采用压电驱动的缓释机构的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种采用压电驱动的缓释机构，涉及折展机构技术领域。
【背景技术】
[0002]折展机构属于工程机械以及航空航天领域最为常用的一种机构，一般应具有结构简单、折展比大等优点。例如，很多航天器中都会使用大量的折展机构:在航天器发射时，机构处于收回状态，有效减小了航天器的尺寸;航天器进入轨道后，机构展开，开始正常工作。各种类型的折展机构中，采用弹性元件的弹性性能完成机构展开是一种常用的方式;但是，弹性力的突然释放过程存在冲击力，不利于结构稳定工作;此外，这种基于弹性元件实现机构展开的方式一般只能完成一次展开，无法收回。
【发明内容】
[0003]本发明是为了解决现有空间折展机构存在展开过程稳定性差，无法多次折展的问题。现提供采用压电驱动的缓释机构。
[0004]采用压电驱动的缓释机构，它包括底座、压电驱动器、绕线轮、套筒、滑轮、绳索、锥形弹簧和被缓释物安装平台，
[0005]压电驱动器、绕线轮和套筒均安装在底座上，滑轮安装在套筒的底部，且滑轮设置在绳索上，用于改变绳索的方向；
[0006]锥形弹簧安装在套筒的内部，锥形弹簧的底端与套筒底部相连，锥形弹簧的顶端与被缓释物安装平台相连，
[0007]绳索的一端固定在绕线轮上，绳索的另一端穿过锥形弹簧固定在被缓释物安装平台上，
[0008]压电驱动器的驱动足侧面与绕线轮外圆周面紧密连接。
[0009]本发明的有益效果为:本发明中的压电驱动器采用振动复合的工作方式，驱动足沿椭圆轨迹正向或者逆向运动，驱动足的侧面与绕线轮接触，从而带动绕线轮的正向或者逆向旋转，从而拉紧或者释放绳索。在绳索拉紧的作用下，锥形弹簧一直处于压缩状态，当绳索被释放时，被缓释物平台将向外移动，当绳索被缠绕时，被释放物将被绳索拉动，克服弹簧的弹力向内移动。通过调节压电驱动器的电压或者频率，可以实现对释放或者收回的速度控制，在断电时，压电驱动器的驱动足与绕线轮之间存在摩擦力，能够实现自锁。
[0010]采用压电驱动的缓释机构利用了压电驱动器力矩密度高、无需减速的优点，能够实现折展机构的缓慢释放和收回，而且可以实现多次折展;此外，压电驱动器断电自锁的特性可以极大的简化折展机构的结构。与现有的空间折展机构相比稳定性提高了 8倍以上。
【附图说明】
[0011]图1为【具体实施方式】一所述的采用压电驱动的缓释机构的立体结构示意图；
[0012]图2为图1中沿套筒轴线结构部分剖视图。
【具体实施方式】
[0013]【具体实施方式】一:参照图1和图2具体说明本实施方式，本实施方式所述的采用压电驱动的缓释机构，它包括底座1、压电驱动器2、绕线轮3、套筒4、滑轮5、绳索6、锥形弹簧7和被缓释物安装平台8，
[0014]压电驱动器2、绕线轮3和套筒4均安装在底座I上，滑轮5安装在套筒4的底部，且滑轮5设置在绳索6上，用于改变绳索6的方向；
[0015]锥形弹簧7安装在套筒4的内部，锥形弹簧7的底端与套筒底部4相连，锥形弹簧7的顶端与被缓释物安装平台8相连，
[0016]绳索6的一端固定在绕线轮3上，绳索6的另一端穿过锥形弹簧7固定在被缓释物安装平台8上，
[0017]压电驱动器2的驱动足侧面与绕线轮3外圆周面紧密连接。
[0018]本实施方式中，采用压电驱动的缓释机构在应用的时候，压电驱动器2只需要两相交流信号进行激励，可以通过改变两相的相位差，实现运动的换向。
[0019]【具体实施方式】二:本实施方式是对【具体实施方式】一所述的采用压电驱动的缓释机构作进一步说明，本实施方式中，压电驱动器2为由金属基体和压电陶瓷片组合而成的弹性复合体，压电驱动器2通过金属基体与底座I固定连接，
[0020]压电驱动器2工作时在驱动足表面会产生椭圆轨迹振动，压电驱动器2通过金属基体与底座I固定连接。
[0021]本实施方式中，压电驱动器2采用振动复合的工作方式，压电驱动器2为夹心式结构或者贴片式结构，工作时在驱动足表面产生椭圆轨迹，并通过金属基体固定在底座I上。压电驱动器可用两相交流信号进行激励，可以通过改变两相的相位差，实现运动的换向。
[0022]【具体实施方式】三:本实施方式是对【具体实施方式】一所述的采用压电驱动的缓释机构作进一步说明，本实施方式中，压电驱动器2的驱动足侧面能够与绕线轮3的上、下、左、右四个位置之一紧密连接。
[0023]本实施方式中，绕线轮3和压电驱动器2的驱动足侧面接触，压电驱动器2的位置可以在绕线轮3轴线的上下左右四个方向，其具体位置，可以根据实际空间要求调整。
[0024]【具体实施方式】四:本实施方式所述的采用压电驱动的缓释机构，它包括底座1、压电驱动器2、绕线轮3、套筒4、绳索6、锥形弹簧7和被缓释物安装平台8，
[0025]压电驱动器2、绕线轮3和套筒4均安装在底座I上，且绕线轮3和压电驱动器2均位于套筒4的底部，
