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1. (WO2017198047) PIEZOELECTRIC CERAMIC DRIVEN THREE-FREEDOM-DEGREE ANGLE ADJUSTMENT APPARATUS AND ADJUSTMENT METHOD
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Pub. No.:    WO/2017/198047    International Application No.:    PCT/CN2017/081869
Publication Date: 23.11.2017 International Filing Date: 25.04.2017
IPC:
H02N 2/02 (2006.01)
Applicants: XI'AN JIAOTONG UNIVERSITY [CN/CN]; TIAN, Zheng 28 West Xianning Road, Beilin Xi'an, Shaanxi 710049 (CN)
Inventors: XU, Minglong; (CN).
TIAN, Zheng; (CN).
JING, ZiJian; (CN)
Agent: XI'AN CYDA INTELLECTUAL PROPERTY AGENCY; HE, Huixia ShiJiYiYuan A707 195 KeJi Road, Yanta Xi'an, Shaanxi 710075 (CN)
Priority Data:
201610326612.9 17.05.2016 CN
Title (EN) PIEZOELECTRIC CERAMIC DRIVEN THREE-FREEDOM-DEGREE ANGLE ADJUSTMENT APPARATUS AND ADJUSTMENT METHOD
(FR) APPAREIL DE RÉGLAGE ET PROCÉDÉ DE RÉGLAGE D'ANGLE À TROIS DEGRÉS DE LIBERTÉ ENTRAÎNÉ PAR CÉRAMIQUE PIÉZOÉLECTRIQUE
(ZH) 一种压电陶瓷驱动的三自由度角度调节装置及调节方法
Abstract: front page image
(EN)A three-freedom-degree adjustment apparatus based on piezoelectric ceramic driving, which is composed of a Z-direction deflection mechanism located at the bottom, an X-direction deflection mechanism mounted at the bottom, a Y-direction deflection mechanism mounted on the X-direction deflection mechanism and an object stage mounted on a deflection block of an angle output of the deflection mechanism. The Z-direction deflection mechanism is located at the bottom, and is composed of a mounting substrate and two piezoelectric stacks with pre-tightening functions. The piezoelectric stacks within the Z-direction deflection mechanism output a Z-direction deflection under voltages with the same size and direction. The X-direction deflection mechanism and the Y-direction deflection mechanism have the similar principle, and include a deflection mechanism framework and a pair of piezoelectric stacks; and the X-direction deflection mechanism and the Y-direction deflection mechanism are perpendicularly mounted, and the two as a whole are perpendicular to the plane of the Z-direction deflection mechanism. When a pair of piezoelectric stacks within a certain deflection mechanism generates a differential displacement under the action of a differential voltage, a deflection block is enabled to generate an angular displacement output under the guide action of a flexible hinge. In the present invention, since three axes are individually driven, there is no fraction, and large-scale and high-precision adjustment of three degrees of freedom can be realized.
(FR)La présente invention concerne un appareil de réglage à trois degrés de liberté basé sur un entraînement par céramique piézoélectrique, qui est composé d'un mécanisme de déviation de direction Z situé à la base, un mécanisme de déviation de direction X monté à la base, un mécanisme de déviation de direction Y monté sur le mécanisme de déviation de direction X et une platine d'objet montée sur un bloc de déviation d'une sortie d'angle du mécanisme de déviation. Le mécanisme de déviation de direction Z est situé à la base, et est composé d'un substrat de montage et de deux empilements piézoélectriques ayant des fonctions de préserrage. Les empilements piézoélectriques situés dans le mécanisme de déviation de direction Z produisent une déviation de direction Z sous des tensions de mêmes taille et direction. Le mécanisme de déviation de direction X et le mécanisme de déviation de direction Y possèdent le même principe, et comprennent une structure de mécanisme de déviation et une paire d'empilements piézoélectriques; et le mécanisme de déviation de direction X et le mécanisme de déviation de direction Y sont montés perpendiculairement, et les deux sont conjointement perpendiculaires au plan du mécanisme de déviation de direction Z. Lorsqu'une paire d'empilements piézo-électriques dans un certain mécanisme de déviation génère un déplacement différentiel sous l'action d'une tension différentielle, un bloc de déviation est activé pour générer une sortie de déplacement angulaire sous l'action de guidage d'une charnière flexible. Dans la présente invention, étant donné que trois axes sont entraînés individuellement, il n'y a pas de fraction, et un réglage à grande échelle et de grande précision de trois degrés de liberté peut être réalisé.
(ZH)一种基于压电陶瓷驱动的三自由度调节装置,由位于底部的Z方向偏转机构、以及安装在底部的X方向偏转机构、安装X方向偏转机构上的Y方向偏转机构和安装在偏转机构角度输出的偏转块上的载物台组成;Z方向偏转机构位于底部,由安装基板和两个带预紧的压电堆组成;Z方向偏转机构内的压电堆在大小和方向相同的电压下输出Z方向偏转;X方向偏转机构和Y方向偏转机构原理类似,包含偏转机构框架和一对压电堆,X方向偏转机构和Y方向偏转机构垂直安装,整体垂直于Z方向偏转机构平面;当某一偏转机构内的一对压电堆在差分电压作用下产生差分位移,并在柔性铰链的导向作用下使偏转块产生角位移输出;本发明由于三个轴独立驱动,无摩擦,可实现三自由度大范围、高精度调节。
Designated States: AE, AG, AL, AM, AO, AT, AU, AZ, BA, BB, BG, BH, BN, BR, BW, BY, BZ, CA, CH, CL, CN, CO, CR, CU, CZ, DE, DJ, DK, DM, DO, DZ, EC, EE, EG, ES, FI, GB, GD, GE, GH, GM, GT, HN, HR, HU, ID, IL, IN, IR, IS, JP, KE, KG, KH, KN, KP, KR, KW, KZ, LA, LC, LK, LR, LS, LU, LY, MA, MD, ME, MG, MK, MN, MW, MX, MY, MZ, NA, NG, NI, NO, NZ, OM, PA, PE, PG, PH, PL, PT, QA, RO, RS, RU, RW, SA, SC, SD, SE, SG, SK, SL, SM, ST, SV, SY, TH, TJ, TM, TN, TR, TT, TZ, UA, UG, US, UZ, VC, VN, ZA, ZM, ZW.
African Regional Intellectual Property Organization (BW, GH, GM, KE, LR, LS, MW, MZ, NA, RW, SD, SL, ST, SZ, TZ, UG, ZM, ZW)
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African Intellectual Property Organization (BF, BJ, CF, CG, CI, CM, GA, GN, GQ, GW, KM, ML, MR, NE, SN, TD, TG).
Publication Language: Chinese (ZH)
Filing Language: Chinese (ZH)