[发明专利]一种直线型超声驱动器驱动性能测试系统

权利要求书

1.一种直线型超声驱动器驱动性能测试系统，其特征在于，所述系统包括塔型直线超声驱动器及夹持机构(1)、高度可调直线导轨运动装置(2)、激励信号产生模块(3)、高精度色散共焦位移计STILInitial12(4)以及PC机(5)；

所述夹持机构，用于夹持固定塔型直线超声驱动器；

所述高度可调直线导轨运动装置(2)，该装置包括直线导轨，用于调节直线导轨在竖直方向上的高度，以便输出最优性能；

所述激励信号产生模块(3)，用于产生塔型直线超声驱动器所需的特定要求的正弦交流信号；

所述高精度色散共焦位移计STILInitial12(4)，用于测量直线导轨输出的直线位移信号；

所述PC机(5)，用于对高精度色散共焦位移计STILInitial12(4)测得的直线位移信号进行数据分析与处理，获得塔型直线超声驱动器的驱动性能曲线；

所述高度可调直线导轨运动装置(2)包括预压力调节机构和高度调节机构；

所述高度调节机构包括上顶盖(10)，该上顶盖(10)通过螺栓与设置于地面上的地脚板(13)连接，通过调节螺栓实现上顶盖(10)的高度调节；所述上顶盖(10)包括形成L型结构的主盖板和侧盖板，其中主盖板面与地面平行；

所述预压力调节机构包括悬空的直线导轨(17)、设置在直线导轨(17)上的若干导轨滑块(18)以及至少两组预压力调节结构，每组预压力调节结构包括：固定于主盖板下表面的光轴滑块(15)，贯穿侧盖板且可沿光轴滑块(15)移动的光轴(14)，光轴(14)的一端固定在光轴固定座(16)上，该光轴固定座(16)固连于导轨滑块(18)；所述光轴(14)的两侧对称设置两个长螺栓(19)，该长螺栓(19)的一端贯穿侧盖板，另一端通过连接板(11)固连于所述光轴固定座(16)，长螺栓(19)上位于侧盖板与连接板(11)之间的部分套有弹簧(20)；所述塔型直线超声驱动器的驱动端位于直线导轨(17)的侧面；

调节上顶盖(10)的高度，同时调整长螺栓(19)的位置，在弹簧(20)的作用下产生预压力，使得塔型直线超声驱动器的驱动端与直线导轨(17)的侧下面紧密接触，驱动端工作时，会驱动直线导轨(17)直线运动。

2.根据权利要求1所述的直线型超声驱动器驱动性能测试系统，其特征在于，所述塔型直线超声驱动器包括塔型金属基体(6)和压电陶瓷片(7)；所述塔型金属基体(6)包括以2×2阵列设置的四根方柱，四根方柱上侧设置一个方锥形顶部，方柱之间存在间隙，且方柱之间由一层薄板连接同时在间隙处向外延伸，整个基体为一体切割件；四根方柱外围的八个面上粘贴压电陶瓷片，且同一方向即相平行的压电陶瓷片具有相同的极化方向，用于激发塔型直线超声驱动器的对称弯振与反对称弯振模态，总共激发两个自由度的振动模态。

3.根据权利要求2所述的直线型超声驱动器驱动性能测试系统，其特征在于，所述薄板与方柱外表面连接处设有切槽。

4.根据权利要求3所述的直线型超声驱动器驱动性能测试系统，其特征在于，所述夹持机构包括上基座(9)和下基座(8)，塔型直线超声驱动器置于两基座之间，且其驱动端露出上基座(9)顶部。

5.根据权利要求4所述的直线型超声驱动器驱动性能测试系统，其特征在于，所述上基座(9)、下基座(8)和塔型直线超声驱动器三者通过螺栓连接，其中所述薄板向外延伸的部分上设有通孔，同时上基座(9)和下基座(8)的对应位置分别设有螺纹孔、通孔。

6.根据权利要求1所述的直线型超声驱动器驱动性能测试系统，其特征在于，所述螺栓包括地脚螺柱(12)和蝶形螺母(22)，通过地脚螺柱(12)的上旋、下旋实现上顶盖(10)的高度调节，蝶形螺母(22)用于固定定位。

7.根据权利要求6所述的直线型超声驱动器驱动性能测试系统，其特征在于，所述直线导轨(17)的侧下面粘贴氧化铝陶瓷片(23)。