专利摘要

专利摘要

本发明公开了一种长行程高精度压电位移台及其驱动方法，解决了当前的压电粘滑位移平台存在的行程受限、运动不平稳以及承载能力弱等技术问题。本发明涉及的微位移平台包括固定基座、驱动定子、承载滑块、顶盖、导轨、螺纹副、定子安装螺钉、顶盖安装螺钉和导轨安装螺钉。所述驱动定子利用叠堆型压电陶瓷缓慢伸长带动柔性铰链的变形，通过向叠堆型压电陶瓷通以锯齿波电信号实现承载滑块的持续进给。本发明具有结构简单、稳定性高、行程大、负载能力强等特点，在光学精密仪器、半导体加工等微纳米驱动与定位领域具有很好的应用前景。

权利要求

1.一种长行程高精度压电位移台，为一种改进斜梯型定子组件实现方式的长行程高精度压电位移台包括固定基座（1）、驱动定子（2）、承载滑块（3）、顶盖（4）、导轨（5）、螺纹副（6）、定子安装螺钉（7）、顶盖安装螺钉（8）和导轨安装螺钉（9）；所述导轨（5）通过导轨安装螺钉（9）安装在固定基座（1）上，承载滑块（3）通过滑动接触方式安装在导轨（5）上，驱动定子（2）通过定子安装螺钉（7）安装在承载滑块（3）上，顶盖（4）通过顶盖安装螺钉（8）安装在承载滑块（3）上，螺纹副（6）通过胶粘安装固定在承载滑块（3）上；所述固定基座（1）采用“L”字型结构，固定基座（1）包括摩擦平面（1-1）、导轨螺纹安装孔（1-2）和固定基座安装孔（1-3）；摩擦平面（1-1）端面涂有陶瓷类和玻璃纤维类摩擦材料，所述导轨螺纹安装孔（1-2）通过导轨安装螺钉（9）将导轨（5）安装在固定基座（1）上，固定基座安装孔（1-3）可与其它外围装置连接进行固定；所述导轨（5）为微型直线导轨，所述导轨（5）包括沉头孔（5-1）、支撑面（5-2）和轨道（5-3）；所述沉头孔（5-1）通过导轨安装螺钉（9）与固定基座（1）进行固定，所述承载滑块（3）放置在支撑面（5-2）上，轨道（5-3）用于承载滑块（3）运动的导向；所述承载滑块（3）为微型导轨滑块，所述承载滑块（3）包括承载面（3-1）、定子螺纹孔（3-2）、螺纹副固定孔（3-3）、顶盖螺纹孔（3-4）、刮油片（3-5）、端盖（3-6）和轨道连接面（3-7）；所述承载面（3-1）与定子螺纹孔（3-2）通过定子安装螺钉（7）固定驱动定子（2），承载面（3-1）与顶盖螺纹孔（3-4）用于固定顶盖（4），所述螺纹副安装孔（3-3）通过胶粘安装固定螺纹副（6），所述轨道连接面（3-7）与轨道（5-3）接触；所述驱动定子（2）包括柔性铰链机构（2-1）、叠堆型压电陶瓷（2-2）、调整垫片（2-3）和基米螺钉（2-4）；所述叠堆型压电陶瓷（2-2）通过调整垫片（2-3）和基米螺钉（2-4）固定在柔性铰链机构（2-1）内；所述柔性铰链机构（2-1）设置有驱动足（2-1-1）、定子安装孔（2-1-4）、基米螺钉安装孔（2-1-6）、直圆型铰链Ⅱ（2-1-13）、直圆型铰链Ⅲ（2-1-14）、直圆型铰链Ⅵ（2-1-17）、改进斜梯梁（2-1-23）、非对称横梁（2-1-24）、刚性直梁Ⅶ（2-1-42）和刚性直梁Ⅷ（2-1-43）；所述直圆型铰链Ⅲ（2-1-14）和直圆型铰链Ⅱ（2-1-13）通过刚性直梁Ⅷ（2-1-43）刚性连接，所述直圆型铰链Ⅵ（2-1-17）与刚性直梁Ⅶ（2-1-42）底端刚性连接，所述直圆型铰链Ⅲ（2-1-14）和改进斜梯梁（2-1-23）通过非对称横梁（2-1-24）刚性连接；所述驱动足（2-1-1）与摩擦平面（1-1）之间采用线接触方式，定子安装孔（2-1-4）通过定子安装螺钉（7）与定子螺纹孔（3-2）螺纹连接，基米螺钉安装孔（2-1-6）采用螺纹配合安装基米螺钉（2-4）；所述螺纹副（6）为精密螺纹副，所述螺纹副（6）包括螺母基体（6-1）、锁紧螺母（6-2）和螺栓（6-3）；螺母基体（6-1）固定在螺纹副固定孔（3-3）上，锁紧螺母（6-2）放置于螺栓（6-3）末端；所述顶盖（4）加工材料为铝合金，所述顶盖（4）包括顶盖上表面（4-1）、通线孔（4-2）、顶盖安装孔（4-3）；所述顶盖安装孔（4-3）通过顶盖安装螺钉（8）与顶盖螺纹孔（3-4）螺纹连接；所述驱动定子（2）的柔性铰链机构（2-1）采用5052铝合金、6061铝合金、7075铝合金、Ti-35A钛合金或Ti-13钛合金材料；所述调整垫片（2-3）采用钨钢片材料；所述导轨（5）采用不锈钢材料；所述驱动定子（2）的改进斜梯梁（2-1-23）设置有长边、短边和斜边，长边长度为L，短边长度为M，斜边长度为N，斜边与短边的夹角为θ，其特征在于长边L与短边M的比值为K=L/M，其中K的取值范围为1～7；所述驱动定子（2）的直圆型铰链Ⅲ（2-1-14）、直圆型铰链Ⅵ（2-1-17）和直圆型铰链Ⅱ（2-1-13）具有相同的圆角半径值R1，R1的取值范围为0.1～1.2 mm；所述摩擦平面（1-1）的厚度为e，高度为h，材料为不锈钢，其特征在于厚度为h与e的比值为S=h/e,其中S的取值应小于20；所述承载滑块（3）的厚度为c，c的取值范围为3～6mm；所述叠堆型压电陶瓷（2-2）通过调整垫片（2-3）和基米螺钉（2-4）固定在柔性铰链机构（2-1）内；所述柔性铰链机构（2-1）设置有驱动足（2-1-1）、横梁（2-1-2）、定子安装孔（2-1-4）、基米螺钉安装孔（2-1-6）、刚性直梁（2-1-8）、直圆型铰链Ⅰ（2-1-9）、刚性横梁（2-1-10）、直圆型铰链Ⅱ（2-1-13）、直圆型铰链Ⅲ（2-1-14）、直圆型铰链Ⅳ（2-1-15）、直圆型铰链Ⅴ（2-1-16）和直圆型铰链Ⅵ（2-1-17）；所述驱动足（2-1-1）位于横梁（2-1-2）的中间位置，驱动足（2-1-1）与摩擦平面（1-1）线接触，驱动足（2-1-1）的表面涂有摩擦材料，所述直圆型铰链Ⅰ（2-1-9）和直圆型铰链Ⅳ（2-1-15）通过刚性横梁（2-1-10）刚性连接，所述直圆型铰链Ⅱ（2-1-13）和直圆型铰链Ⅲ（2-1-14）通过刚性直梁（2-1-8）刚性连接，所述直圆型铰链Ⅴ（2-1-16）和直圆型铰链Ⅵ（2-1-17）通过刚性直梁（2-1-8）刚性连接。

