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申请/专利权人：南京工程学院

摘要：本发明公开了一种双足驱动非共振压电直线电机及电激励方法，电机包括定子、直线导轨、滚珠滑台、预压力机构和底座，定子主要由四个菱形柔性框和分别按照特定方向一一对应安装在各柔性框内的四个叠层压电陶瓷组组成，定子位于直线导轨和预压力机构之间，其在预压力机构的预压力作用下与直线导轨的上滑块前端面保持接触并使得压电直线电机断电自锁。本发明中，定子为一体式对称结构，方便加工及装配，定子的加工误差对于电机的精度影响小，能够较好地保证定子的双驱动足与直线导轨间保持良好的接触状态，在实现高精度、大推力的同时，提供大行程的作动。通过在四个叠层压电陶瓷组上分别施加特定激励电压信号，可使定子带动直线导轨作直线运动。

主权项：1.一种双足驱动非共振压电直线电机，其特征在于，包括定子（a）、直线导轨（b）、滚珠滑台（c）、预压力机构（d）和底座（e），底座（e）水平设置，直线导轨（b）横向安装在底座（e）上端面后侧；滚珠滑台（c）和预压力机构（d）均安装在底座（e）上端面前侧，滚珠滑台（c）垂直于直线导轨（b）；定子（a）固定安装在滚珠滑台（c）上，且定子（a）位于直线导轨（b）和预压力机构（d）之间，定子（a）在预压力机构（d）的预压力作用下与直线导轨（b）的上滑块前端面保持接触并使得压电直线电机断电自锁；定子（a）包括第一叠层压电陶瓷组（a11）、第二叠层压电陶瓷组（a12）、第三叠层压电陶瓷组（a13）、第四叠层压电陶瓷组（a14），以及自上而下依次均匀间隔设置的第一菱形柔性框（a31）、第二菱形柔性框（a32）、第三菱形柔性框（a33）和第四菱形柔性框（a34），每一叠层压电陶瓷组的右端均安装有端盖（a2）；每一菱形柔性框的四角位置均一体设有定位凸块（a38），第一、第二菱形柔性框各自的右定位凸块通过第二连接体（a36）一体连接，第三、第四菱形柔性框各自的右定位凸块通过第三连接体（a37）一体连接；第一、第四菱形柔性框各自的左定位凸块通过第一连接体（a35）一体连接，第二、第三菱形柔性框各自的左定位凸块与第一连接体（a35）间均留有间隙，每一菱形柔性框的前定位凸块和右定位凸块均开设有贯通的第一螺孔；第一连接体（a35）垂直固定在滚珠滑台（c）上，并垂直于直线导轨（b）；第一叠层压电陶瓷组（a11）、第二叠层压电陶瓷组（a12）、第三叠层压电陶瓷组（a13）和第四叠层压电陶瓷组（a14）均通过一端抵在定位凸块（a38）上，一端由预紧螺钉（a4）顶住对应的叠层压电陶瓷组端部的端盖（a2）的方式，分别一一对应地安装在第一菱形柔性框（a31）、第二菱形柔性框（a32）、第三菱形柔性框（a33）和第四菱形柔性框（a34）内，第一和第四叠层压电陶瓷组的方向与直线导轨（b）保持平行，第二和第三叠层压电陶瓷组的方向与直线导轨（b）保持垂直；预压力机构（d）包括螺杆（d1）、调节块（d2）和锁紧螺钉（d3），调节块（d2）呈L形，调节块（d2）短段固定在底座（e）上，调节块（d2）长段中心开设有与螺杆（d1）相匹配的第一通孔，调节块（d2）长段上端面右侧开设有第二螺孔，调节块（d2）长段右半部分横向断开，所述第二螺孔亦断开；螺杆（d1）可沿所述第一通孔作轴向移动，螺杆（d1）端部压住第一连接体（a35），通过锁紧螺钉（d3）将螺杆（d1）固定在调节块（d2）上；直线导轨（b）的上滑块前端面黏贴有用于增大定子（a）与直线导轨（b）间接触摩擦力的氧化铝陶瓷条（b1），第二菱形柔性框（a32）和第三菱形柔性框（a33）与氧化铝陶瓷条（b1）接触，第一菱形柔性框（a31）和第四菱形柔性框（a34）与氧化铝陶瓷条（b1）不接触；每一菱形柔性框内侧，位于每一定位凸块两侧的位置均设置有用于增大柔性的半圆形割缝（a39）。

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