于该可弹性变形的部分驱动装置2的驱动部分可以偏压在目前未示出的从动构件上，并且允许驱动装置2的弹性安装。相应的驱动部分穿过壳体的对应开口突出并且由此暴露以作用在从动构件上，其中它们沿着一条线布置。驱动装置2的三角形框架的相应基部相对于壳体固定，特别是拧紧。壳体的开口侧可以由相应的面板覆盖。
图5中的视图(a)显示根据本发明的第二实施方式的压电步进驱动器的侧视图，其中从动构件3相对于固定轴承滚动地安装，并且安装在基架4上的驱动装置从同一侧作用于从动构件3。视图(b)显示视图(a)的步进驱动器在没有施加到致动器的控制电压的情况下处于断电状态的示意性侧视图。驱动装置2布置在(静止的)基架4的第一部分41上，其中基架4的第一部分41经由挠性铰链42连接到基架4的第二部分43并且相对于基架4回弹性地安装。视图(c)是视图(b)的步进驱动器在与第二驱动部分22相关联的致动器受控制电压作用的状态中的示意性侧视图，使得第二驱动部分22通过增加偏置力朝向从动构件3推动并且受挠性铰链42的变形推动从动构件3和第一驱动部分21离开，从而从从动构件3抬起。
图6显示根据本发明的第二实施方式的用于压电步进驱动器的驱动装置2的不同布置的顶视图。在视图(a)和视图(b)中识别具有字母A和字母B的驱动部分，涉及驱动部分21、22的运动的相位，其中具有相同标识符的驱动部分执行类似类型的运动和相应的相关联的致动器分别是同相致动的。根据视图(a)，两个驱动装置2的致动器关于彼此以镜像对称的方式致动(BAAB布置)，而根据视图(b)，它们彼此平行偏移地致动(ABAB布置)。还可以想到的是，致动与当前未示出的驱动部分21、22相关联的致动器的方式，根据致动器，共用的驱动装置2的两个驱动部分21、22以相同的方向或以同相的方式被致动，其中然而，用于驱动装置2的致动器的致动信号的相位不同于用于另一驱动装置2的致动器的致动信号的相位(AABB布置)。由于在从动构件上对称地引入力，根据视图(a)的致动是最有利的。
第三实施方式(图7)
图7显示根据本发明的第三实施方式的压电步进驱动器1的侧视图，其中驱动装置2及其以相同方式配置的壳体中的布置形成为与第二实施方式相同，其中从动构件3，但是，被配置为旋转盘，并且驱动装置2从同一侧基本径向地作用在配置为旋转盘的从动构件3上。特别地，驱动装置的驱动部分的平行布置是有利的，其允许与被设计为旋转盘的从动构件3线性接触，其中可以通过增加并联并置的驱动装置的数量来增加驱动力，并且从而同时增加驱动部分与摩擦表面接合。
第四实施方式(图8)
图8显示根据本发明的第四实施方式的具有根据图2的驱动装置2的压电步进驱动器1的侧视图，其中从动构件3以弹性方式安装在包括挠性铰链的框架中。
根据本发明的压电步进驱动器1的配置和操作原理可以换句话说如下：
本发明提供一种自锁步进驱动器1，其具有至少一个驱动装置2和由其驱动的元件(从动构件)3，其中每个驱动装置2包括具有可弹性变形部分212、222的框架20，其中插入至少四个机电致动器213、214、223，其中两个分别相关联的致动器213、214或223、224，利用它们的一端抵靠框架20的共用驱动部分21、22并且在其另一端分别地支撑抵靠框架20的支撑部分215、216或225、226。分别在致动器213、214或223、224的断电状态下，驱动部分21、22被压靠在被驱动的元件(从动构件)3上。
根据本发明的步进驱动器在静止状态下是自锁的并且不产生热量，因为不需要利用控制电压的致动。它基于非磁性和真空兼容的工作原理。
第五实施方式(图9)
图9中的视图(a)显示根据本发明的第五实施方式的压电步进驱动器1的俯视图并且在视图中(b)显示根据本发明的第五实施方式的压电步进驱动器1的侧视图。驱动装置2优选地配置成与前述实施方式之一相同。在本实施方式中，从动构件3包括优选精确地或基本上长方体形的主体30，其最大侧面积首先面向驱动装置2并且，其次面向导向装置5。从动构件3的前进方向V垂直于主体30的最小侧面积和/或平行于其另一侧。位于主体30的面向驱动装置2的前侧上的是从动构件3的运行表面31，其与驱动装置2的驱动部分相互作用并且由它们驱动。运行表面31优选地配置为运行通道并且平行于从动构件3的前进方向V对齐，使得由相对于驱动装置2的驱动部分引起的从动构件3的前进在从动构件3的前进方向V上被引导。
在主体30的面向导向装置5的后侧延伸，例如，在其中间，是与从动构件3的前进方向V平行的腹板32。在图9的视图(a)中，其垂直于从动构件3的前进方向V，该腹板32具有基本上三角形的截面轮廓，其具有面向导向装置5的尖端和/或具有以锐角对准的两个侧面，例如与主体30的后侧成45°。
导向装置5包括细长的近似长方体形的主体50，其最长侧表面与从动构件3的前进方向V精确地或基本平行地对齐。从长方体基本形状开始，导向装置5的主体50包括在直接面向从动构件3的一侧与相邻侧表面之间的倾斜表面51，其与从动构件3的后侧形成优选精确或基本上45°的锐角。总共四个辊52安装在导向装置5的这些倾斜表面上。辊52的旋转的轴各自垂直于导向装置5的一个倾斜表面并且以锐角优选地精确地或基本上与从动构件3的后侧成45°地对准。辊52的旋转的轴和侧表面与从动构件3的腹板52上的侧面相匹配，使得通过从动构件3的运动的辊52沿从动构件3的腹板32的各自侧面上的前进方向V滚动。从动构件3和/或导向装置5优选地关于对称平面以镜像对称的方式形成/布置，该对称平面包括从动构件3的前进方向并且在同一驱动装置2的驱动部分之间延伸。从动构件3、导向装置5、和驱动装置2的相互作用使得驱动装置2能够相对于从动构件3独立对准。