2.根据权利要求1所述的一种长行程高精度压电位移台，其特征在于：为一种双叠堆拱形定子组件实现方式的长行程高精度压电位移台，所述柔性铰链机构（2-1）设置有驱动足（2-1-1）、横梁（2-1-2）、定子安装孔（2-1-4）、基米螺钉安装孔（2-1-6）、椭圆型铰链Ⅱ（2-1-5）、椭圆型铰链Ⅰ（2-1-11）、刚性横梁Ⅱ（2-1-20）、刚性曲梁Ⅰ（2-1-60）、刚性曲梁Ⅱ（2-1-61）、刚性曲梁Ⅲ（2-1-62）和刚性曲梁Ⅳ（2-1-63）；所述驱动足（2-1-1）位于横梁（2-1-2）的中间位置，所述驱动足（2-1-1）端部涂有摩擦材料，驱动足（2-1-1）与摩擦平面（1-1）线接触，所述定子安装孔（2-1-4）用于固定柔性铰链机构（2-1），所述基米螺钉安装孔（2-1-6）通过与基米螺钉（2-4）螺纹连接固定叠堆型压电陶瓷（2-2）；所述刚性横梁Ⅱ（2-1-20）位于柔性铰链机构（2-1）的中心位置，所述刚性曲梁Ⅰ（2-1-60）和刚性曲梁Ⅱ（2-1-61）通过椭圆型铰链Ⅰ（2-1-11）刚性连接，所述刚性曲梁Ⅲ（2-1-62）和刚性曲梁Ⅳ（2-1-63）通过椭圆型铰链Ⅱ（2-1-5）刚性连接，所述刚性曲梁Ⅰ（2-1-60）、刚性曲梁Ⅱ（2-1-61）、椭圆型铰链Ⅰ（2-1-11）和刚性横梁Ⅱ（2-1-20）组成的框型结构可以实现驱动足（2-1-1）侧向移动，所述刚性横梁Ⅱ（2-1-20）、椭圆型铰链Ⅱ（2-1-5）、刚性曲梁Ⅲ（2-1-62）和刚性曲梁Ⅳ（2-1-63）组成的框型结构可以实现驱动足（2-1-1）的侧向移动。

3.根据权利要求1所述的一种长行程高精度压电位移台，其特征在于：为一种双叠堆双驱动足定子组件实现方式的长行程高精度压电位移台，所述柔性铰链机构（2-1）设置有端部横梁（2-1-3）、定子安装孔（2-1-4）、基米螺钉安装孔（2-1-6）、直圆型铰链Ⅰ（2-1-9）、直圆型铰链Ⅱ（2-1-13）、直圆型铰链Ⅲ（2-1-14）、直圆型铰链Ⅳ（2-1-15）、直圆型铰链Ⅴ（2-1-16）、直圆型铰链Ⅵ（2-1-17）、双驱动足（2-1-70）、直圆型凹槽（2-1-71）、刚性直梁Ⅸ（2-1-72）、刚性横梁Ⅲ（2-1-73）和刚性直梁Ⅹ（2-1-74）；所述基米螺钉安装孔（2-1-6）与基米螺钉（2-4）进行螺纹连接预紧叠堆型压电陶瓷（2-2），所述直圆型铰链Ⅰ（2-1-9）和直圆型铰链Ⅳ （2-1-15）通过刚性横梁Ⅲ（2-1-73）刚性连接，所述直圆型铰链Ⅴ（2-1-16）和直圆型铰链Ⅵ（2-1-17）通过刚性直梁Ⅸ（2-1-72）刚性连接，所述直圆型铰链Ⅱ（2-1-13）和直圆型铰链Ⅲ（2-1-14）通过刚性直梁Ⅹ（2-1-74）进行刚性连接，所述双驱动足（2-1-70）位于端部横梁（2-1-3）中心轴线位置，驱动足端部涂有摩擦类材料。

4.根据权利要求1所述的一种长行程高精度压电位移台，其特征在于：为一种非对称结构定子组件实现方式的长行程高精度压电位移台，所述柔性铰链机构（2-1）采用5052、6061或7075铝合金材料，柔性铰链机构（2-1）采用非对称框型结构铰链，所述柔性铰链机构（2-1）设置有定子安装孔（2-1-4），通过定子安装孔（2-1-4）可将柔性铰链机构（2-1）固定在承载滑块（3）上，所述柔性铰链机构（2-1）设置有直圆型铰链Ⅰ（2-1-9）、直圆型铰链Ⅳ（2-1-15）、直圆型铰链Ⅴ（2-1-16）、直圆型铰链Ⅵ（2-1-17）、刚性直梁Ⅰ（2-1-30）和刚性直梁Ⅱ（2-1-31），所述直圆型铰链Ⅰ（2-1-9）和直圆型铰链Ⅳ（2-1-15）通过刚性直梁Ⅱ（2-1-31）刚性连接，所述直圆型铰链Ⅴ（2-1-16）和直圆型铰链Ⅵ（2-1-17）通过刚性直梁Ⅰ（2-1-30）刚性连接，所述柔性铰链机构（2-1）设置有驱动足（2-1-1）和端部横梁（2-1-3），驱动足（2-1-1）位于端部横梁（2-1-3）的中间处，所述驱动足（2-1-1）端面相应涂有陶瓷类或玻璃纤维类摩擦材料；所述直圆型铰链Ⅰ（2-1-9）和直圆型铰链Ⅳ（2-1-15）具有相同的圆角半径值R5，直圆型铰链Ⅴ（2-1-16）和直圆型铰链Ⅵ（2-1-17）具有相同的圆角半径值R6，通过调整圆角半径R6与R5的比值，可改变驱动定子（2）的轴向刚度分布，其中R6和R5的比值范围为0.1~1。

