一种基于压电叠堆的高精度剪切器的制作方法

本实用新型涉及一种剪切工装领域，尤其涉及一种基于压电叠堆的高精度剪切器。

背景技术：

随着经济和科学技术的快速发展，人们对高科技技术领域的需求越来越紧迫，尤其是在生物技术工程领域中的微剪切方面。在传统的生物工程技术领域中，绝大多数微剪切采用手工剪切方式进行，该剪切方式具有剪切精度差、剪切力大小控制难、剪切效率低等缺点，极大地阻碍了生物技术工程领域中的微剪切技术的发展。针对传统手工剪切方式的不足，本实用新型提出了一种基于压电叠堆的高精度剪切器，以改善现有技术的不足。

技术实现要素：

本实用新型提出一种基于压电叠堆的高精度剪切器，该剪切器主要由刀刃、上刀头、下刀头、装配螺钉、预紧螺钉、固定槽、固定螺钉、三角形放大机构、压电叠堆、柔性铰链和固定板装配而成。在四个同种型号的压电叠堆上加载相同的电压，压电叠堆自身输出一定大小的位移量，该位移量作用在三角形放大机构上并经其对输入位移进行放大，最终得到放大输出位移。对称的放大输出位移分别作用在上刀头以及下刀头，使得上下刀头产生了相对运动，从而具有了剪切功能。该剪切器具有剪切力大小控制精准、结构紧凑简单、剪切效率高等优势，适用于高精度的微剪切领域。

一种基于压电叠堆的高精度剪切器，包括刀刃、上刀头、下刀头、装配螺钉、预紧螺钉、固定槽、固定螺钉、三角形放大机构、压电叠堆、柔性铰链和固定板，所述上下刀头通过装配螺钉进行定位且能保证上下刀头能进行相对转动。

所述刀刃为整个剪切器的执行终端，其性能的好坏直接影响到剪切器的工作效率。

所述上刀头下刀头通过装配螺钉定位在固定板上，同时与三角形放大机构通过柔性铰链联结为一整体部件，不仅增加了整个装置的紧凑性，而且提高了整个装置的动作响应性能。

所述的四个同种类型的压电叠堆分别装配在固定槽内，同时可以通过预紧螺钉调节固定槽内四个压电叠堆的初始位置，让压电叠堆的工作过程处在最佳状态。

所述三角形放大机构通过固定螺钉装配在固定板上，同时通过柔性铰链与上下刀头联结为一整体部件。左右对称布置的压电叠堆作为三角形放大机构的位移量输入部件。

所述的一种基于压电叠堆的高精度剪切器的动力源由上下对称设计的压电叠堆和三角形放大机构组成。

本实用新型的有益效果：

本实用新型在四个同种型号的压电叠堆上加载相同电压的工作状况下，压电叠堆自身输出一定大小的位移量，该位移量作用在三角形放大机构上并经其对输入位移进行放大，最终得到放大输出位移。对称的放大输出位移分别作用在上刀头以及下刀头，使得上下刀头产生了相对运动，从而具有了剪切功能。本实用新型在工作过程中具有剪切力大小控制精准、结构紧凑简单、剪切效率高等优势，适用于高精度的微剪切领域。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案和有益效果更加清楚，以下将结合附图，对本实用新型的优选实施例进行详细的说明，以便专业技术人员的理解。

如图1所示，所述的一种基于压电叠堆的高精度剪切器包括刀刃1、上刀头2、下刀头10、装配螺钉3、预紧螺钉4、固定槽5、固定螺钉6、三角形放大机构7、压电叠堆8、柔性铰链9和固定板11。

所述剪切器主要由固定板11和剪切机构组成。

所述所述上刀头2下刀头10通过装配螺钉3进行定位且能保证上刀头2下刀头10能进行相对转动。

所述刀刃1为整个剪切器的执行终端，其性能的好坏直接影响到剪切器的工作效率。

所述上刀头2下刀头10通过装配螺钉3定位在固定板11上，同时与三角形放大机构7通过柔性铰链9联结为一整体部件，不仅增加了整个装置的紧凑性，而且提高了整个装置的动作响应性能。

所述的四个同种类型的压电叠堆8分别装配在固定槽5内，同时可以通过预紧螺钉4调节固定槽5内四个压电叠堆8的初始位置，让压电叠堆8的工作过程处在最佳状态。

所述三角形放大机构7通过固定螺钉6装配在固定板11上，同时通过柔性铰链9与上下刀头（2、10）联结为一整体部件。左右对称布置的压电叠堆8作为三角形放大机构7的位移量输入部件。

本实用新型的工作原理为：当给四个同种型号的压电叠堆8上加载相同电压的状态下，压电叠堆8自身将输出一定大小的位移量，该位移量作用在三角形放大机构7上并经其对输入位移进行放大，最终得到放大输出位移。对称的放大输出位移分别作用在上刀头2以及下刀头10，使得上下刀头（2、10）产生了相对运动，从而具有了剪切功能。三角形放大机构7的设计使上下刀头（2、10）获得了足够大的相对位移移动，综合的提高了剪切器的性能。

本实用新型较传统剪切器具有剪切力大小控制精准、结构紧凑简单、剪切效率高等优势，适用于高精度的微剪切领域。

值得说明的是，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。