参考标号列表
1 压电步进驱动器
2 驱动装置(多个驱动装置)
20 (驱动装置的)框架
21 第一驱动部分
210 (第一驱动部分的)接触部分(摩擦鼻部)
211、221 弹簧部分
211a 第一楔形部分
211b 腹板
211c 第二楔形区域
211d 第一板组件
211e 夹紧块
211f 第二板组件
212、222 挠性铰链
213、214 (第一驱动部分的)致动器
215、216 (第一驱动部分的)支撑部分
22 第二驱动部分
220 (第二驱动部分的)接触部分(摩擦鼻部)
223、224 (第二驱动部分的)致动器
225、226 (第二驱动部分的)支撑部分
3 从动构件
30 主体
31 腹板
32 运行表面
4 基架
41 第一部分
42 柔性部分
43 第二部分
5 导向装置
50 主体
51 倾斜表面
52 辊
V 前进方向。

Claims (12)

1.一种压电步进驱动器(1)，包括至少一个压电驱动装置(2)，所述至少一个压电驱动装置(2)具有可彼此独立地驱动的至少两个驱动部分(21、22)并且每个所述驱动部分由至少两个压电致动器(213、214、223、224)作用，以及当控制电压施加到所述致动器(213、214、223、224)时由所述驱动部分(21、22)的至少一个推进的从动构件(3)，其中所述驱动装置(2)被配置成三角形，在其尖端处布置所述驱动部分(21、22)，所述驱动装置(2)与包括所述从动构件(3)的前进方向的对称平面成镜像对称并且在同一驱动装置的所述驱动部分(21、22)之间延伸，以及所述驱动部分(21、22)中的至少一个在不存在施加到所述致动器(213、214、223、224)的控制电压的情况下偏压所述从动构件(3)，其特征在于，在没有施加到所述致动器(213、214、223、224)的控制电压的情况下，所述驱动部分(21、22)的至少一个偏压所述从动构件(3)，使得所述驱动部分阻止所述从动构件(3)的前进，其中所述驱动部分(21、22)的每个与所述三角形的公共的基部(201)单独地回弹性连接，其中所述驱动装置(2)包括由可变形框架(20)的材料一体形成的可变形框架(20)和弹簧部分(211、221)，所述弹簧部分(211、221)相对于所述可变形框架(20)的所述基部弹性支撑所述驱动部分(21、22)。
2.根据权利要求1所述的压电步进驱动器(1)，其特征在于，所述致动器(213、214、223、224)插入所述可变形框架(20)中，使得分别作用在驱动部分(21、22)的所述两个致动器(213、214、223、224)分别利用它们各自的一个端部抵靠在对于他们是共用的所述框架(20)的所述驱动部分(21、22)上并且利用它们另一个端部支撑在所述框架(20)的支撑部分(215、216、225、226)上。
3.根据权利要求2所述的压电步进驱动器(1)，其特征在于，所述框架(20)包括可弹性变形的部分(212、222)。
4.根据权利要求2或3中任一项所述的压电步进驱动器(1)，其特征在于，所述可弹性变形部分(212、222)中的至少一个被配置为挠性铰链(212、222)，其中，所述可弹性变形部分(212、222)的至少一个布置在所述支撑部分(215、216、225、226)的至少一个和所述框架(20)的所述基部(201)之间。
5.根据权利要求1所述的压电步进驱动器(1)，其特征在于，所述致动器(213、214、223、224)至少部分地形成所述三角形的支腿并以铰接的方式固定到所述三角形的所述基部(201)上。
6.根据权利要求1所述的压电步进驱动器(1)，其特征在于，所述步进驱动器(1)包括布置在所述从动构件(3)的同一侧或不同侧上的至少两个驱动装置(2)，其中所述驱动装置(2)以镜像对称的方式布置和/或所述驱动部分(21、22)以镜像对称的方式可偏转和/或与所述驱动部分(21、22)相关联的所述致动器(213、214、223、224)以镜像对称的方式连接。
7.根据权利要求1所述的压电步进驱动器(1)，其特征在于，所述从动构件(3)以可弹性变形的方式配置和/或安装，并且在所述致动器(213、214、223、224)处没有所述控制电压的情况下，由于弹性变形，通过恢复抵靠所述驱动装置(2)的力被偏置。
8.根据权利要求1所述的压电步进驱动器(1)，其特征在于，至少一个驱动装置(2)布置在基架(4)上，其中所述基架(4)包括可弹性变形的部分(42)，以挠性铰链的形式，使得所述驱动装置(2)能够以这样的弹性方式安装在所述基架(4)上，使得在不存在所述致动器(213、214、223、224)处的控制电压的情况下，其的所述驱动部分(21、22)的至少一个由于弹性变形而通过恢复抵靠所述从动构件(3)的力而被偏置。