5.根据权利要求1所述的一种长行程高精度压电位移台，其特征在于：为一种斜槽式定子组件实现方式的长行程高精度压电位移台，所述柔性铰链机构（2-1）采用5052铝合金、6061铝合金、7075铝合金、Ti-35AA钛合金或Ti-13钛合金材料，柔性铰链机构（2-1）采用斜槽式框形结构铰链；所述柔性铰链机构（2-1）设置有定子安装孔（2-1-4），通过定子安装螺钉（7）将柔性铰链机构（2-1）与承载滑块（3）的定子安装螺纹孔（3-2）固定；所述柔性铰链机构（2-1）设置有刚性直梁Ⅶ（2-1-42）和刚性直梁Ⅷ（2-1-43），所述柔性铰链机构（2-1）设置有直圆型铰链Ⅱ（2-1-13）、直圆型铰链Ⅲ（2-1-14）、直圆型铰链Ⅴ（2-1-16）和直圆型铰链Ⅵ（2-1-17），所述直圆型铰链Ⅱ（2-1-13）和直圆型铰链Ⅲ（2-1-14）通过刚性直梁Ⅷ（2-1-43）刚性连接，所述直圆型铰链Ⅴ（2-1-16）和直圆型铰链Ⅵ（2-1-17）通过刚性直梁Ⅶ（2-1-42）刚性连接，所述柔性铰链机构（2-1）设置有驱动足（2-1-1）和加厚横梁（2-1-41），所述驱动足（2-1-1）端面相应涂有陶瓷类或玻璃纤维类摩擦材料；所述刚性直梁Ⅶ（2-1-42）和刚性直梁Ⅷ（2-1-43）之间的距离为L1，刚性直梁Ⅶ（2-1-42）和刚性直梁Ⅷ（2-1-43）的宽度为L2，厚度为B，其中L2/L1取值范围为1/6~1/2，B/L1取值范围为0.5~1；所述直圆型铰链Ⅱ（2-1-13）、直圆型铰链Ⅲ（2-1-14）、直圆型铰链Ⅴ（2-1-16）和直圆型铰链Ⅵ（2-1-17）具有相同的圆角半径值R7，其中R7/L1取值范围为1/60~1/12；所述柔性铰链机构（2-1）设置有斜槽（2-1-40），所述斜槽（2-1-40）的个数为X，高度为L3，宽度为C1，与竖直方向的夹角为α，其中X≥1，L3/C1取值范围为1~8，C1/L1取值范围为0.01~0.1，夹角α的取值范围为10°~80°。

6.一种长行程高精度压电位移台的驱动方法，该驱动方法是基于权利要求1所述的一种长行程高精度压电位移台实现；所述驱动方法中采用的复合激励电信号实现，复合激励电信号包括摩擦调控波和驱动波，通过将摩擦调控波复合叠加于驱动波的快速通电阶段，激发驱动定子在快速变形阶段处于微副高频共振状态，基于超声减摩效应降低快速变形阶段驱动定子与双列交叉滚柱导轨间的摩擦阻力；所述驱动波为锯齿波，所述摩擦调控波为正弦波；其中锯齿波的周期为T1，激励电压幅值为V1，对称性为S，正弦波周期为T2，激励电压幅值为V2，锯齿波与正弦波的周期比为T1/T2=100~20000，激励电压幅值比为V1/V2=2~6。

说明书

技术领域

本发明涉及长行程高精度压电位移台及其驱动方法，属于微纳驱动和定位领域。

背景技术

压电驱动技术是一种利用压电材料的逆压电效应将电能转化为机械能的新型驱动方式，与传统的电磁驱动方式相比，具有低速大转矩（推力）、力矩密度高、设计灵活、结构紧凑、定位精度高、响应速度快、断电自锁、无电磁干扰且不受电磁干扰以及可不使用轴承和润滑等优点，在机器人关节驱动、精密仪器仪表、超精密加工、航空航天以及生命科学等领域均具有广泛的应用前景，是近年来精密特种驱动技术领域研究的热点之一。

精密驱动平台广泛应用于空间机构、生命科学、光学精密仪器和超精加工等高端技术领域。精密驱动平台按照驱动方式主要可分为电磁电机驱动的精密驱动平台和压电驱动的精密驱动平台。目前多数采用的是电磁电机的驱动方式，虽然可实现较大的行程，但是普遍存在定位精度较低且工作环境要求苛刻等问题；为了满足上述高端技术领域对高精度驱动装置的需求，使得压电驱动技术得到了迅速发展。当前基于压电驱动的精密平台主要包括直动式压电驱动平台、尺蠖式压电驱动平台、粘滑式压电驱动平台等方式，直动式压电驱动平台由于运动行程小的缺陷影响了其在微纳精密驱动技术领域的应用，尺蠖式压电驱动平台存在控制复杂且动子与定子间磨损严重等问题，而压电粘滑驱动平台因具有结构简单紧凑、定位精度高、行程大和控制方便等优点，被广泛应用于精密驱动与定位技术领域。因此，为了克服直动式压电驱动平台和尺蠖式压电驱动平台存在的技术为题，基于粘滑驱动原理设计一种可实现大行程、高精度、易微型化以及寿命长的精密驱动平台显得尤为迫切和需要。

发明内容

为解决已有的压电粘滑位移平台存在的行程受限、运动不平稳以及承载能力弱等技术问题，本发明公开了一种长行程高精度压电位移台。

本发明所采用的技术方案是：

所述一种长行程高精度压电位移台包括固定基座、驱动定子、承载滑块、顶盖、导轨、螺纹副、定子安装螺钉、顶盖安装螺钉和导轨安装螺钉；所述导轨通过导轨安装螺钉安装在固定基座上，承载滑块通过滑动接触方式安装在导轨上，驱动定子通过定子安装螺钉安装在承载滑块上，顶盖通过顶盖安装螺钉安装在承载滑块上，螺纹副通过胶粘安装固定在承载滑块上。

所述固定基座采用“L”字型结构，固定基座包括摩擦平面、导轨螺纹安装孔和固定基座安装孔；摩擦平面端面涂有陶瓷类和玻璃纤维类摩擦材料，所述导轨螺纹安装孔通过导轨安装螺钉将导轨安装在固定基座上，固定基座安装孔可与其它外围装置进行固定。

所述导轨为微型直线导轨，所述导轨包括沉头孔、支撑面和轨道；所述沉头孔通过导轨安装螺钉与固定基座进行固定，所述承载滑块放置在支撑面上，轨道用于承载滑块运动的导向。

所述承载滑块为微型导轨滑块，所述承载滑块包括承载面、定子螺纹孔、螺纹副固定孔、顶盖螺纹孔、刮油片、端盖和轨道连接面；所述承载面与定子螺纹孔通过定子安装螺钉固定驱动定子，承载面与顶盖螺纹孔用于固定顶盖，所述螺纹副安装孔通过胶粘安装固定螺纹副，所述轨道连接面用于与轨道进行接触。

