[发明专利]一种利用相向搓动降低摩擦力的双端夹持压电马达及控制方法

权利要求书

1.一种利用相向搓动降低摩擦力的双端夹持压电马达，包括两个压电体、基座、滑杆，其特征是：所述两个压电体按伸缩方向平行设置并排地固定站立于基座上，设置与两个压电体在其伸缩方向上为滑动配合的滑杆，在垂直于两压电体伸缩方向上设置将滑杆与两个压电体自由端相压的正压力以及将滑杆与基座相压的正压力，这三个正压力对滑杆产生的摩擦力满足：两压电体自由端与滑杆间的最大静摩擦力之和大于基座与滑杆间的最大静摩擦力，且当两压电体自由端在滑杆上相向搓动时对滑杆产生的动态总摩擦力小于基座与滑杆间的最大静摩擦力。

2.根据权利要求1所述利用相向搓动降低摩擦力的双端夹持压电马达，其特征是：所述滑杆通过滑杆弹性和/或基座弹性和/或增设弹性体与基座弹性相压，所述滑杆通过滑杆弹性和/或两压电体弹性和/或增设弹性体与两压电体的自由端弹性相压。

3.根据权利要求2所述利用相向搓动降低摩擦力的双端夹持压电马达，其特征是：所述两压电体为整体设置，或者所述两压电体与基座三者为整体设置。

4.根据权利要求2所述利用相向搓动降低摩擦力的双端夹持压电马达，其特征是：所述两压电体为管形体轴截面分出的两个半管状压电体，它们围合起来固定站立于环形基座上，构成管形双压电体结构，该管形双压电体结构中的所述两半管状压电体或为分体设置或为一体设置，所述滑杆或者共轴地置于所述管形双压电体结构之内，或者共轴地套于所述管形双压电体结构之外。

5.根据权利要求1或2或3或4所述利用相向搓动降低摩擦力的双端夹持压电马达，其特征是：在每个压电体自由端与滑杆间增设固定于该压电体自由端的传力块并以传力块对滑杆产生所述正压力。

6.一种权利要求1或2或3或4所述利用相向搓动降低摩擦力的双端夹持压电马达的控制方法，其特征是：以如下时序分别控制所述的两压电体，完成一步的步进：

a、两压电体的控制信号由搓动信号和伸长信号叠加而成，其中搓动信号为一对极性相反的周期信号驱动两压电体相向周期性形变，形成两压电体自由端在所述滑杆上的相向搓动，伸长信号为一对极性相同的、驱动两压电体同向伸长形变的单调变化信号；

b、两压电体的控制信号为收缩信号，由一对极性相同的、驱动两压电体同向收缩形变的单调变化信号。

7.一种利用相向搓动降低摩擦力的双端夹持压电马达，其特征是：包括四片四分之一管形的压电体，两个环形座，滑杆，所述四片四分之一管形的压电体围成一个管形，其两端分别与所述的两个环形座共轴地固定，构成管形四压电体结构，设置与管形四压电体结构在其伸缩方向上为滑动配合的滑杆，所述滑杆或共轴地置于管形四压电体结构之内或共轴地套于管形四压电体结构之外，在垂直于管形四压电体结构伸缩方向上设置将滑杆与管形四压电体结构一端的两片相面对的四分之一管形压电体相压的一对正压力以及滑杆与管形四压电体结构另一端的另两片相面对的四分之一管形压电体相压的一对正压力，这两对正压力对滑杆产生的摩擦力满足：管形四压电体结构任一端与滑杆相压的两压电体在滑杆上相向搓动时对滑杆产生的动态总摩擦力小于管形四压电体结构另一端与滑杆相压的两压电体在滑杆上不搓动时的总最大静摩擦力。

8.根据权利要求7所述利用相向搓动降低摩擦力的双端夹持压电马达，其特征是：所述管形四压电体结构中的四片四分之一管形的压电体为一体设置。

9.根据权利要求7或8所述利用相向搓动降低摩擦力的双端夹持压电马达，其特征是：所述滑杆通过滑杆弹性和/或环形座弹性和/或增设弹性体与环形座弹性相压。

10.一种权利要求7或8所述利用相向搓动降低摩擦力的双端夹持压电马达的控制方法，其特征是：以如下时序分别控制所述的四压电体，完成一步的步进：

a、在所述管形四压电体结构一端与滑杆相压的一对压电体的控制信号由搓动信号和伸长信号叠加而成，其中搓动信号为一对极性相反的周期信号驱动该对压电体相向周期性形变，形成该对压电体在所述滑杆上的相向搓动，伸长信号为一对极性相同的、驱动两压电体同向伸长形变的单调变化信号；上述伸长信号也同时加在了剩余的一对压电体上；

b、在所述管形四压电体结构另一端与滑杆相压的一对压电体的控制信号由搓动信号和收缩信号叠加而成，其中搓动信号为一对极性相反的周期信号驱动该对压电体相向周期性形变，形成该对压电体在所述滑杆上的相向搓动，收缩信号为一对极性相同的、驱动两压电体同向收缩形变的单调变化信号；上述收缩信号也同时加在了剩余的一对压电体上。