9.根据权利要求7或8所述的压电步进驱动器(1)，其特征在于，所述从动构件(3)安装和/或配置和/或所述驱动装置(2)安装和/或所述基架(4)配置使得所述驱动装置(2)的所述驱动部分(21、22)之一与所述从动构件(3)之间的偏置力的增加导致所述驱动装置(2)的另一驱动部分(22、21)和所述从动构件(3)之间的偏置力减小。
10.根据权利要求1所述的压电步进驱动器(1)，其特征在于，所述压电步进驱动器(1)包括用于在相对于所述驱动装置(2)的前进方向(V)引导所述从动构件(3)的导向装置(5)。
11.一种用于致动根据权利要求1所述的压电步进驱动器(1)的方法，包括以下步骤：
a.步骤A：致动与至少一个所述第二驱动部分(22)相关联的所述第二致动器(223、224)并且可选地致动与至少一个所述第一驱动部分(21)相关联的所述第一致动器(213、214)，使得由所述第一驱动部分(21)施加到所述从动构件(3)的偏置力减小或消除；
b.步骤B：致动所述第二致动器(223、224)，使得所述第二驱动部分(22)将驱动力传递到所述从动构件(3)上并且所述从动构件(3)沿驱动方向前进；
c.步骤C：改变施加到所述第二致动器(223、224)的所述控制电压并且可选地改变施加到所述第一致动器(213、214)的所述控制电压以恢复所述第一驱动部分(21)和所述从动构件(3)之间的接触，其中所述第一驱动部分(21)和所述第二驱动部分(22)在所述从动构件(3)的驱动方向上彼此偏离；
d.步骤D：致动所述第一致动器(213、214)并且可选地致动所述第二致动器(223、224)以便减小或取消由所述第二驱动部分(22)施加到所述从动构件(3)的偏置力；
e.步骤E：致动所述第一致动器(213、214)使得所述第一驱动部分(21)将驱动力传递到所述从动构件(3)上并且所述从动构件(3)沿驱动方向前进；
f.步骤F：改变施加到所述第一致动器(213、214)的所述控制电压并且可选地改变施加到所述第二致动器(223、224)的所述控制电压以恢复所述第二驱动部分(22)和所述从动构件(3)之间的接触；并且可选地
g.重复步骤A至步骤F，其中每次重复修改步骤B使得所述第二致动器(223、224)和所述第一致动器(213、214)被致动，使得所述第二驱动部分(22)引起所述从动构件(3)在驱动方向上前进和所述第一驱动部分(21)在与驱动方向基本相反的方向上进行运动。
12.根据权利要求11所述的用于致动压电步进驱动器(1)的方法，其特征在于，步骤B还包括致动所述第一致动器(213、214)使得所述第一驱动部分(21)在与驱动方向基本相反的方向上进行运动和/或在步骤E中，所述第二致动器(223、224)被附加地致动使得所述第二驱动部分(22)在与驱动方向基本相反的方向上进行运动。
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Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110752768B (zh) * 2019-04-08 2022-12-27 浙江师范大学 一种基于非对称三角形圆弧式柔性铰链机构的压电精密驱动装置
CN110855179B (zh) * 2019-04-08 2022-09-27 浙江师范大学 一种爬行式压电精密驱动装置
US11711031B2 (en) 2019-04-24 2023-07-25 Micro-Controle—Spectra-Physics Piezoelectric inertia actuator
CN110011564B (zh) * 2019-05-05 2023-10-03 中国人民解放军陆军工程大学 钳紧式超磁致伸缩直线驱动装置
DE102019126702B3 (de) 2019-10-02 2021-02-18 Physik Instrumente (Pi) Gmbh & Co. Kg Rotationsstellvorrichtung und Verfahren zum Betreiben einer solchen Rotationsstellvorrichtung
CN111030505B (zh) * 2020-02-20 2024-04-30 吉林大学 二次位移放大型压电驱动器
CN114079401A (zh) * 2020-08-17 2022-02-22 华为技术有限公司 驱动组件、马达及终端
DE102020126863A1 (de) * 2020-10-13 2022-04-14 Physik Instrumente (PI) GmbH & Co KG Stellvorrichtung und verfahren zu deren montage
DE102021116325B3 (de) * 2021-06-24 2022-09-29 Physik Instrumente (PI) GmbH & Co KG Elektromechanischer Antrieb mit ebenem Versteifungskörper
JP2024517449A (ja) * 2021-09-16 2024-04-22 北京小米移動軟件有限公司 圧電駆動装置及びそれを有する圧電駆動システム