所述驱动定子包括柔性铰链机构、叠堆型压电陶瓷、调整垫片和基米螺钉；所述叠堆型压电陶瓷通过调整垫片和基米螺钉固定在柔性铰链机构内；所述柔性铰链机构设置有驱动足、定子安装孔、基米螺钉安装孔、直圆型铰链Ⅱ、直圆型铰链Ⅲ、直圆型铰链Ⅵ、改进斜梯梁、非对称横梁、刚性直梁Ⅶ和刚性直梁Ⅷ；所述直圆型铰链Ⅲ和直圆型铰链Ⅱ通过刚性直梁Ⅷ刚性连接，所述直圆型铰链Ⅵ与刚性直梁Ⅶ底端刚性连接，所述直圆型铰链Ⅲ和改进斜梯梁通过非对称横梁刚性连接；所述驱动足与摩擦平面之间采用线接触方式，其定子安装孔通过顶盖安装螺钉与定子螺纹孔进行配合，其基米螺钉安装孔与基米螺钉螺纹连接。所述螺纹副为精密螺纹副，所述螺纹副包括螺母基体、锁紧螺母、螺栓；螺母基体固定在螺纹副固定孔上，锁紧螺母放置于螺栓末端。所述驱动定子的改进斜梯梁设置有长边、短边和斜边，长边长度为L，短边长度为M，斜边长度为N，斜边于短边的夹角为θ，长边L与短边M的比值为K=L/M，其中K的取值为1～7；所述驱动定子的直圆型铰链Ⅲ、直圆型铰链Ⅵ和直圆型铰链Ⅱ具有相同的圆角半径值R1，R1的取值范围为0.1～1.2 mm。

所述顶盖加工材料为铝合金，所述顶盖包括顶盖上表面、通线孔、顶盖安装孔；所述顶盖安装孔通过顶盖安装螺钉与顶盖螺纹孔进行连接。所述驱动定子的柔性铰链机构可以采用5052铝合金、6061铝合金、7075铝合金、Ti-35A钛合金或Ti-13钛合金材料；所述调整垫片采用钨钢材料；所述导轨采用不锈钢材料。所述摩擦平面是厚度为e，高度为h的不锈钢材料，h与e比值为S=h/e,其中S的取值应小于20；所述承载滑块的厚度为c，c的取值范围为3～6mm。

或为一种双叠堆单驱动足定子组件实现方式的长行程高精度压电位移台，所述叠堆型压电陶瓷通过调整垫片和基米螺钉固定在柔性铰链机构内；所述柔性铰链机构设置有驱动足、横梁、定子安装孔、基米螺钉安装孔、刚性直梁、直圆型铰链Ⅰ、刚性横梁、直圆型铰链Ⅱ、直圆型铰链Ⅲ、直圆型铰链Ⅳ、直圆型铰链Ⅴ和直圆型铰链Ⅵ；所述驱动足位于横梁的中间位置，驱动足与摩擦平面线接触，驱动足的表面涂有摩擦材料，所述直圆型铰链Ⅰ和直圆型铰链Ⅳ通过刚性横梁刚性连接，所述直圆型铰链Ⅱ和直圆型铰链Ⅲ通过刚性直梁刚性连接，所述直圆型铰链Ⅴ和直圆型铰链Ⅵ通过刚性直梁刚性连接。

或为一种双叠堆拱形定子组件实现方式的长行程高精度压电位移台，所述柔性铰链机构设置有驱动足、横梁、定子安装孔、基米螺钉安装孔、椭圆型铰链Ⅱ、椭圆型铰链Ⅰ、刚性横梁Ⅱ、刚性曲梁Ⅰ、刚性曲梁Ⅱ、刚性曲梁Ⅲ和刚性曲梁Ⅳ。所述驱动足位于横梁的中间位置，所述驱动足端部涂有摩擦材料，驱动足与摩擦平面线接触，所述定子安装孔用于固定柔性铰链机构，所述基米螺钉安装孔通过与基米螺钉螺纹连接固定叠堆型压电陶瓷；所述刚性横梁Ⅱ位于柔性铰链机构的中心位置，所述刚性曲梁Ⅰ和刚性曲梁Ⅱ通过椭圆型铰链Ⅰ刚性连接，所述刚性曲梁Ⅲ和刚性曲梁Ⅳ通过椭圆型铰链Ⅱ刚性连接，所述刚性曲梁Ⅰ、刚性曲梁Ⅱ、椭圆型铰链Ⅰ和刚性横梁Ⅱ组成的框型结构可以实现驱动足侧向移动，所述刚性横梁Ⅱ、椭圆型铰链Ⅱ、刚性曲梁Ⅲ和刚性曲梁Ⅳ组成的框型结构可以实现驱动足的侧向移动。

或为一种双叠堆双驱动足定子组件实现方式的长行程高精度压电位移台，所述柔性铰链机构设置有端部横梁、定子安装孔、基米螺钉安装孔、直圆型铰链Ⅰ、直圆型铰链Ⅱ、直圆型铰链Ⅲ、直圆型铰链Ⅳ、直圆型铰链Ⅴ、直圆型铰链Ⅵ、双驱动足、直圆型凹槽、刚性直梁Ⅸ、刚性横梁Ⅲ和刚性直梁Ⅹ；所述基米螺钉安装孔与基米螺钉进行螺纹连接预紧叠堆型压电陶瓷，所述直圆型铰链Ⅰ和直圆型铰链Ⅳ通过刚性横梁Ⅲ刚性连接，所述直圆型铰链Ⅴ和直圆型铰链Ⅵ通过刚性直梁Ⅸ刚性连接，所述直圆型铰链Ⅱ和直圆型铰链Ⅲ通过刚性直梁Ⅹ进行刚性连接，所述双驱动足位于端部横梁中心轴线位置，驱动足端部涂有摩擦类材料。

或为一种非对称结构定子组件实现方式的长行程高精度压电位移台，所述柔性铰链机构采用5052、6061或7075铝合金材料，柔性铰链机构采用非对称框型结构铰链，所述柔性铰链机构设置有定子安装孔，通过定子安装孔可将柔性铰链机构固定在承载滑块上，所述柔性铰链机构设置有直圆型铰链Ⅰ、直圆型铰链Ⅳ、直圆型铰链Ⅴ、直圆型铰链Ⅵ、刚性直梁Ⅰ和刚性直梁Ⅱ，所述直圆型铰链Ⅰ和直圆型铰链Ⅳ通过刚性直梁Ⅱ刚性连接，所述直圆型铰链Ⅴ和直圆型铰链Ⅵ通过刚性直梁Ⅰ刚性连接，所述柔性铰链机构设置有驱动足和端部横梁，驱动足位于端部横梁的中间处，所述驱动足端面相应涂有陶瓷类或玻璃纤维类摩擦材料。所述直圆型铰链Ⅰ和直圆型铰链Ⅳ具有相同的圆角半径值R5，直圆型铰链Ⅴ和直圆型铰链Ⅵ具有相同的圆角半径值R6，通过调整圆角半径R6与R5的比值，可改变驱动定子的轴向刚度分布，其中R6和R5的比值范围为0.1~1。

