具有"前进-前进"运动模式的惯性压电驱动器

摘要：

针对传统压电惯性驱动器普遍存在的回退问题,创造性地提出双振子反向连接的接线方式,在此基础上设计了一种惯性压电直线驱动器.基于这种接线方式,可以使驱动器工作在"前进-前进"运动模式,从原理上彻底消除回退现象.首先,为了更好地理解驱动器的运动特性,深入分析了反接条件下的驱动器的运动原理并初步建立了理论模型.接下来,本文设计并制作了试验样机,搭建了试验系统,进行了一系列试验探究该驱动器在正接(传统的接线方式)、反接(所提出的接线方式)两种接线方式下的运动性能.此外,为了评估驱动器的应用价值,利用斑马鱼胚胎进行了细胞药物注射模拟实验.试验结果表明:相较于"前进-回退"的运动模式,在"前进-前进"的运动模式下,驱动器可以实现无回退,能量转换效率从2.16％提高至2.60％,运动速度从6.08μm/s增大至7.88μm/s,最大偏差为0.12μm,标准偏差为0.0356.所设计的驱动器具有较高的稳定性和能量转换效率,并且完全解决了回退问题,有望用于细胞操作和微电极植入等领域.

关键词：惯性驱动器、非对称夹持、无回退、反接、细胞操作

所属期刊栏目：29

分类号：TN384(半导体技术)

资助基金：国家自然科学基金;浙江省自然科学基金;浙江省自然科学基金;浙江省重点研发设计项目;浙江师范大学实验技术开发项目

在线出版日期：2021-07-19（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：1356-1364