Pjezoelektrinė sukamojo-slenkamojo judesio pavara

Abstract

Išradimas skirtas sukurti mažų gabaritų pjezoelektrinę pavarą, sukuriančią varomosios grandies nepriklausomą sukamąjį judesį apie dvi ašis arba slenkamąjį judesį plokštumoje ir tinkamą montuoti spausdintinėje plokštėje. Pjezoelektrinė pavara sudaryta iš trijų tampriųjų plokštelių (1) tarpusavyje tampriai sujungtų žiedu (8) ir išdėstytų taip, kad plokštelių išilginės simetrijos ašys tarpusavyje sudaro 120° kampus, o ant plokštelių viršutinio ir apatinio plokščio paviršiaus priklijuotos pjezoelektrinės plokštelės (2), poliarizuotos storio kryptimi. Ant kiekvienos iš tampių plokštelių (1) patalpintas didelio standumo strypas (3), kurio laisvas viršutinis paviršius kontaktuoja su slystamai prispaustu sferiniu rotoriumi (7) arba plokščiu slankikliu (12). Varomosios grandies sukamasis judesys apie dvi ašis arba slenkamasis judesys plokštumoje gaunamas žadinant pjezoelektrines plokšteles (2) harmoniniu arba nesimetriniu kintamos trukmės elektriniu signalu, kurio dažnis artimas plokštelės lenkimo virpesių rezonansiniam dažniui. Pavaros dinaminės charakteristikos didinamos, kai sujungimo žiedo (8) matmenys parenkami taip, kad tamprių plokštelių (1) lenkimo virpesių ir sujungimo žiedo (8) radialinių virpesių rezonansiniai dažniai sutaptų arba būtų artimi, o pavaros tvirtinimo vietos sutampa su sujungimo žiedo (8) radialinių virpesių mazgais.

The invention is intended to provide a small-sized piezoelectric actuator which generates an independent rotational movement of the drive circuit about two axes or a sliding movement in a plane and which is desired to be mounted on a printed circuit board. The piezoelectric drive consists of three resilient plates (1) with elastically connected rings (8) and arranged so that the axes of longitudinal symmetry of the plates form angles of 120 ° with each other, and piezoelectric plates are glued to the upper and lower plate positions of the plates. A large stiffening rod (3) is placed on each of the tension plates (1), the free upper surface of which is in contact with a slidably pressed spherical rotor (7) or a flat slider (12). The rotational movement of the drive circuit about two axes or the sliding movement in the plane is obtained by excitation of the piezoelectric plates (2) by a harmonic or asymmetric electric signal of variable duration, the frequency of which is close to the resonant frequency of the plate bending oscillations. The dynamic characteristics of the drive are increased when the dimensions of the coupling ring (8) are selected so that the resonant frequencies of the bending oscillations of the resilient plate (1) and the radial oscillations of the coupling ring (8) coincide or are close. oscillation nodes.