[发明专利]一种协同驱动的双步进粘滑驱动装置及方法

权利要求书

1.一种协同驱动的双步进粘滑驱动装置，其特征在于，包括间隔布置的两个摩擦头，每个摩擦头分别通过桥式放大机构连接驱动模块，驱动模块能够产生驱动其对应摩擦头纵向运动和横向运动的纵向往复位移；所述两个摩擦头的横向运动方向相反，纵向位移方向相同；一个摩擦头接触运动单元并保持运动单元位置以抵消另一摩擦头的对运动单元的回退作用，使运动单元单向步进运动。

2.如权利要求1所述的协同驱动的双步进粘滑驱动装置，其特征在于，所述两个摩擦头沿运动单元运动方向上间隔布置，摩擦头对称安装在支架两侧。

3.如权利要求1所述的协同驱动的双步进粘滑驱动装置，其特征在于，所述桥式放大机构包括分别布置在驱动模块两侧的柔性铰链，在驱动模块的纵向位移作用下，位于驱动模块两侧的柔性铰链发生弯曲，并带动摩擦头产生纵向运动和横向运动。

4.如权利要求3所述的协同驱动的双步进粘滑驱动装置，其特征在于，所述驱动模块由压电陶瓷驱动，驱动模块输出端作用于桥式放大机构；驱动模块纵向正向位移和纵向反向位移时，所驱动摩擦头的运动方向相反。

5.如权利要求3所述的协同驱动的双步进粘滑驱动装置，其特征在于，所述桥式放大机构上安装有预紧机构，用于调节驱动模块与桥式放大机构之间的预紧力。

6.如权利要求1所述的协同驱动的双步进粘滑驱动装置，其特征在于，所述桥式放大结构、驱动模块和摩擦头共同形成驱动单元，运动单元和驱动单元分别安装在底座上，底座上设有使驱动单元靠近或远离运动单元的调节机构。

7.如权利要求6所述的协同驱动的双步进粘滑驱动装置，其特征在于，所述调节机构包括调节杆和调节座，驱动单元通过调节座安装于底座，调节杆连接驱动单元和底座，带动驱动单元沿调节座移动。

8.如权利要求1所述的协同驱动的双步进粘滑驱动装置，其特征在于，所述运动单元包括导轨和滑动安装于导轨的滑块，摩擦头抵接于滑块侧面。

9.一种如权利要求1-8所述的协同驱动的双步进粘滑驱动装置的工作方法，其特征在于，包括：

第一摩擦头对应的第一驱动模块通电，第一摩擦头产生纵向运动和横向运动，挤压运动单元并驱动运动单元向第一方向运动，产生有效位移x₁；

第一驱动模块断电前，第二摩擦头对应的第二驱动模块通电，第二摩擦头产生纵向运动和反向横向运动，由于第一摩擦头的钳位作用，运动单元不运动；

第一驱动模块断电，第一摩擦头产生反向纵向运动和反向横向运动，由于第二摩擦头的钳位作用，运动单元不运动；

第二驱动模块断电，第二摩擦头产生反向纵向运动和横向运动，驱动运动单元向第一方向运动，产生有效位移x₂，单个周期产生的总位移为x_a＝x₁+x₂。

10.如权利要求9所述的工作方法，其特征在于，调换第一驱动模块和第二驱动模块的通电时序，使运动单元向第二方向运动，第一方向与第二方向共线反向。