[发明专利]采用d15剪切模式的压电驱动器及精密微动台

权利要求书

1.一种采用d₁₅剪切模式的压电驱动器，其特征在于，包括压电陶瓷主体，所述压电陶瓷主体包括基板和位于所述基板上并可以产生d₁₅剪切模式变形的第一压电陶瓷悬臂梁和第二压电陶瓷悬臂梁，所述第一压电陶瓷悬臂梁和第二压电陶瓷悬臂梁竖向设置并沿所述基板长度方向排布；所述第一压电陶瓷悬臂梁和第二压电陶瓷悬臂梁的顶端连接有用于与动子连接的第一柔性倒V形架，所述第一柔性倒V形架将所述第一压电陶瓷悬臂梁和第二压电陶瓷悬臂梁的d₁₅剪切模式变形转换成椭圆运动轨迹；

所述第一压电陶瓷悬臂梁和第二压电陶瓷悬臂梁的形状均为柱形长方体，其极化方向相同，均为竖直方向或水平方向；所述第一压电陶瓷悬臂梁的加电方式为：在与所述基板的长度方向垂直的两个侧面中，一个侧面连接有第一驱动信号，另一个侧面接地；所述第二压电陶瓷悬臂梁的加电方式为：在与所述第一压电陶瓷悬臂梁相同的两个侧面上对应分别连接有第二驱动信号和接地；

所述第一驱动信号和第二驱动信号均为正弦信号且相位差为π/2。

2.根据权利要求1所述的采用d₁₅剪切模式的压电驱动器，其特征在于，所述压电陶瓷主体还包括与所述第一压电陶瓷悬臂梁和第二压电陶瓷悬臂梁材质、结构和极化方向完全相同的第三压电陶瓷悬臂梁和第四压电陶瓷悬臂梁，所述第一压电陶瓷悬臂梁、第二压电陶瓷悬臂梁、第三压电陶瓷悬臂梁和第四压电陶瓷悬臂梁呈矩形排布，所述第三压电陶瓷悬臂梁和第四压电陶瓷悬臂梁的顶端连接有第二柔性倒V形架，所述第二柔性倒V形架与所述第一柔性倒V形架的材质和结构完全相同。

3.根据权利要求2所述的采用d₁₅剪切模式的压电驱动器，其特征在于，所述第三压电陶瓷悬臂梁、第四压电陶瓷悬臂梁与所述第一压电陶瓷悬臂梁、第二压电陶瓷悬臂梁的加电方式相反。

4.根据权利要求2所述的采用d₁₅剪切模式的压电驱动器，其特征在于，所述第一柔性倒V形架和第二柔性倒V形架的上端连接在一起成一体结构；

所述第一压电陶瓷悬臂梁的加电方式为：在与所述基板的长度方向垂直的两个侧面中，一个侧面连接有第一驱动信号，在与所述基板的宽度方向垂直的两个侧面中，一个侧面连接有第四驱动信号，其他侧面接地；

所述第二压电陶瓷悬臂梁的加电方式为：与所述第一压电陶瓷悬臂梁连接有第一驱动信号的侧面方向相同的侧面连接有第二驱动信号，与所述第一压电陶瓷悬臂梁连接有第四驱动信号的侧面方向相同的侧面连接有第四驱动信号，其他侧面接地；

所述第三压电陶瓷悬臂梁的加电方式为：与所述第一压电陶瓷悬臂梁连接有第一驱动信号的侧面方向相同的侧面连接有第一驱动信号，与所述第一压电陶瓷悬臂梁连接有第四驱动信号的侧面方向相同的侧面连接有第三驱动信号，其他侧面接地；

所述第四压电陶瓷悬臂梁的加电方式为：与所述第一压电陶瓷悬臂梁连接有第一驱动信号的侧面方向相同的侧面连接有第二驱动信号，与所述第一压电陶瓷悬臂梁连接有第四驱动信号的侧面方向相同的侧面连接有第三驱动信号，其他侧面接地。

5.根据权利要求4所述的采用d₁₅剪切模式的压电驱动器，其特征在于，所述第一驱动信号和第二驱动信号均为正弦信号且相位差为π/2；所述第三驱动信号和第四驱动信号均为正弦信号且相位差为π/2；在同一时间内只能导通所述第一驱动信号和第二驱动信号或者所述第三驱动信号和第四驱动信号。

6.根据权利要求2-5中任一权利要求所述的采用d₁₅剪切模式的压电驱动器，其特征在于，所述第一柔性倒V形架包括第一支撑脚、第二支撑脚和连接所述第一支撑脚和第二支撑脚的驱动端面，所述第一支撑脚的底端与所述第一压电陶瓷悬臂梁的顶端连接，所述第二支撑脚的底端与所述第二压电陶瓷悬臂梁的顶端连接，所述驱动端面上设置有用于与动子连接的触点。

7.根据权利要求6所述的采用d₁₅剪切模式的压电驱动器，其特征在于，所述触点的数量为1个，位于所述驱动端面的顶端，其形状为半球形或长条形；或者，所述触点的数量为2个，所述驱动端面顶端设置有凹槽，两个触点分别位于所述凹槽的两边，所述触点的形状为半球形或长条形。