[发明专利]一种基于压电精密驱动的直线双向作动器及其工作方法

权利要求书

1.一种基于压电精密驱动的直线双向作动器，其特征在于，包括:第一磷青铜基体（1）、安装于第一磷青铜基体（1）上的第一压电陶瓷片（2）、连接第一磷青铜基体（1）和第二磷青铜基体（4）的连接杆（3）、安装于第二磷青铜基体（4）上的第二压电陶瓷片（5）；

第一磷青铜基体（1）的下部开有沟槽，形成第一磷青铜基体的双足(6)；

第二磷青铜基体（4）的下部开有沟槽，形成第二磷青铜基体的双足(7)；

第一压电陶瓷片（2）非对称地安装在第一磷青铜基体（1）上端面，第二压电陶瓷片（5）非对称地安装在第二磷青铜基体（4）上端面。

2.根据权利要求1所述的一种基于压电精密驱动的直线双向作动器，其特征在于，连接杆（3）为刚性杆。

3.根据权利要求1所述的一种基于压电精密驱动的直线双向作动器，其特征在于，第一磷青铜基体（1）与第二磷青铜基体（4）的两侧分别由一根连接杆（3）连接,且连接杆（3）不连接在第一磷青铜基体的双足(6)或第二磷青铜基体的双足(7)上。

4.根据权利要求1所述的一种基于压电精密驱动的直线双向作动器，其特征在于，第一磷青铜基体（1）下部的第一磷青铜基体的双足(6)和第二磷青铜基体（4）下部的第二磷青铜基体的双足(7)均有倾角，第一磷青铜基体的双足(6)倾角倾斜方向相同，第二磷青铜基体的双足(7)倾角倾斜方向相同。

5.根据权利要求1所述的一种基于压电精密驱动的直线双向作动器，其特征在于，第一磷青铜基体（1）和第二磷青铜基体（4）均为非对称结构。

6.根据权利要求1所述的一种基于压电精密驱动的直线双向作动器，其特征在于，第一磷青铜基体（1）与第二磷青铜基体（4）的结构相同、布置方向相反。

7.根据权利要求1所述的一种基于压电精密驱动的直线双向作动器，其特征在于，第一压电陶瓷片（2）紧贴第一磷青铜基体（1）的上端边缘安装，并远离第一磷青铜基体（1）和第二磷青铜基体（4）的相对端；

第二压电陶瓷片（5）紧贴第二磷青铜基体（4）上端边缘安装，并远离第一磷青铜基体（1）和第二磷青铜基体（4）的相对端。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的一种基于压电精密驱动的直线双向作动器，其特征在于，第一磷青铜基体（1）下部开有直角梯形槽，第一磷青铜基体（1）位于所述直角梯形槽直槽面一端的端面开斜切面，所述直角梯形槽与第一磷青铜基体（1）的两端面形成第一磷青铜基体的双足（6）；

第二磷青铜基体（4）下部开有直角梯形槽，第二磷青铜基体（4）位于所述直角梯形槽直槽面一端的端面开斜切面，所述直角梯形槽与第二磷青铜基体（4）的两端面形成第二磷青铜基体的双足（7）；

第一磷青铜基体（1）位于第一磷青铜基体（1）下方直角梯形槽斜槽面一端的端面与第二磷青铜基体（4）位于第二磷青铜基体（4）下方直角梯形槽斜槽面一端的端面相对。

9.一种基于压电精密驱动的直线双向作动器的工作方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1，第一压电陶瓷片（2）在正余弦电压的作用下，使第一磷青铜基体（1）双足产生同向的高频摆动，由于其双足具有一定角度的倾角，结构不对称，使第一磷青铜基体（1）产生定向移动，通过连接杆（3）带动整个作动器定向移动；

步骤2，第二压电陶瓷片（5）在正余弦电压的作用下，使第二磷青铜基体（4）双足产生同向的高频摆动，由于其双足具有一定角度的倾角，结构不对称，且第二磷青铜基体（4）布置方向与第一磷青铜基体（1）相反，故产生与步骤 1 相反方向的移动，通过连接杆（3）带动整个作动器定向移动；

步骤3， 通过给第一压电陶瓷片(2)加正余弦电压，使整个作动器如步骤 1进行运动，通过给第二压电陶瓷片（5）加正余弦电压，使整个作动器如步骤 2进行与步骤 1相反方向的运动；

步骤 4，根据操作者需要，通过控制给第一压电陶瓷片（2）或者第二压电陶瓷片（5）加正余弦电场来控制作动器的移动，并通过对作动器位置实时监测，以达到精准定位。