或为一种斜槽式定子组件实现方式的长行程高精度压电位移台，所述柔性铰链机构采用5052铝合金、6061铝合金、7075铝合金、Ti-35A钛合金或Ti-13钛合金材料，柔性铰链机构采用斜槽式框形结构铰链。所述柔性铰链机构设置有定子安装孔，通过定子安装螺钉将柔性铰链机构与承载滑块的定子安装螺纹孔固定。所述柔性铰链机构设置有刚性直梁Ⅶ和刚性直梁Ⅷ，所述柔性铰链机构设置有直圆型铰链Ⅱ、直圆型铰链Ⅲ、直圆型铰链Ⅴ和直圆型铰链Ⅵ，所述直圆型铰链Ⅱ和直圆型铰链Ⅲ通过刚性直梁Ⅷ刚性连接，所述直圆型铰链Ⅴ和直圆型铰链Ⅵ通过刚性直梁Ⅶ刚性连接，所述柔性铰链机构设置有驱动足和加厚横梁，所述驱动足端面相应涂有陶瓷类或玻璃纤维类摩擦材料。所述刚性直梁Ⅶ和刚性直梁Ⅷ之间的距离为L1，刚性直梁Ⅶ和刚性直梁Ⅷ的宽度为L2，厚度为B，其中L2/L1取值范围为1/6~1/2，B/L1取值范围为0.5~1可以保证柔性铰链机构具有位移放大的能力，本实施方式中L1=13mm，L2=2.5mm，B=7mm。所述直圆型铰链Ⅱ、直圆型铰链Ⅲ、直圆型铰链Ⅴ和直圆型铰链Ⅵ具有相同的圆角半径值R7，其中R7/L1取值范围为1/60~1/12。所述柔性铰链机构设置有斜槽，所述斜槽的个数为X，高度为L3，宽度为C1，与竖直方向的夹角为α，其中X≥1，L3/C1取值范围为1~8，C1/L1取值范围为0.01~0.1，夹角α的取值范围为10°~80°。

所述驱动方法中采用的复合激励电信号实现，复合激励电信号包括摩擦调控波和驱动波，通过将摩擦调控波复合叠加于驱动波的快速通电阶段，激发驱动定子在快速变形阶段处于微副高频共振状态，基于超声减摩效应降低快速变形阶段驱动定子与双列交叉滚柱导轨间的摩擦阻力。所述驱动波为锯齿波，所述摩擦调控波为正弦波。其中锯齿波的周期为T1，激励电压幅值为V1，对称性为S，正弦波周期为T2，激励电压幅值为V2，锯齿波与正弦波的周期比为T1/T2=100~20000，激励电压幅值比为V1/V2=2~6。

本发明的有益效果是：本发明利用物体间反作用力的关系，通过定子与摩擦平面间的摩擦作用，通过固定摩擦平面使摩擦力的反作用力的带动定子和承载平台运动，使导轨和承载滑块受力均匀，并增大了导轨的受力面积，因此可承受更大负载。本发明可安放不同类型的驱动定子，适应平台在不同情况下的使用，本发明定子采用具有摩擦力调控功能的定子结构，采用锯齿波驱动，显著提高了平台的机械输出特性。

附图说明

图1所示为本发明提出的一种改进斜梯型定子组件实现方式的长行程高精度压电位移台的结构示意图；

图2所示为本发明提出的一种改进斜梯型定子组件实现方式的长行程高精度压电位移台的固定基座结构示意图；

图3所示为本发明提出的一种改进斜梯型定子组件实现方式的长行程高精度压电位移台的驱动定子的结构示意图；

图4所示为本发明提出的一种改进斜梯型定子组件实现方式的长行程高精度压电位移台的柔性铰链机构结构示意图；

图5所示为本发明提出的一种改进斜梯型定子组件实现方式的长行程高精度压电位移台的承载滑块结构示意图；

图6所示为本发明提出的一种改进斜梯型定子组件实现方式的长行程高精度压电位移台的顶盖结构示意图；

图7所示为本发明提出的一种改进斜梯型定子组件实现方式的长行程高精度压电位移台的导轨结构示意图；

图8所示为本发明提出的一种改进斜梯型定子组件实现方式的长行程高精度压电位移台的螺纹副结构示意图；

图9所示为本发明提出的一种改进斜梯型定子组件实现方式的长行程高精度压电位移台的斜梯梁结构示意图；

图10所示为本发明提出的一种双叠堆单驱动足定子组件实现方式的长行程高精度压电位移台的结构示意图；

图11所示为本发明提出的一种双叠堆单驱动足定子组件实现方式的长行程高精度压电位移台的柔性铰链机构结构示意图；

图12所示为本发明提出的一种双叠堆拱形定子组件实现方式的长行程高精度压电位移台的结构示意图；

图13所示为本发明提出的一种双叠堆拱形定子组件实现方式的长行程高精度压电位移台的柔性铰链机构结构示意图；

图14所示为本发明提出的一种双叠堆双驱动足定子组件实现方式的长行程高精度压电位移台的结构示意图；

图15所示为本发明提出的一种双叠堆双驱动足定子组件实现方式的长行程高精度压电位移台的柔性铰链机构结构示意图。

图16所示为本发明提出的一种非对称结构定子组件实现方式的长行程高精度压电位移台的结构示意图；

图17所示为本发明提出的一种非对称结构定子组件实现方式的长行程高精度压电位移台的柔性铰链机构结构示意图；

图18所示为本发明提出的一种斜槽式定子组件实现方式的长行程高精度压电位移台的结构示意图；

图19所示为本发明提出的一种斜槽式定子组件实现方式的长行程高精度压电位移台的柔性铰链机构结构示意图；

图20所示为本发明提出的一种长行程高精度压电位移台的驱动方法信号波形示意图。

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1~图9说明本实施方式。本实施方式提供了长行程高精度压电位移台的具体实施方案。所述长行程高精度压电位移台由固定基座1、驱动定子2、承载滑块3、顶盖4、导轨5、螺纹副6、定子安装螺钉7、顶盖安装螺钉8和导轨安装螺钉9组成。

