[发明专利]平面三自由度压电驱动平台及其运动驱动方法

权利要求书

1.一种平面三自由度压电驱动平台，其特征在于：

包括功能平台（5）和弹性板（7），还包括安装于功能平台（5）和弹性板（7）之间的压电驱动器，还包括位于弹性板（7）下方并与弹性板（7）下表面直接接触的静平台（8）；

上述压电驱动器由个压电驱动模块（14）组成，其中n大于等于4，每个压电驱动模块（14）均包括一个位移放大机构（3），位移放大机构（3）的两侧各具有1个压电叠堆（6）、1个预紧螺栓（2）、1个连接板（1）；其中所述连接板（1）上部固连于功能平台（5）下方，所述预紧螺栓（2）安装于所述连接板（1）下部，所述压电叠堆（6）通过预紧螺栓（2）压紧在位移放大机构（3）侧面；

个压电驱动模块（14）呈正方形均匀排列方式安装于功能平台（5）和弹性板（7）之间,即正方形的每条边安装有n+1个压电驱动模块。

2.根据权利要求1所述的平面三自由度压电驱动平台，其特征在于：上述4n个压电驱动模块（14）安装方向保持一致。

3.根据权利要求1所述的平面三自由度压电驱动平台的运动驱动方法，其特征在于包括以下过程：

定义：在弹性板平面上按压电驱动模块（14）所呈的正方形排列方式设置XOY坐标系，其中X方向与正方形第一边（10）平行，Y方向与正方形第二边（11）平行；

对上述的正方形任意一条边上排列的n+1个压电驱动模块（14）分别施加驱动信号，其中施加在任一条边上的n+1个压电驱动模块（14）的交流信号依次增加或减少90°的相位差，则形成沿着此边方向行进的行波；

若仅对XOY平面上的两条对边上的压电驱动模块施加上述交流信号，当两条对边上分别形成的行波具有相同的行进方向时，平台能实现沿该方向且运动方向与行波行进方向相同的平移运动；

若仅对XOY平面上的两条对边上的压电驱动模块施加上述交流信号，且两条对边上分别形成的行波具有相反的行进方向时，平台实现XOY平面内的旋转运动；

若当对XOY平面上的四条对边上的压电驱动模块均施加上述交流信号，当四条边上形成的行波具有绕某一轴旋转的方向，平台实现XOY平面内的旋转运动。

4.根据权利要求3所述的平面三自由度压电驱动平台的运动驱动方法，其特征在于：由于行波在所述弹性板（7）上传播，从而迫使弹性板（7）表面上的质点做椭圆运动，通过调整弹性板（7）的厚度，以改变弹性板上表面质点的横向位移，从而调整平面三自由度压电驱动平台的位移分辨率。