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原文传递采用四连杆铰链定子的精密压电驱动升降平台

专利名称：	采用四连杆铰链定子的精密压电驱动升降平台
摘要：	一种采用四连杆铰链定子的精密压电驱动升降平台，旨在解决当前压电驱动升降平台负载能力弱、定位精度低等技术问题。本发明由上封壳、升降台、传动组件、底座、四连杆铰链定子组件和封装螺栓组成，其中，升降台与传动组件螺纹连接，传动组件与底座过渡配合，并与固定安装在底座内的四连杆铰链定子组件接触，封装螺栓与底座螺纹连接从而将上封壳和传动组件紧固安装在底座上。本发明采用四连杆铰链定子的面接触驱动，其通过四连杆运动特性，以增大其径向驱动力；同时采用螺纹连接传动的方式以实现输出模式转换，可降低升降台垂直输出步距。本发明具有负载能力强、定位精度高、运动稳定性好等特点，在精密驱动与定位领域中具有广泛的应用前景。
专利类型：	发明专利
申请人：	长春工业大学
发明人：	程廷海;张晓松;卢晓晖;王健龙;李泽霖
专利状态：	有效
申请日期：	1900-01-20T00:00:00+0805
发布日期：	1900-01-20T10:00:00+0805
申请号：	CN201911361657.X
公开号：	CN110980579A
分类号：	B66F7/06;B66F7/28;B;B66;B66F;B66F7;B66F7/06;B66F7/28
申请人地址：	130012 吉林省长春市朝阳区延安大街2055号
主权项：	1.一种采用四连杆铰链定子的精密压电驱动升降平台，其特征在于，该精密压电驱动升降平台由上封壳（1）、升降台（2）、传动组件（3）、底座（4）、四连杆铰链定子组件（5）和封装螺栓（6），其中，所述升降台（2）置于上封壳（1）内，并与传动组件（3）螺纹连接，所述传动组件（3）置于上封壳（1）与底座（4）之间，并与底座（4）过渡配合，所述四连杆铰链定子组件（5）固定安装在底座（4）内，所述封装螺栓（6）与底座（4）螺纹连接从而将上封壳（1）和传动组件（3）紧固安装在底座（4）上。 2.根据权利要求1所述一种采用四连杆铰链定子的精密压电驱动升降平台，其特征在于，所述上封壳（1）设有上封壳安装沉头孔（1-1）、升降台通孔（1-2）和上封壳下表面（1-3），所述上封壳安装沉头孔（1-1）内安装封装螺栓（6），所述升降台通孔（1-2）内穿过升降台（2），所述上封壳下表面（1-3）与传动组件（3）相接触。 3.根据权利要求1所述一种采用四连杆铰链定子的精密压电驱动升降平台，其特征在于，所述升降台（2）设有外设安装螺纹孔（2-1）、升降台安装螺纹轴（2-2）和升降台下表面（2-3），所述外设安装螺纹孔（2-1）用于安装外部设备，所述升降台安装螺纹轴（2-2）与传动组件（3）螺纹连接，所述升降台下表面（2-3）与传动组件（3）相接触。 4.根据权利要求1所述一种采用四连杆铰链定子的精密压电驱动升降平台，其特征在于，所述传动组件（3）包括运动转换机构（3-1）、传动轴（3-2）、限位板（3-3）、轴承（3-4）和传动轴承（3-5），所述运动转换机构（3-1）与传动轴（3-2）螺纹连接，并通过限位板（3-3）轴向限位，所述轴承（3-4）和传动轴承（3-5）均安装在传动轴（3-2）上。 5.根据权利要求1所述一种采用四连杆铰链定子的精密压电驱动升降平台，其特征在于，所述运动转换机构（3-1）设有运动转换机构上表面（3-1-1）、运动转换机构上螺纹孔（3-1-2）、运动转换机构下螺纹孔（3-1-3）和运动转换机构限位孔（3-1-4），所述运动转换机构上表面（3-1-1）与升降台下表面（2-3）相接触，所述运动转换机构上螺纹孔（3-1-2）与升降台安装螺纹轴（2-2）螺纹连接，所述运动转换机构下螺纹孔（3-1-3）与传动轴（3-2）螺纹连接，所述运动转换机构限位孔（3-1-4）穿过限位板（3-3）的限位轴（3-3-1）；所述传动轴（3-2）设有传动螺纹轴（3-2-1）、传动轴承限位凸台（3-2-2）、轴承安装轴（3-2-3）、轴承上限位面（3-2-4）、传动轴承限位面（3-2-5）和传动轴承安装轴（3-2-6），所述传动螺纹轴（3-2-1）与运动转换机构下螺纹孔（3-1-3）螺纹连接，所述传动轴承限位凸台（3-2-2）、传动轴承限位面（3-2-5）和传动轴承安装轴（3-2-6）与传动轴承（3-5）连接，所述轴承安装轴（3-2-3）和轴承限位面（3-2-4）与轴承（3-4）连接，安装限位轴承（3-4）；所述限位板（3-3）设有限位轴（3-3-1）、限位板安装通孔（3-3-2）、传动轴通孔（3-3-3）、限位板上表面（3-3-4）和限位板下表面（3-3-5），所述限位轴（3-3-1）穿过运动转换机构限位孔（3-1-4），所述限位板安装通孔（3-3-2）内穿过封装螺栓（6），安装限位板（3-3），所述传动轴通孔（3-3-3）内穿过传动轴（3-2），所述限位板上表面（3-3-4）与上封壳下表面（1-3）相接触，所述限位板下表面（3-3-5）与底座（4）相接触。 