ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ПРИВОД МИКРОМАНИПУЛЯТОРА

Полезная модель относится к области электромеханики и может быть использована для привода различных устройств в прецизионном приборостроении, при медико-биологических исследованиях и в системах нанотехнологии.
Известен пьезоэлектрический привод микроманипулятора (см. патент на изобретение №2266808, В25J 7/00, 2006), содержащий цилиндрический корпус с установленными внутри него пьезоэлектрическими преобразователями, шток, расположенный соосно с корпусом, два пьезоэлектрических преобразователя, выполненных в форме стержней, расположенных параллельно оси штока, имеющих регулируемую длину и одним из концов соединенных одним концом с торцом корпуса, а другим - с пьезоэлектрическим преобразователем в форме диска, имеющего центральное отверстие регулируемого диаметра, сквозь которое проходит шток.
Недостатком данного пьезопривода является сложная конструкция и невысокая мощность.
Наиболее близким к заявляемому устройству по совокупности признаков является пьезоэлектрический привод манипулятора (см. патент на полезную модель №96055, В25J 7/00, 2010), включающий в себя цилиндрический корпус с тремя симметрично установленными стойками, на которых консольно расположены пьезоэлектрические преобразователи, связанные через упругие элементы с подвижной платформой.
Недостатком такого устройства ограниченная область применения устройства из-за малого диапазона перемещения исполнительного звена - подвижной платформы.
Задачей полезной модели является расширение области применения микроманипулятора вследствие изменения конструкции.
Данная задача решается за счет установки на подвижной платформе дополнительной секции, с тремя стойками, на которых закреплены пьезоэлектрические преобразователи, соединенные через упругие элементы с рабочей платформой.
Схема пьезоэлектрического привода микроманипулятора представлена на фиг.1.
Пьезоэлектрический привод микроманипулятора включает в себя цилиндрический корпус 1 с двумя параллельными секциями, в каждой из которых симметрично расположены по три стойки 2, на которых консольно закреплены пьезоэлектрические преобразователи 3, связанные свободными концами с подвижной 4 и рабочей 5 платформами через упругие элементы 6.
Работа устройства осуществляется следующим образом.
При подаче питающего напряжения на пьезоэлектрические преобразователи 3 происходит их угловая деформация, в результате чего приходят в движение упругие элементы 6, подвижная 4 и рабочая 5 платформы. При этом подвижная платформа 4 и рабочая платформа 5 могут одновременно совершать вертикальные перемещения, а также повороты относительно горизонтальных осей.
Таким образом, заявленная конструкция пьезоэлектрического привода микроманипулятора позволяет повысить число степеней свободы и значительно расширить диапазон перемещения рабочей платформы манипулятора.