所述固定基座1采用“L”字型结构，固定基座1包括摩擦平面1-1、导轨螺纹安装孔1-2和固定基座安装孔1-3；摩擦平面1-1端面涂有陶瓷类和玻璃纤维类摩擦材料，所述摩擦平面1-1由厚度为e，高度为h的不锈钢材料构成， h与e比值为S=h/e,其中S的取值应小于20；所述导轨螺纹安装孔1-2通过导轨安装螺钉9将导轨2安装在固定基座1上，固定基座安装孔1-3可与其它外围装置进行固定，用于平台整体的固定。

所述导轨5为微型直线导轨，导轨5采用不锈钢材料，所述导轨5包括沉头孔5-1、支撑面5-2和轨道5-3；所述沉头孔5-1通过导轨安装螺钉9与固定基座1进行固定，所述支撑面对承载滑块3起到支撑和限位的作用，所述轨道5-3与承载滑块3进行接触，对承载滑块3的运动进行导向。

所述承载滑块3为微型导轨滑块，所述承载滑块3包括承载面3-1、定子螺纹孔3-2、螺纹副固定孔3-3、顶盖螺纹孔3-4、刮油片3-5、端盖3-6和轨道连接面3-7；所述承载面3-1与定子螺纹孔3-2通过定子安装螺钉7固定驱动定子2，承载面3-1与顶盖螺纹孔3-4用于固定顶盖4，所述螺纹副安装孔3-3通过胶粘安装固定螺纹副6，所述轨道连接面3-7用于与轨道5-3进行接触，所述承载滑块3的宽度为a，定子螺纹孔3-2距离边缘的距离为b，宽度a与距离b的比值为γ=a/b，γ的取值应小于3，所述承载滑块3的厚度为c，c的取值范围为3～6mm。

所述驱动定子2包括柔性铰链机构2-1、叠堆型压电陶瓷2-2、调整垫片2-3和基米螺钉2-4；所述叠堆型压电陶瓷2-2通过调整垫片2-3和基米螺钉2-4固定在柔性铰链机构2-1内；所述驱动定子2的柔性铰链机构2-1可以采用5052铝合金、6061铝合金、7075铝合金、Ti-35A钛合金或Ti-13钛合金材料；所述调整垫片2-3采用钨钢片材料，所述柔性铰链机构2-1设置有驱动足2-1-1、定子安装孔2-1-4、基米螺钉安装孔2-1-6、直圆型铰链Ⅱ 2-1-13、直圆型铰链Ⅲ 2-1-14 、直圆型铰链Ⅵ 2-1-17、改进斜梯梁2-1-23、非对称横梁2-1-24、刚性直梁Ⅶ 2-1-42和刚性直梁Ⅷ 2-1-43；所述直圆型铰链Ⅲ 2-1-14和直圆型铰链Ⅱ 2-1-13通过刚性直梁Ⅷ 2-1-43刚性连接，所述直圆型铰链Ⅵ 2-1-17与刚性直梁Ⅶ 2-1-42底端刚性连接，刚性直梁Ⅶ 2-1-42和刚性直梁Ⅷ 2-1-43通过连接直圆型铰链Ⅲ 2-1-14、直圆型铰链Ⅵ 2-1-17和直圆型铰链Ⅱ 2-1-13可以促进定子在叠堆伸长方向的伸长量，并且可增大垂直于叠堆方向的主运动。所述直圆型铰链Ⅲ 2-1-14和改进斜梯梁2-1-23通过非对称横梁2-1-24刚性连接，可以使改进斜梯梁2-1-23稳定输出；所述驱动足2-1-1位于改进斜梯梁2-1-23的顶端位置；所述驱动足2-1-1与摩擦平面1-1之间采用线接触方式，所述定子安装孔2-1-4通过顶盖安装螺钉8与定子螺纹孔3-2进行配合，所述基米螺钉安装孔2-1-6采用螺纹配合安装基米螺钉2-4；所述驱动定子2的改进斜梯梁2-1-23设置有长边、短边和斜边，长边长度为L，短边长度为M，斜边长度为N，斜边于短边的夹角为θ，长边L与短边M的比值为K=L/M，其中K的取值为1～7；所述驱动定子2的直圆型铰链Ⅲ 2-1-14、直圆型铰链Ⅵ2-1-17和直圆型铰链Ⅱ 2-1-13具有相同的圆角半径值R1，R1的取值范围为0.1～1.2 mm；所述驱动定子2的驱动足2-1-1半径为R2，厚度为d，半径R2和厚度d的比值为j= R2/d，j的取值范围为0.2～0.5。

所述螺纹副6为精密螺纹副，所述螺纹副6包括螺母基体6-1、锁紧螺母6-2和螺栓6-3；螺母基体6-1胶粘固定在螺纹副固定孔3-3上，为整体提供支撑，所述锁紧螺母6-2放置于螺栓6-3末端，通过旋合锁紧螺母6-2可对螺栓6-3进行预紧，通过调节螺栓6-3可改变驱动定子2与摩擦平面之间的预紧力，从而调节平台速度和负载能力。

所述顶盖4加工材料为铝合金，所述顶盖4包括顶盖上表面4-1、通线孔4-2、顶盖安装孔4-3；所述顶盖安装孔4-3通过顶盖安装螺钉8与顶盖螺纹孔3-4进行连接，所述顶盖上表面4-1可以实现对驱动定子2的保护，也可以用于安放负载，所述通线孔4-2是为叠堆型压电陶瓷2-2和电源之间连接导线通过所预留。

具体实施方式二：结合图10~图11说明本实施方式。本实施方式提供了一种双叠堆单驱动足定子组件实现方式的长行程高精度压电位移台。其结构组成和连接方式与具体实施方式一相同，区别在于驱动定子2中的柔性铰链机构2-1的具体结构不同。

所述叠堆型压电陶瓷2-2通过调整垫片2-3和基米螺钉2-4固定在柔性铰链机构2-1内；所述柔性铰链机构2-1设置有驱动足2-1-1、横梁2-1-2、定子安装孔2-1-4、基米螺钉安装孔2-1-6、刚性直梁2-1-8、直圆型铰链Ⅰ 2-1-9、刚性横梁2-1-10、直圆型铰链Ⅱ 2-1-13、直圆型铰链Ⅲ 2-1-14、直圆型铰链Ⅳ 2-1-15、直圆型铰链Ⅴ 2-1-16和直圆型铰链Ⅵ 2-1-17；所述驱动足2-1-1位于横梁2-1-2的中间位置，驱动足2-1-1与摩擦平面1-1线接触，驱动足2-1-1的表面涂有摩擦材料，所述直圆型铰链Ⅰ 2-1-9和直圆型铰链Ⅳ 2-1-15通过刚性横梁2-1-10刚性连接，所述直圆型铰链Ⅱ 2-1-13和直圆型铰链Ⅲ 2-1-14通过刚性直梁2-1-8刚性连接，所述直圆型铰链Ⅴ 2-1-16和直圆型铰链Ⅵ 2-1-17通过刚性直梁2-1-8刚性连接。