DE102022119245B4 (de) * 2022-08-01 2024-03-28 Physik Instrumente (PI) GmbH & Co KG Piezoelektrischer Lauf- und Resonanzantrieb

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60200776A (ja) * 1984-03-23 1985-10-11 Hitachi Ltd 駆動装置
US4613782A (en) * 1984-03-23 1986-09-23 Hitachi, Ltd. Actuator
EP0297574A2 (en) * 1987-07-01 1989-01-04 Hitachi, Ltd. Actuator which drives a driven member by using piezo-electric elements
JPH01107670A (ja) * 1987-07-01 1989-04-25 Hitachi Ltd アクチユエータ
JPH06303782A (ja) * 1993-04-14 1994-10-28 Hitachi Ltd 駆動装置
CN1243604A (zh) * 1997-09-08 2000-02-02 日本碍子株式会社 压电/电致伸缩器件
CN1384961A (zh) * 1999-10-28 2002-12-11 西加特技术有限责任公司 用于精细定位传感器的微致动器感应的反作用力
CN101521197A (zh) * 2009-04-07 2009-09-02 中国科学技术大学 三或四压电体并行推进的步进器及其扫描探针显微镜镜体
CN102075111A (zh) * 2010-11-27 2011-05-25 上海大学 双冲程紧凑型压电直线电机

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6258883A (ja) * 1985-09-04 1987-03-14 Hitachi Ltd 駆動装置
JPH02146971A (ja) * 1988-11-28 1990-06-06 Hitachi Ltd 圧電モータおよび圧電モータの駆動方法
JPH0493495U (zh) * 1990-12-28 1992-08-13
JP3753131B2 (ja) * 2003-03-10 2006-03-08 コニカミノルタホールディングス株式会社 アクチュエータ
US6967430B2 (en) * 2003-10-01 2005-11-22 Piezomotor Uppsala Ab Flat resonating electromechanical drive unit
EP1641053B1 (en) * 2004-09-27 2009-06-03 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Actuator and transporting apparatus, movable apparatus, and device provided with the actuator
JP6303782B2 (ja) 2014-05-08 2018-04-04 新日鐵住金株式会社 熱延鋼板およびその製造方法

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60200776A (ja) * 1984-03-23 1985-10-11 Hitachi Ltd 駆動装置
US4613782A (en) * 1984-03-23 1986-09-23 Hitachi, Ltd. Actuator
EP0297574A2 (en) * 1987-07-01 1989-01-04 Hitachi, Ltd. Actuator which drives a driven member by using piezo-electric elements
JPH01107670A (ja) * 1987-07-01 1989-04-25 Hitachi Ltd アクチユエータ
JPH06303782A (ja) * 1993-04-14 1994-10-28 Hitachi Ltd 駆動装置
US5563465A (en) * 1993-04-14 1996-10-08 Hitachi, Ltd. Actuator
CN1243604A (zh) * 1997-09-08 2000-02-02 日本碍子株式会社 压电/电致伸缩器件
CN1384961A (zh) * 1999-10-28 2002-12-11 西加特技术有限责任公司 用于精细定位传感器的微致动器感应的反作用力
CN101521197A (zh) * 2009-04-07 2009-09-02 中国科学技术大学 三或四压电体并行推进的步进器及其扫描探针显微镜镜体
CN102075111A (zh) * 2010-11-27 2011-05-25 上海大学 双冲程紧凑型压电直线电机

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