基于压电超声振子驱动的两自由度运动平台

摘要

基于压电超声振子驱动的两自由度运动平台，涉及多自由度运动平台技术领域。它是为了解决现有电磁电机驱动型运动平台所存在的结构复杂、存在电磁干扰、自锁复杂的问题。本发明通过压电超声振子实现两个旋转自由度平台的直接驱动，具有结构简单、成本低、重量小、断电自锁且无能量消耗、加工装配十分简便、无电磁干扰、安全性高和易于实现系列化的突出优点。本发明适用于多自由度运动平台技术领域。

主权项

基于压电超声振子驱动的两自由度运动平台，其特征在于：它包括基座（1）、外环压电超声振子（2）、外环（3）、两套外环预压组件（4）、动平台（5）、两个内环心轴（6）、两个内环压电超声振子（7）和两个圆盘转子（8）；所述外环（3）为圆弧形的轨道，且其内外表面均设置有通槽；所述外环压电超声振子（2）包括驱动足（2‑3）和安装座（2‑4），所述外环压电超声振子（2）通过安装座（2‑4）与基座（1）固定连接，所述驱动足（2‑3）嵌入外环（3）外表面通槽，并与该通槽的槽底紧密接触；所述外环预压组件（4）包括预压轴承（4‑1）、转轴（4‑2）和支架（4‑3），预压轴承（4‑1）内圈与转轴（4‑2）主动连接，预压轴承（4‑1）的外圈嵌入外环（3）内表面的通槽内，并且与该通槽的槽底紧密接触，转轴（4‑2）末端与支架（4‑3）转动连接，支架（4‑3）安装在基座（1）上；所述动平台（5）两侧各固定连接有一个内环心轴（6），且两个内环心轴（6）同轴，一个内环心轴（6）与外环（3）的一个末端转动连接，另一个内环心轴（6）与外环（3）的另一个末端转动连接，每个内环心轴（6）上由外到内依次套装有内环压电超声振子（7）和圆盘转子（8）；所述内环压电超声振子（7）包括两个驱动足（7‑3）和安装座（7‑4），所述内环压电超声振子（7）通过安装座（2‑4）与外环（3）末端固定连接，所述两个驱动足（7‑3）与圆盘转子（8）端面接触。