具体实施方式三：结合图12~图13说明本实施方式。本实施方式提供了一种双叠堆拱形定子组件实现方式的长行程高精度压电位移台。其结构组成和连接方式与具体实施方式一相同，区别在于驱动定子2中的柔性铰链机构2-1的具体结构不同。

所述柔性铰链机构2-1设置有驱动足2-1-1、横梁2-1-2、定子安装孔2-1-4、基米螺钉安装孔2-1-6、椭圆型铰链Ⅱ 2-1-5、椭圆型铰链Ⅰ 2-1-11、刚性横梁Ⅱ 2-1-20、刚性曲梁Ⅰ 2-1-60、刚性曲梁Ⅱ 2-1-61、刚性曲梁Ⅲ 2-1-62和刚性曲梁Ⅳ 2-1-63。所述驱动足2-1-1位于横梁2-1-2的中间位置，所述驱动足2-1-1端部涂有摩擦材料，驱动足2-1-1与摩擦平面1-1线接触，所述定子安装孔2-1-4用于固定柔性铰链机构2-1，所述基米螺钉安装孔2-1-6通过与基米螺钉2-4螺纹连接固定叠堆型压电陶瓷2-2。所述刚性横梁Ⅱ 2-1-20位于柔性铰链机构2-1的中心位置，所述刚性曲梁Ⅰ 2-1-60和刚性曲梁Ⅱ 2-1-61通过椭圆型铰链Ⅰ 2-1-11刚性连接，所述刚性曲梁Ⅲ 2-1-62和刚性曲梁Ⅳ 2-1-63通过椭圆型铰链Ⅱ2-1-5刚性连接，所述刚性曲梁Ⅰ 2-1-60、刚性曲梁Ⅱ 2-1-61、椭圆型铰链Ⅰ 2-1-11和刚性横梁Ⅱ 2-1-20组成的框型结构可以实现驱动足2-1-1侧向移动，所述刚性横梁Ⅱ 2-1-20、椭圆型铰链Ⅱ 2-1-5、刚性曲梁Ⅲ 2-1-62和刚性曲梁Ⅳ 5-1-63组成的框型结构可以实现驱动足2-1-1的侧向移动。

具体实施方式四：结合图14~图15说明本实施方式。本实施方式提供了一种双叠堆双驱动足定子组件实现方式的长行程高精度压电位移台。其结构组成和连接方式与具体实施方式一相同，区别在于驱动定子2中的柔性铰链机构2-1的具体结构不同。

所述柔性铰链机构2-1设置有端部横梁2-1-3、定子安装孔2-1-4、基米螺钉安装孔2-1-6、直圆型铰链Ⅰ 2-1-9、直圆型铰链Ⅱ 2-1-13、直圆型铰链Ⅲ 2-1-14、直圆型铰链Ⅳ2-1-15、直圆型铰链Ⅴ 2-1-16、直圆型铰链Ⅵ 2-1-17、双驱动足2-1-70、直圆型凹槽2-1-71、刚性直梁Ⅸ 2-1-72、刚性横梁Ⅲ 2-1-73和刚性直梁Ⅹ 2-1-74。所述端部横梁2-1-3用于传递叠堆型压电陶瓷2-2的作用力，所述定子安装孔2-1-4用于固定柔性铰链机构2-1。所述基米螺钉安装孔2-1-6与基米螺钉2-4进行螺纹连接预紧叠堆型压电陶瓷2-2。所述直圆型铰链Ⅰ 2-1-9和直圆型铰链Ⅳ 2-1-15通过刚性横梁Ⅲ 2-1-73刚性连接，所述直圆型铰链Ⅴ 2-1-16和直圆型铰链Ⅵ 2-1-17通过刚性直梁Ⅸ 2-1-72刚性连接，所述直圆型铰链Ⅱ 2-1-13和直圆型铰链Ⅲ 2-1-14通过刚性直梁Ⅹ 2-1-74进行刚性连接，所述直圆型铰链Ⅰ 2-1-9、直圆型铰链Ⅳ 2-1-15、刚性横梁Ⅲ 2-1-73、直圆型铰链Ⅰ 2-1-9、刚性直梁Ⅸ2-1-72和直圆型铰链Ⅵ 2-1-17组成的框型结构可以实现驱动足2-1-1的右侧向移动，所述直圆型铰链Ⅰ 2-1-9、直圆型铰链Ⅳ 2-1-15、刚性横梁Ⅲ 2-1-73、直圆型铰链Ⅱ 2-1-13、直圆型铰链Ⅲ 2-1-14和刚性直梁Ⅹ 2-1-74组成的框型结构可以实现驱动足2-1-1的左侧向移动。所述双驱动足2-1-70位于端部横梁2-1-3中心轴线位置，驱动足端部涂有摩擦类材料。

具体实施方式五：结合图16~图17说明本实施方式。本实施方式提供了一种非对称结构定子组件实现方式的长行程高精度压电位移台。其结构组成和连接方式与具体实施方式一相同，区别在于驱动定子2中的柔性铰链机构2-1的具体结构不同。

所述柔性铰链机构2-1采用5052、6061或7075铝合金材料，柔性铰链机构2-1采用非对称框型结构铰链，所述柔性铰链机构2-1设置有定子安装孔2-1-4，通过定子安装孔2-1-4可将柔性铰链机构2-1固定在承载滑块3上，所述柔性铰链机构2-1设置有直圆型铰链Ⅰ2-1-9、直圆型铰链Ⅳ 2-1-15、直圆型铰链Ⅴ 2-1-16、直圆型铰链Ⅵ 2-1-17、刚性直梁Ⅰ2-1-30和刚性直梁Ⅱ 2-1-31，所述直圆型铰链Ⅰ 2-1-9和直圆型铰链Ⅳ 2-1-15通过刚性直梁Ⅱ 2-1-31刚性连接，所述直圆型铰链Ⅴ 2-1-16和直圆型铰链Ⅵ 2-1-17通过刚性直梁Ⅰ 2-1-30刚性连接。所述直圆型铰链Ⅰ 2-1-9和直圆型铰链Ⅳ 2-1-15具有相同的圆角半径值R5，直圆型铰链Ⅴ 2-1-16和直圆型铰链Ⅵ 2-1-17具有相同的圆角半径值R6，通过调整圆角半径R6与R5的比值，可改变驱动定子2的轴向刚度分布，其中R6和R5的比值范围为0.1~1。所述柔性铰链机构2-1采用非对称框型结构，使其沿轴向刚度分布不均而产生侧向位移。增大缓慢变形驱动阶段时摩擦驱动力，减小快速变形驱动阶段时摩擦阻力，可实现对摩擦力的综合调控。所述柔性铰链机构2-1设置有驱动足2-1-1和端部横梁2-1-3，驱动足2-1-1位于端部横梁2-1-3的中间处，所述驱动足2-1-1端面相应涂有陶瓷类或玻璃纤维类摩擦材料。

