基于压电‑平行四杆机构的平面行走作动器及行走方法

摘要

基于压电‑平行四杆机构的平面行走作动器及行走方法，该作动器由一个压电三级位移放大机构、连杆、销钉、平行四杆机构、导轨、驱动器、控制器组成；其实现行走的方法如下：压电三级位移放大机构由压电堆和三个菱形环组成，将压电堆输出的微位移放大后输出；连杆连接压电三级位移放大机构和平行四杆机构；销钉为转动轴；平行四杆机构由四根杆和两个压电柔性结构组成，通过压电柔性结构的微型齿槽与导轨微型齿槽啮合固定；开始行走时，上部杆固定于导轨，通电，压电堆伸长，下部杆向右移动；然后固定下部杆，上部杆浮动，断电，已伸长的压电堆收缩，上部杆向右移动；随着压电堆有序地伸缩，实现逐步向右移动或向左移动。

主权项

基于压电‑平行四杆机构的平面行走作动器，其特征在于：包括压电三级位移放大机构(1)，设置在压电三级位移放大机构(1)两端的连杆(2)，连杆(2)另一端通过销钉(3)连接平行四杆机构(4)，所述平行四杆机构(4)的上杆和下杆对称位置处设置有压电柔性结构(5)，所述压电柔性结构(5)包括柔性结构(11)和设置在柔性结构(11)长轴间的第二压电堆(12)，柔性结构(11)的短轴两端带有微型齿槽，所述平行四杆机构(4)的上端和下端通过压电柔性结构(5)短轴两端的微型齿槽与导轨(6)的微型齿槽啮合；所述压电三级位移放大机构(1)包括第一菱形环(7)，放置于第一菱形环(7)长轴间的第一压电堆(10)；布置在第一菱形环(7)外并与第一菱形环(7)垂直的第二菱形环(8)，所述第二菱形环(8)的长轴与第一菱形环(7)的短轴同轴，布置在第二菱形环(8)外并与第二菱形环(8)垂直的第三菱形环(9)，所述第三菱形环(9)的长轴与第二菱形环(8)的短轴同轴；还包括与第一压电堆(10)和第二压电堆(12)连接的驱动器(13)以及与驱动器(13)连接的控制器(14)。