[发明专利]基于粗压电纤维复合材料的二维偏转装置及其偏转方法

摘要

一种基于粗压电纤维复合材料的二维偏转装置及偏转方法，该装置包括在XOZ面内，X轴方向的第一驱动机构和第三驱动机构；在YOZ面内，Y轴方向的第二驱动机构和第四驱动机构；每个驱动机构由类似柔性铰链的不规则梁和粘贴在梁上下曲面的粗压电纤维复合材料组成；当XOZ或YOZ面内的两个驱动机构上相反位置的粗压电纤维复合材料输入大小相等的驱动电压，在粗压电纤维复合材料逆压电效应下伸长或收缩，从而带动所粘贴的不规则梁产生方向相反的弯曲，从而梁的末端通过柔性铰链带动中心的偏转体绕中心轴线偏转；此外，本发明具有双轴独立驱动、体积小、重量轻、功耗低、发热少、精度高等特点。

主权项

一种基于粗压电纤维复合材料的二维偏转装置，其特征在于：包括位于X偏转轴并关于Y偏转轴对称的第一驱动机构(A)和第三驱动机构(C)，位于Y偏转轴并关于X偏转轴对称的第二驱动机构(B)和第四驱动机构(D)；所述X偏转轴和Y偏转轴垂直并位于同一平面内；所述第一驱动机构(A)为L形直角结构，位于XOZ面内，包括第一不规则梁(2)及第一粗压电纤维复合材料(3)和第二粗压电纤维复合材料(4)；所述第一不规则梁(2)沿X轴方向的上下表面为圆弧面，形成一个大的柔性铰链，第一不规则梁(2)沿X轴方向的一端通过柔性铰链与中间偏转台(8)相连，沿Z轴方向的一端固定在底座(1)上，所述第二粗压电纤维复合材料(4)和第一粗压电纤维复合材料(3)分别粘贴在不规则梁(2)的上下表面圆弧面上；所述第一驱动机构(A)、第二驱动机构(B)、第三驱动机构(C)和第四驱动机构(D)的结构及尺寸相同，均通过柔性铰链与中间偏转台(8)相连，按顺时针分布，相邻两者间差90°，形成一个“十”字结构；在位于“十”字交叉点处的中间偏转台(8)上安装不同尺寸的反射镜。