具体实施方式六：结合图18~图19说明本实施方式。本实施方式提供了一种斜槽式定子组件实现方式的长行程高精度压电位移台。其结构组成和连接方式与具体实施方式一相同，区别在于驱动定子2中的柔性铰链机构2-1的具体结构不同。

所述柔性铰链机构2-1采用5052铝合金、6061铝合金、7075铝合金、Ti-35A钛合金或Ti-13钛合金材料，柔性铰链机构2-1采用斜槽式框形结构铰链。所述柔性铰链机构2-1设置有定子安装孔2-1-4，通过定子安装螺钉7将柔性铰链机构2-1与承载滑块3的定子安装螺纹孔3-2固定。所述柔性铰链机构2-1设置有刚性直梁Ⅶ 2-1-42和刚性直梁Ⅷ 2-1-43，所述柔性铰链机构2-1设置有直圆型铰链Ⅱ 2-1-13、直圆型铰链Ⅲ 2-1-14、直圆型铰链Ⅴ2-1-16和直圆型铰链Ⅵ 2-1-17，所述直圆型铰链Ⅱ 2-1-13和直圆型铰链Ⅲ 2-1-14通过刚性直梁Ⅷ 2-1-43刚性连接，所述直圆型铰链Ⅴ 2-1-16和直圆型铰链Ⅵ 2-1-17通过刚性直梁Ⅶ 2-1-42刚性连接，所述刚性直梁Ⅶ 2-1-42和刚性直梁Ⅷ 2-1-43之间的距离为L1，刚性直梁Ⅶ 2-1-42和刚性直梁Ⅷ 2-1-43的宽度为L2，厚度为B，其中L2/L1取值范围为1/6~1/2，B/L1取值范围为0.5~1可以保证柔性铰链机构2-1具有位移放大的能力，本实施方式中L1=13mm，L2=2.5mm，B=7mm。所述直圆型铰链Ⅱ 2-1-13、直圆型铰链Ⅲ 2-1-14、直圆型铰链Ⅴ 2-1-16和直圆型铰链Ⅵ 2-1-17具有相同的圆角半径值R7，其中R7/L1取值范围为1/60~1/12。所述柔性铰链机构2-1设置有斜槽2-1-40，所述斜槽2-1-40的个数为X，高度为L3，宽度为C1，与竖直方向的夹角为α，其中X≥1，L3/C1取值范围为1~8，C1/L1取值范围为0.01~0.1，夹角α的取值范围为10°~80°，本实施方式中的夹角α为15°，斜槽2-1-40的个数X为5。所述柔性铰链机构2-1设置有驱动足2-1-1和加厚横梁2-1-41，所述驱动足2-1-1位于加厚横梁2-1-41的中间位置处，锯齿波电信号激励叠堆型压电陶瓷2-2产生输出力，通过斜槽2-1-40传递到驱动足2-1-1上，所述斜槽2-1-40与驱动足2-1-1沿轴向刚度分布不均而产生侧向位移。增大缓慢变形驱动阶段时摩擦驱动力，减小快速变形驱动阶段时摩擦阻力，可实现对摩擦力的综合调控。所述驱动足2-1-1端面相应涂有陶瓷类或玻璃纤维类摩擦材料。

具体实施方式七：结合图20说明本实施方式，本实施方式提供了一种长行程高精度压电位移台驱动方法的具体实施方式，所述一种长行程高精度压电位移台的驱动方法如下所示。

所述驱动方法中采用的复合激励电信号实现，复合激励电信号包括摩擦调控波和驱动波，通过将摩擦调控波复合叠加于驱动波的快速通电阶段，激发驱动定子在快速变形阶段处于微副高频共振状态，基于超声减摩效应降低快速变形阶段驱动定子与双列交叉滚柱导轨间的摩擦阻力。所述驱动波为锯齿波，所述摩擦调控波为正弦波。其中锯齿波的周期为T1，激励电压幅值为V1，对称性为S，正弦波周期为T2，激励电压幅值为V2，锯齿波与正弦波的周期比为T1/T2=100~20000，激励电压幅值比为V1/V2=2~6。

工作原理：长行程高精度压电位移台内置的叠堆形压电陶瓷在锯齿波电信号激励下，带动定子柔性铰链机构变形。当柔性铰链缓慢变形时，定子驱动足与固定基座的摩擦平面为静摩擦力，且不发生相对移动，在摩擦平面的反作用力下，柔性铰链机构带动承载滑块移动一小段距离，当柔性铰链快速变形时，定子驱动足与固定基座的摩擦平面为动摩擦力，此时由于承载滑块由于惯性的作用继续保持原来的状态。在柔性铰链的缓慢变形和快速变形后承载滑块向前移动一段距离，通过步数的累加可实现承载滑块的快速，大行程移动，并且改变锯齿波的对称性可改变承载滑块的运动方向，实现双向运动。

综合以上所述内容，本发明提供了一种长行程高精度压电位移台，利用惯性粘滑原理和物体间反作用力的关系，对安装定子的承载滑块进行自驱；本发明的结构方法能够有效解决由于动子受力不均匀造成的运动输出不平稳，承载能力弱等技术问题，显著提升了压电位移平台的机械输出性能。自驱动式大行程精密压电位移平台结构简单紧凑，易于调节，并且具有定位精度高，行程大，负载高和稳定性好的特点，适合微纳操作、半导体加工、精密光学仪器以及生物微操作等定位精度高，环境要求苛刻的领域中应用。

长行程高精度压电位移台及其驱动方法专利购买费用说明

Q：办理专利转让的流程及所需资料

A：专利权人变更需要办理著录项目变更手续，有代理机构的，变更手续应当由代理机构办理。

1：专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。

2：按规定缴纳著录项目变更手续费。

3：同时提交相关证明文件原件。

4：专利权转移的，变更后的专利权人委托新专利代理机构的，应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。

Q:专利著录项目变更费用如何缴交

A：（1）直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,（2）通过代办处缴纳，（3）通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式

Q：专利转让变更，多久能出结果

A：著录项目变更请求书递交后，一般1-2个月左右就会收到通知，国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。