6.根据权利要求1所述一种采用四连杆铰链定子的精密压电驱动升降平台，其特征在于，所述轴承（3-4）设有轴承内圈上表面（3-4-1）、轴承内圈（3-4-2）、轴承外圈（3-4-3）和轴承外圈下表面（3-4-4），所述轴承内圈上表面（3-4-1）与轴承上限位面（3-2-4）相接触，所述轴承内圈（3-4-2）与轴承安装轴（3-2-3）过渡配合，所述轴承外圈（3-4-3）和轴承外圈下表面（3-4-4）与底座（4）连接；所述传动轴承（3-5）设有传动轴承内圈（3-5-1）、传动轴承外圈（3-5-2）、传动轴承内圈下表面（3-5-3）和传动轴承限位槽（3-5-4），所述传动轴承内圈（3-5-1）与传动轴承安装轴（3-2-6）过渡配合，所述传动轴承外圈（3-5-2）与四连杆铰链定子组件（5）相接触，所述传动轴承内圈下表面（3-5-3）与传动轴承限位面（3-2-5）相接触，所述传动轴承限位槽（3-5-4）与传动轴承限位凸台（3-2-2）连接。 7.根据权利要求1所述一种采用四连杆铰链定子的精密压电驱动升降平台，其特征在于，所述底座（4）设有定子安装螺纹孔（4-1）、封装螺纹孔（4-2）、底座上表面（4-3）、轴承安装孔（4-4）和轴承下限位面（4-5），所述定子安装螺纹孔（4-1）与四连杆铰链定子组件（5）螺纹连接，所述封装螺纹孔（4-2）与封装螺栓（6）螺纹连接，所述底座上表面（4-3）与限位板下表面（3-3-5）相接触，所述轴承安装孔（4-4）与轴承外圈（3-4-3）过渡配合，所述轴承下限位面（4-5）与轴承外圈下表面（3-4-4）相接触。 8.根据权利要求1所述一种采用四连杆铰链定子的精密压电驱动升降平台，其特征在于，所述四连杆铰链定子组件（5）包括四连杆铰链定子（5-1）、压电叠堆（5-2）、方形垫片（5-3）、定子安装螺栓（5-4）和预紧调节螺栓（5-5），所述压电叠堆（5-2）置于四连杆铰链定子（5-1）内，与方形垫片（5-3）相接触，所述预紧调节螺栓（5-5）与四连杆铰链定子（5-1）螺纹连接，并锁紧方形垫片（5-3）和压电叠堆（5-2），所述定子安装螺栓（5-4）穿过四连杆铰链定子（5-1），并与定子安装螺纹孔（4-1）螺纹连接，安装固定四连杆铰链定子（5-1）。 9.根据权利要求1所述一种采用四连杆铰链定子的精密压电驱动升降平台，其特征在于，所述四连杆铰链定子（5-1）可采用5025铝合金、6061铝合金、7075铝合金、Ti-35A钛合金或Ti-13钛合金材料，所述四连杆铰链定子（5-1）设有圆弧形铰链Ⅰ（5-1-1）、连杆Ⅰ（5-1-2）、圆弧形铰链Ⅱ（5-1-3）、连杆Ⅱ（5-1-4）、圆弧形铰链Ⅲ（5-1-5）、连杆Ⅲ（5-1-6）、圆弧形铰链Ⅳ（5-1-7）、连杆Ⅳ（5-1-8）、圆弧形铰链Ⅴ（5-1-9）、四连杆铰链定子安装孔（5-1-10）、预紧调节螺纹孔（5-1-11）和连杆基座（5-1-12），所述圆弧形铰链Ⅰ（5-1-1）连接连杆Ⅰ（5-1-2）和连杆基座（5-1-12），所述圆弧形铰链Ⅱ（5-1-3）连接连杆Ⅰ（5-1-2）和连杆Ⅱ（5-1-4），所述圆弧形铰链Ⅲ（5-1-5）连接连杆Ⅱ（5-1-4）和连杆Ⅲ（5-1-6），所述圆弧形铰链Ⅳ（5-1-7）连接连杆Ⅲ（5-1-6）和连杆Ⅳ（5-1-8），所述圆弧形铰链Ⅴ（5-1-9）连接连杆Ⅳ（5-1-8）和连杆基座（5-1-12），所述连杆基座（5-1-12）上设有四连杆铰链定子安装孔（5-1-10）和预紧调节螺纹孔（5-1-11），所述连杆Ⅱ（5-1-4）与传动轴承外圈（3-5-2）相接触，所述四连杆铰链定子安装孔（5-1-10）内穿过定子安装螺栓（5-4），安装固定四连杆铰链定子（5-1），所述预紧调节螺纹孔（5-1-11）与预紧调节螺栓（5-5）螺纹连接。
所属类别：	发明专利