[0026]锥形弹簧7安装在套筒4的内部，锥形弹簧7的底端与套筒底部4相连，锥形弹簧7的顶端与被缓释物安装平台8相连，
[0027]绳索6的一端固定在绕线轮3上，绳索6的另一端穿过锥形弹簧7固定在被缓释物安装平台8上，
[0028]压电驱动器2的驱动足侧面与绕线轮3外圆周面紧密连接。
[0029]本实施方式中，采用压电驱动的缓释机构在应用的时候，压电驱动器2只需要两相交流信号进行激励，可以通过改变两相的相位差，实现运动的换向。
[0030]由于安装在套筒5底部，绳索6成直线，两端分别连接绕线轮3和被缓释物安装平台8，省略了滑轮5。
[0031]【具体实施方式】五:本实施方式是对【具体实施方式】四所述的采用压电驱动的缓释机构作进一步说明，本实施方式中，压电驱动器2为由金属基体和压电陶瓷片组合而成的弹性复合体，压电驱动器2通过金属基体与底座I固定连接，
[0032]压电驱动器2工作时在驱动足表面会产生椭圆轨迹振动，压电驱动器2通过金属基体与底座I固定连接。
[0033]本实施方式中，压电驱动器2采用振动复合的工作方式，压电驱动器2为夹心式结构或者贴片式结构，工作时在驱动足表面产生椭圆轨迹，并通过金属基体固定在底座I上。压电驱动器可用两相交流信号进行激励，可以通过改变两相的相位差，实现运动的换向。
[0034]【具体实施方式】六:本实施方式是对【具体实施方式】四所述的采用压电驱动的缓释机构作进一步说明，本实施方式中，压电驱动器2的驱动足侧面能够与绕线轮3的上、下、左、右四个位置之一紧密连接。
【主权项】
1.采用压电驱动的缓释机构，其特征在于，它包括底座(I)、压电驱动器(2)、绕线轮(3)、套筒(4)、滑轮(5)、绳索(6)、锥形弹簧(7)和被缓释物安装平台(8)， 压电驱动器(2)、绕线轮(3)和套筒(4)均安装在底座(I)上，滑轮(5)安装在套筒(4)的底部，且滑轮(5)设置在绳索(6)上，用于改变绳索(6)的方向； 锥形弹簧(7)安装在套筒(4)的内部，锥形弹簧(7)的底端与套筒底部(4)相连，锥形弹簧(7)的顶端与被缓释物安装平台(8)相连， 绳索(6)的一端固定在绕线轮(3)上，绳索(6)的另一端穿过锥形弹簧(7)固定在被缓释物安装平台(8)上， 压电驱动器(2)的驱动足侧面与绕线轮(3)外圆周面紧密连接。2.根据权利要求1所述的采用压电驱动的缓释机构，其特征在于，压电驱动器(2)为由金属基体和压电陶瓷片组合而成的弹性复合体，压电驱动器(2)通过金属基体与底座(I)固定连接， 压电驱动器(2)工作时在驱动足表面会产生椭圆轨迹振动，压电驱动器(2)通过金属基体与底座(I)固定连接。3.根据权利要求1所述的采用压电驱动的缓释机构，其特征在于，压电驱动器(2)的驱动足侧面能够与绕线轮(3)的上、下、左、右四个位置之一紧密连接。4.采用压电驱动的缓释机构，其特征在于，它包括底座(I)、压电驱动器(2)、绕线轮(3)、套筒(4)、绳索(6)、锥形弹簧(7)和被缓释物安装平台(8)， 压电驱动器(2)、绕线轮(3)和套筒(4)均安装在底座(I)上，且绕线轮(3)和压电驱动器(2)均位于套筒(4)的底部， 锥形弹簧(7)安装在套筒(4)的内部，锥形弹簧(7)的底端与套筒底部(4)相连，锥形弹簧(7)的顶端与被缓释物安装平台(8)相连， 绳索(6)的一端固定在绕线轮(3)上，绳索(6)的另一端穿过锥形弹簧(7)固定在被缓释物安装平台(8)上， 压电驱动器(2)的驱动足侧面与绕线轮(3)外圆周面紧密连接。5.根据权利要求4所述的采用压电驱动的缓释机构，其特征在于，压电驱动器(2)为由金属基体和压电陶瓷片组合而成的弹性复合体，压电驱动器(2)通过金属基体与底座(I)固定连接， 压电驱动器(2)工作时在驱动足表面会产生椭圆轨迹振动，压电驱动器(2)通过金属基体与底座(I)固定连接。6.根据权利要求4所述的采用压电驱动的缓释机构，其特征在于，压电驱动器(2)的驱动足侧面能够与绕线轮(3)的上、下、左、右四个位置之一紧密连接。
【专利摘要】采用压电驱动的缓释机构，涉及折展机构技术领域。本发明是为了解决现有空间折展机构存在展开过程稳定性差，无法多次折展的问题。本发明所述的压电驱动器、绕线轮和套筒均安装在底座上，滑轮安装在套筒的底部，且滑轮设置在绳索上，用于改变绳索的方向；锥形弹簧安装在套筒的内部，锥形弹簧的底端与套筒底部相连，锥形弹簧的顶端与被缓释物安装平台相连，绳索的一端固定在绕线轮上，绳索的另一端穿过锥形弹簧固定在被缓释物安装平台上，压电驱动器的驱动足侧面与绕线轮外圆周面紧密连接。它可应用于折展机构制作领域。
【IPC分类】H02N2/14
【公开号】CN105577026
【申请号】CN201610012884
【发明人】刘英想, 闫纪朋, 陈维山, 刘军考, 冯培连
【申请人】哈尔滨工业大学
【公开日】2016年5月11日
【申请日】2016年1月8日