專利名稱:集成式仿生蠕動微驅動裝置的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種集成式仿生蠕動微驅動裝置。
目前國內(nèi)外文獻中的壓電微驅動裝置,只能單獨實現(xiàn)轉動、移動或擺動,尚沒有用同簡單機構實現(xiàn)多種運動式復合的微驅動機構(裝置)的報導。
本實用新型的目的提出一種壓電驅動的、基于仿生蠕動原理的、能實現(xiàn)多種運動形式有效集成的微驅動機構。
本實用新型充分利用了壓電陶瓷的逆壓電效應、差動驅動技術及柔性鉸鏈技術??刂聘鲏弘娫膭幼鲿r序,裝置的執(zhí)行元件(主軸或工作平臺)可實現(xiàn)下列動作1)只作直線往復運動,無轉動;2)只作轉動(可連續(xù)回轉,亦可作交變正反轉),無移動;3)邊回轉邊移動,且其回轉和移動的方向與速度均分別連續(xù)可調。從該微驅動機構的動作原理上看,由于其運動步長是由兩個性能接近的壓電陶瓷差動而得,因此從理論上講,只要能對兩壓電陶瓷所加電壓進行良好的控制,即可得到極高的運動分辨(包括線性運動和轉動);而且由于從驅動元件到執(zhí)行元件之間的運動傳遞鏈極短,只有一個整體彈體元件而無傳統(tǒng)的機械傳動因此其動作的可靠性極高。本實用新型具體結構是徑向鎖緊環(huán)1和軸向伸縮環(huán)2相連接,在軸向伸縮環(huán)2和徑向鎖緊環(huán)3之間裝有柔性鉸性鏈桿6,在徑向鎖緊環(huán)3的另一側和軸向伸縮環(huán)4之間,也裝有柔性鉸鏈桿6,軸向伸縮環(huán)4和徑向鎖緊環(huán)5相連接。
本實用新型具有體積小、結構緊湊、運動分辨率高、可控性好等一系列特點。用其可構成一微型電火花加工裝置,在其上配以線電極電火花磨削裝置即可完成微細電極的在線制作;配以蠕動X—Y工作臺即可構成一套完整的、可進行三維結構加工的微型電火花加工裝置;安裝在機械手上即可完成在特殊空間上的電火花加工。
圖1為本實用新型原理結構圖
權利要求1.一種集成式仿生蠕動微驅動裝置,其特征在于徑向鏈緊環(huán)[1]和軸向伸縮環(huán)[2]相連接,在軸向伸環(huán)[2]和徑向鎖緊環(huán)[3]之間裝有柔性鉸性鏈桿[6],在徑向鎖緊環(huán)[3]的另一側和軸向伸縮環(huán)[4]之間,也裝有柔性鉸鏈桿[6],軸向伸縮環(huán)[4]和徑向鎖緊環(huán)[5]相連接。
專利摘要本實用新型提出了一種基于仿生蠕動原理、能實現(xiàn)多種形式運動集成的微驅動裝置。主要包括軸向與徑向壓電陶瓷的空間布局及其動作的時序與節(jié)拍控制、線位移與角位移的變換機構等。由于該裝置的直線移動和轉動功能均由蠕動原理實現(xiàn),因此其運動分辨率極高,可以實現(xiàn)精確的定位及位移(直線與轉動)。該裝置具有結構緊湊、體積小、不受電磁場干擾等特性,可實施性強。
文檔編號B23H7/26GK2412689SQ0020710
公開日2001年1月3日 申請日期2000年3月22日 優(yōu)先權日2000年3月22日
發(fā)明者趙萬生, 王振龍, 狄士春, 詹涵菁 申請人:哈爾濱工業(yè)大學