CN109004860A - 一种压电陶瓷驱动器预紧装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种压电陶瓷驱动器预紧装置，包括压电陶瓷驱动器、控制平台，在所述控制平台的另一侧安装预紧弹簧，所述预紧弹簧位于所述控制平台的正对面同轴心位置处。本发明中通过弹簧的压缩来为压电陶瓷驱动器提供预紧力，使压电陶瓷驱动器始终受到一个压缩的力，避免力的反弹。
Description
技术领域
本申请涉及微纳米运动平台技术领域，具体涉及一种压电陶瓷驱动器预紧装置。
背景技术
压电陶瓷驱动器作为微纳米运动平台的核心部件。在安装的时候，需要其与运动平台保持紧密接触，消除机械间隙，保证压电陶瓷力载荷输出的有效性。因此，要对运动平台施加一定的预紧力。
压电陶瓷驱动器不能受到拉力、扭矩和弯矩，只能受压力。所以在工作时不具备自动收缩的能力，这种特性对微纳米运动定位平台在功能方向上运动时会有一定的影响。因此，在设计微纳米定位平台时，重点要考虑为压电陶瓷驱动器施加一定的预紧力。
现有技术中多是在微纳米定位平台提供驱动的压电陶瓷驱动器的外表面安装一个弹簧套筒，如图1所示，当给一定电压时，压电陶瓷驱动器会克服弹簧的预紧力而伸长，从而给运动平台加载，当取消电压时，压电陶瓷驱动器不在伸长，这个时候拉伸的弹簧会给压电陶瓷驱动器一个恢复力。在这种预紧力的施加方式中，外部弹簧套筒会随着压电陶瓷的伸长而伸长，这样会使弹簧套筒产生一个交变应力，因此这种施加预紧力的方式对压电陶瓷块和外部套筒之间的耦合关节要求较高，需要精心设计来保证这种情况下不会产生疲劳和力的反弹。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种压电驱动器预紧力的施加方式，在压电陶瓷驱动器提供驱动力的循环过程中不会产生交变应力，同时能避免产生的力的反弹。
为了解决上述技术问题，本申请公开了一种压电陶瓷驱动器预紧装置，包括压电陶瓷驱动器、控制平台，在所述控制平台的另一侧安装预紧弹簧，所述预紧弹簧位于所述控制平台的正对面同轴心位置处。
进一步的，所述压电陶瓷驱动器的外围安装弹簧套筒。
进一步的，所述预紧弹簧为刚度较小的弹簧。
与现有技术相比，本申请具有的优点和有益效果是：
本发明在纳米运动控制平台的另一侧，与压电陶瓷驱动器处于正对面同轴心的位置处安装一个提供预紧力的预紧弹簧，通过预紧弹簧的压缩来为压电陶瓷驱动器提供预紧力，使压电陶瓷驱动器始终受到一个压缩的力，在压电陶瓷驱动器提供驱动力的循环过程中不会产生交变应力，同时避免力的反弹。在压电机械系统中存在不规则高拉力的情况下，采用弹簧套筒和预紧弹簧结合的预紧力施加方式，保证在不规则高拉力情况下，保护压电陶瓷的前提下，同时始终能提供一个压缩力，避免力的反弹。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1是现有技术的结构示意图。
图2是本发明的结构示意图。
图3是本发明的另一种状态的结构示意图。
其中：1.压电陶瓷驱动器；2.控制平台；3.预紧弹簧；4.弹簧套筒。
具体实施方式
以下将配合附图及实施例来详细说明本申请的实施方式。
如图2所示，本发明提供了一种压电陶瓷驱动器预紧装置，包括压电陶瓷驱动器、控制平台，在所述控制平台的另一侧安装预紧弹簧，所述预紧弹簧位于所述控制平台的正对面同轴心位置处。通过压缩弹簧的压缩来为压电陶瓷驱动器提供预紧力，这种情况下压电陶瓷驱动器始终受到一个压缩的力，这样既避免了在驱动力的循环过程中产生交变应力，又避免了造成整个系统静态刚度过大的可能，造成力的反弹。
如图3所示，如在压电机械系统中存在不规则高拉力的情况下使用时，就采用弹簧套筒和预紧弹簧结合的预紧力施加方式，即所述压电陶瓷驱动器的外围安装弹簧套筒，弹簧套筒充当保护压电陶瓷驱动器的作用。
进一步的，在压电机械系统中存在不规则高拉力的情况下，所述预紧弹簧为刚度较小的弹簧，压电机械系统具有一个高质量的负载，在驱动器和机械结构之间存在压缩力的耦合。
以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。
Claims (3)
1.一种压电陶瓷驱动器预紧装置，包括压电陶瓷驱动器、控制平台，其特征在于：在所述控制平台的另一侧安装预紧弹簧，所述预紧弹簧位于所述控制平台的正对面同轴心位置处。
2.根据权利要求1所述的压电陶瓷驱动器预紧装置，其特征在于：所述压电陶瓷驱动器的外围安装弹簧套筒。
3.根据权利要求2所述的压电陶瓷驱动器预紧装置，其特征在于：所述预紧弹簧为刚度较小的弹簧。
Priority Applications (1)
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| CN201810964122.0A CN109004860A (zh) | 2018-08-23 | 2018-08-23 | 一种压电陶瓷驱动器预紧装置 |
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| CN109004860A true CN109004860A (zh) | 2018-12-14 |
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ID=64593737
Family Applications (1)
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Citations (5)
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2018
- 2018-08-23 CN CN201810964122.0A patent/CN109004860A/zh active Pending
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