[发明专利]具有定量可调自适应预紧功能的大载荷压电驱动装置

权利要求书

1.一种具有定量可调自适应预紧功能的大载荷压电驱动装置，其特征在于：包括底座（16）、主预紧模块、柔性机构模块、导轨滑块模块、输出模块，所述主预紧模块固定在底座（16）上，柔性机构模块固定在导轨滑块模块上，导轨滑块模块、输出模块分别固定在底座（16）上。

2.根据权利要求1所述的具有定量可调自适应预紧功能的大载荷压电驱动装置，其特征在于：所述的主预紧模块包括主预紧柔性机构（1）、楔形块组A（2）、预紧螺钉A（3）、自适应垫（4）、力传感器A（5），所述主预紧机构（1）通过螺钉固定于底座（16）上；所述楔形块A（2）置于主预紧柔性机构（1）的安装槽内，在预紧过程中受到预紧螺钉A（3）的推动并对推动位移进行比例缩小、增大分辨率后，推动主预紧柔性机构在直板型柔性铰链A（1-1）位置产生形变；所述预紧螺钉A（3）装配于主预紧柔性机构（1）的螺纹孔中，在预紧过程中将自身旋转转化为直线运动推动楔形块组A（2）。

3.根据权利要求2所述的具有定量可调自适应预紧功能的大载荷压电驱动装置，其特征在于：所述的自适应垫（4）置于力传感器A（5）和主预紧柔性机构（1）之间，在预紧过程中被夹紧定位，在工作过程中通过弹性变形与回复，吸收由于制造、装配误差而发生的预紧力波动；所述力传感器A（5）置于自适应垫（4）和主预紧柔性机构（1）之间，并嵌于底座（16）的定位槽（16-1）内以避免侧向滑动，用于实时获取主预紧模块提供的驱动预紧力数值以便于定量调整。

4.根据权利要求1所述的具有定量可调自适应预紧功能的大载荷压电驱动装置，其特征在于：所述的柔性机构模块包括驱动柔性机构（6）、楔形块组B（7）、预紧螺钉B（8）、力传感器B（9）、压电叠堆（10），所述驱动柔性机构（6）通过螺钉固定在导轨滑块模块的连接板（13）上，直板型柔性铰链B（6-1）可在楔形块组B（7）的推动下产生形变并对压电叠堆（10）进行预紧，直板型柔性铰链C（6-2）在压电叠堆（10）伸长时产生形变推动渐变柔性足6-3（运动），渐变柔性足（6-3）通过绕直圆型柔性铰链（6-4）旋转推动输出模块的滑块（15），与此同时产生垂直于推动方向的形变压迫滑块（15）增大预紧力，进而增加驱动摩擦力实现大载荷输出。

5.根据权利要求4所述的具有定量可调自适应预紧功能的大载荷压电驱动装置，其特征在于：所述的楔形块B（7）置于驱动柔性机构（6）的安装槽内，在预紧过程中受到预紧螺钉B（8）的推动并对推动位移进行比例缩小、增大分辨率后，推动驱动柔性机构（6）在直板型柔性铰链B（6-1）位置产生形变；预紧螺钉B（8）装配于驱动柔性机构（6）的螺纹孔中，在预紧过程中将自身旋转转化为直线运动推动楔形块组B（7）；力传感器B（9）置于直板型柔性铰链B（6-1）和压电叠堆（10）之间，用于实时获取压电叠堆（10）预紧力的数值以便于定量调整；所述压电叠堆（10）置于力传感器B（9）和直板型柔性铰链C（6-2），作为驱动装置的动力来源。

6.根据权利要求1所述的具有定量可调自适应预紧功能的大载荷压电驱动装置，其特征在于：所述的导轨滑块模块包括导轨组（11）、滑块组（12）、连接板（13），所述导轨组（11）通过螺钉安装在底座（16）上，对滑块组（12）起导向作用；所述滑块组（12）安装在导轨组（11）上，实现平行的直线运动；所述连接板（13）通过螺钉安装在滑块组（12）上，用于承载柔性机构模块沿导轨组（11）方向运动，以达到对柔性机构模块和输出模块预紧的目的。

7.根据权利要求1所述的具有定量可调自适应预紧功能的大载荷压电驱动装置，其特征在于：所述的输出模块包括直线导轨（14）和滑块（15），所述直线导轨（14）通过螺钉安装在底座（16）上，对滑块（15）起导向作用；所述滑块（15）安装于直线导轨（14）上，直接承载或通过螺纹孔连接驱动目标。