压电驱动装置的制作方法
1.本发明涉及精密运动平台技术领域，具体而言，涉及一种压电驱动装置。
背景技术：
2.在精密设备领域，精密运动技术是装备系统的核心技术，一直受到行业内的高度重视。在精密运动平台中，驱动装置的重要性不言而喻，随着精密运动平台对装置稳定性和定位精度的提升，压电材料在驱动置中的应用越来越广泛。
3.现有的压电驱动装置，采用弹性结构预压作用在压电叠堆上，使得压电叠堆夹持动子，因此弹性结构的刚度和预紧力尤为重要。压电驱动装置在工作过程中，压电叠堆发生规律性的收缩和扩张的往复动作，导致弹性结构的微幅剧烈振动，受弹性结构的刚度因素影响，弹性结构对压电叠堆的预紧力会产生高频率的明显数值变化，该明显数值变化的预紧力对提高动子的对外输出作动力有很大的限制作用，同时由于预紧力的波动幅值偏大，会产生振动噪声，造成振动噪声干扰外界环境的问题。因此，如何进一步大幅度提升压电驱动装置的对外输出作动力，成为行业内研究的重点课题。
技术实现要素：
4.本发明提供了一种压电驱动装置，以解决现有技术中压电驱动装置中的动子输出作动力难以大幅度提升的问题。
5.为了解决上述问题，本发明提供了一种压电驱动装置，包括：壳体部，壳体部包括外框结构、第一弹性结构和第二弹性结构，第一弹性结构的两端和外框结构连接，第二弹性结构的两端和外框结构连接；压电驱动部，压电驱动部包括第一压电叠堆组、第二压电叠堆组和动子，动子位于第一压电叠堆组和第二压电叠堆组之间，第一压电叠堆组和第一弹性结构朝向动子的一侧连接，第二压电叠堆组和第二弹性结构朝向动子的一侧连接；第一磁性预紧部，位于第一弹性结构背离动子的一侧，第一磁性预紧部通过磁力作用对第一弹性结构施加朝向动子的第一预紧力；第二磁性预紧部，位于第二弹性结构背离动子的一侧，第二磁性预紧部通过磁力作用对第二弹性结构施加朝向动子的第二预紧力。
6.进一步地，第一磁性预紧部包括第一磁体和第二磁体，第一磁体和第二磁体沿朝向动子的方向间隔设置且相互排斥，第一磁体和外框结构连接，第二磁体和第一弹性结构连接，第二磁体通过受到的排斥力对第一弹性结构施加第一预紧力；第二磁性预紧部包括第三磁体和第四磁体，第三磁体和第四磁体沿朝向动子的方向间隔设置且相互排斥，第三磁体和外框结构连接，第四磁体和第二弹性结构连接，第四磁体通过受到的排斥力对第二弹性结构施加第二预紧力；第一弹性结构通过自身弹性变形对第一压电叠堆组施加朝向动子的第三预紧力，第三预紧力小于第一预紧力；第二弹性结构通过自身弹性变形对第二压电叠堆组施加朝向动子的第四预紧力，第四预紧力小于第二预紧力。
7.进一步地，动子具有相对的第一面和第二面，第一面和第二面平行，第一压电叠堆组和第一面配合，第二压电叠堆组和第二面配合，第一预紧力和第二预紧力均垂直于第一
面且相向设置，第三预紧力和第四预紧力均垂直于第一面且相向设置。
8.进一步地，第一磁体和第二磁体之间的间隙为0.5mm～1.5mm，第三磁体和第四磁体之间的间隙为0.5mm～1.5mm。
9.进一步地，第一磁体和第二磁体均为一个，第一磁体和第二磁体相对的两端的极性相同；或，第一磁体和第二磁体均为多个，多个第一磁体沿动子的运动方向间隔设置，多个第二磁体沿动子的运动方向间隔设置，相邻的两个第一磁体相对的两端的极性相反，相邻的两个第二磁体相对的两端的极性相反，多个第一磁体和多个第二磁体一一对应设置，第一磁体和对应的第二磁体相对的两端的极性相同。
