[发明专利]一种双向大推力压电直线作动器及其驱动方法

摘要

本发明公开了一种双向大推力压电直线作动器及其驱动方法，主要包括驱动单元、箝位单元和输出轴。针对压电元件抗压不抗拉的特性，采用对称式结构设计，上下两个压电叠堆作为驱动源，分别承担着压力负载和拉力负载时的驱动，实现了大推力双向作动。箝位元件包括上下箝位螺母、柔性联轴器和力矩电机，柔性联轴器将力矩电机转矩传递到箝位螺母上，实现不同箝位。输出轴为梯形丝杠，其牙根强度高，耐磨性好，对中性好，且工艺性好。本发明结构简单紧凑，利用双向螺旋箝位机构配合对称式分布的压电叠堆，将叠堆的单步输出位移累积叠加，通过梯形丝杠输出大行程、大推力并且可以实现推拉双向作动。

主权项

1.一种双向大推力压电直线作动器，其特征在于:所述作动器包括丝杆、箝位结构、压电叠堆以及力矩电机；其中，所述力矩电机位于作动器的中部，在力矩电机的两侧沿丝杆方向依次设有箝位结构以及压电叠堆，所述箝位结构通过箝位螺母连接于所述丝杆上；所述箝位结构以及压电叠堆在力矩电机上下两侧对称分布，上、下压电叠堆承担着压力和拉力负载时的大推力作动；上、下箝位结构分别包括上下两个梯形螺母及与之相连接的柔性联轴器，箝位结构使得作动器能实现双向作动；所述力矩电机提供箝位力矩。