[发明专利]一种基于压电叠堆的高精度螺丝刀

说明书

本发明涉及一种基于压电叠堆的高精度螺丝刀，属于一种螺丝拧紧工具。它包括刀头槽、螺杆、密封圈、滑动轴承、螺杆套、压电叠堆电极、压电叠堆、推力轴承、质量块、螺丝刀壳体、复位弹簧；本发明采用压电叠堆作为驱动源，压电叠堆是精密驱动元件，压电叠堆的输出位移和输出应力受加载在压电叠堆电极上的电压控制，高精度螺丝刀采用压电叠堆作为驱动源，利用压电叠堆的逆压电效应和微米级别的高分辨率输出位移，通过改变加载在压电叠堆电极上的电压，控制压电叠堆的输出位移和应力，螺杆将具有高分辨率位移输出和高精度控制的输出应力，实现了螺丝刀刀头拧入深度的高精度控制以及提高了螺丝刀拧转力控制精度。

技术领域

本发明涉及一种基于压电叠堆的高精度螺丝刀，属于一种螺丝拧紧工具。

背景技术

在现实生活中，螺丝刀非常常见且适用性强，螺丝刀是拧转螺丝钉以迫使其就位或离位的工具。由于其功用的特点，因此广泛的用于电子电器、微型机械、计算机、微型零布件等领域。随着科技技术的高速发展，零部件的安装精度要求越来越高，对螺丝刀刀头拧入深度的控制以及螺丝刀拧转力控制精度要求越来越高。因此如何提高螺丝刀刀头拧入深度的控制精度以及螺丝刀拧转力控制精度成为螺丝刀的重要发展方向。

目前国内外的螺丝刀种类很多，主要的螺丝刀类别有刀头角度可调的电动螺丝刀、多功能组合螺丝刀，其中刀头角度可调的电动螺丝刀，可实现在异常工作情况下工作，方便实用；多功能组合螺丝刀，可以同时具有多种不同的螺丝刀刀头结构，更加满足人们日常的需要，结构简单，使用方便。上述螺丝刀主要是从可操作度和多功能刀头的方面进行设计，并不能提高螺丝刀刀头拧入深度的控制精度以及螺丝刀拧转力控制精度。

经对现有技术文献的检索发现，来自苏州英得福机电科技有限公司所撰写的《多功能组合螺丝刀》专利提到的多功能组合螺丝刀，可以同时具有多种不同的螺丝刀结构，丰富了螺丝刀的功能，结构简单，使用方便，但该发明只是增加了不同类型的刀头，并没有提高螺丝刀刀头拧入深度的控制精度以及螺丝刀拧转力控制精度。重庆市江津区前进焊接材料厂撰写的《一种刀头角度可调的电动螺丝刀的传动装置》专利提到了电动螺丝刀的刀头角度可调，使电动螺丝刀可以在异常工作情况下工作，方便实用，但该发明仅仅改变了传动装置结构，并没有从本质上提高螺丝刀刀头拧入深度的控制精度。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提出一种基于压电叠堆的高精度螺丝刀，压电叠堆是精密驱动元件，压电叠堆的输出位移和输出应力受加载在压电叠堆上的电压控制，高精度螺丝刀采用压电叠堆作为驱动源，利用压电叠堆的逆压电效应和微米级别的高分辨率输出位移，通过改变加载在压电叠堆上的电压，控制压电叠堆的输出位移和应力，螺杆将具有高分辨率位移输出和高精度控制的输出应力，实现了螺丝刀刀头拧入深度的高精度控制以及提高了螺丝刀拧转力控制精度。

本发明为了实现上述目的，采用如下技术方案：

一种基于压电叠堆的高精度螺丝刀，它包括刀头槽、螺杆、密封圈、滑动轴承、螺杆套、压电叠堆电极、压电叠堆、推力轴承、质量块、螺丝刀壳体、复位弹簧；

所述螺杆位于螺杆套内；所述螺杆与螺杆套进行配合用于实现螺杆的螺旋运动，同时螺杆与推力轴承相接处用于传递位移；

螺杆的一端与推力轴承相接触，螺杆的另一端设置有刀头槽，各自中心线在同一轴线上；

密封圈的外圈与螺杆套相配合密封，密封圈的内圈与螺杆相配合密封；

滑动轴承的外圈与螺杆套相配合接触，滑动轴承的内圈与螺杆配合并滑动轴承其侧面紧贴密封圈；

所述密封圈的外圈与螺杆套配合，密封圈的内圈与螺杆进行配合使得螺杆套内布的润滑油不泄漏；

所述滑动轴承的外圈与螺杆套配合，滑动轴承的内圈与螺杆配合并其侧面紧贴密封圈，使得螺杆在做螺旋运动时摩擦阻力大大减小，运动顺畅；