履带驱动装置、方法及履带式行走机构

摘要

本发明公开了一种履带驱动装置及方法，属于超声电机技术领域，该履带驱动装置包括一个框架结构及固定在该框架结构上的压电单元；所述框架结构由四个圆环和四根杆固定连接而成，四个圆环的圆心分别位于四根杆组成的平行四边形的顶点处；所述框架结构具有两种同频的振动模态，分别由框架结构的两组对边杆的纵向振动模式激发，两个模态在四个圆环上呈现同阶且正交的面内弯振振型；当通过压电单元激发两种模态以或相位差振动时，四个圆环产生同向面内弯曲行波，通过摩擦驱动张紧在框架上的履带产生运动。本发明还公开了一种履带式行走机构。本发明具有结构简单、可靠性高、适应性强等优点，对探月工程或其它空间探测计划具有重要意义。

主权项

1.一种履带驱动装置，其特征在于，包括一个框架结构及固定在该框架结构上的压电单元；所述框架结构由四个圆环和四根杆固定连接而成，四个圆环的圆心分别位于四根杆组成的平行四边形的顶点处；所述框架结构具有两种同频的振动模态，一种振动模态在所述框架结构的一组对边杆上呈现同阶且为奇数的反对称纵振振型；另一种振动模态在所述框架结构的另外一组对边杆上呈现同阶且为奇数的反对称纵振振型，这两种振动模态在所述框架结构的四个圆环处呈现同阶的面内弯振振型；所述平行四边形的其中一个角的角度满足：，其中为所述圆环的面内弯振振型阶数，K为在区间中取值的一个奇数；所述压电单元包括至少两片压电材料，分别用于激发所述框架结构的两种振动模态，框架结构的每组对边杆中至少有一根固定有至少一片所述压电材料。