10.进一步地，壳体部为一体结构或分体结构，第一压电叠堆组和第二磁体分别粘贴在第一弹性结构的相对两侧，第二压电叠堆组和第四磁体分别粘贴在第二弹性结构的相对两侧。
11.或者，第一磁性预紧部包括依次间隔设置的第一磁体、第五磁体和第二磁体，第一磁体和外框结构连接，第二磁体和第一弹性结构连接，第五磁体的一端和第一磁体相互排斥，第五磁体的另一端和第二磁体相互排斥，第二磁体通过受到的排斥力对第一弹性结构施加第一预紧力；第二磁性预紧部包括依次间隔设置的第三磁体、第六磁体和第四磁体，第三磁体和外框结构连接，第四磁体和第二弹性结构连接，第六磁体的一端和第三磁体相互排斥，第六磁体的另一端和第四磁体相互排斥，第四磁体通过受到的排斥力对第二弹性结构施加第二预紧力。
12.进一步地，压电驱动装置具有预设的对称面，第一压电叠堆组、第二压电叠堆组相对于对称面对称设置，第一弹性结构、第二弹性结构相对于对称面对称设置，第一磁性预紧部、第二磁性预紧部相对于对称面对称设置。
13.进一步地，第一弹性结构包括主体和两个分别设置在主体两侧的弹性片，两个弹性片分别和外框结构连接，第一压电叠堆组和主体连接，主体的厚度大于弹性片的厚度，弹性片的厚度为0.1mm～0.5mm，第二弹性结构和第一弹性结构的结构相同。
14.进一步地，外框结构包括相对设置的第一侧壁、第二侧壁以及相对设置的第一刚性部、第二刚性部，第一侧壁的一端、第二侧壁的一端、第一弹性结构的一端、第二弹性结构的一端均和第一刚性部连接，第一侧壁的另一端、第二侧壁的另一端、第一弹性结构的另一端、第二弹性结构的另一端均和第二刚性部连接，第一磁性预紧部位于第一侧壁和第一弹性结构之间的区域内，第二磁性预紧部位于第二侧壁和第二弹性结构之间的区域内。
15.进一步地，第一压电叠堆组包括4n个压电陶瓷叠堆，n为大于零的整数，4n个压电陶瓷叠堆呈一维阵列分布或呈二维阵列分布，第二压电叠堆组和第一压电叠堆组的结构相同。
16.进一步地，动子由陶瓷材料制成；或，动子包括基体和分别设置在基体两侧的第一陶瓷片、第二陶瓷片，第一陶瓷片和第一压电叠堆组配合，第二陶瓷片和第二压电叠堆组配合；或，动子包括基体和分别设置在基体两侧的第一陶瓷涂层、第二陶瓷涂层，第一陶瓷涂层和第一压电叠堆组配合，第二陶瓷涂层和第二压电叠堆组配合。
17.进一步地，壳体部还包括设置在外框结构上的挡块，挡块位于弹性片朝向动子的一侧，挡块和弹性片之间具有第一挖槽；其中，第一弹性结构的两个弹性片均对应设置有一个挡块。
18.进一步地，主体沿动子运动方向的两端均具有一个第二挖槽，第二挖槽位于弹性片朝向动子的一侧，每个第二挖槽的开口均朝向一个对应的第一挖槽的开口。
19.该方案中，第一磁性预紧部施加的第一预紧力的至少一部分力通过第一弹性结构传递至第一压电叠堆组，第二磁性预紧部施加的第二预紧力的至少一部分力通过第二弹性结构传递至第二压电叠堆组，同时第一弹性结构和第二弹性结构自身的弹性变形也对压电驱动部施加预紧力，因此该方案通过磁力作用替代绝大部分的弹性预紧力，由于磁力刚度相对较小，磁力可以设计的较大，这样既可以大幅度提高压电叠堆组的预紧力，又可以明显降低工作过程中预紧力的波动幅值大小，从而大幅度提高了压电驱动装置的输出作动力。具体地，由于本方案采用磁力提高预紧力，大幅降低了对弹性结构的预紧力和预紧刚度要求，并且由于在微米的幅度范围内磁力变化极其微小，因此压电叠堆组在工作过程中所受预紧力变化很小，输出性能受到的影响大为降低。并且，由于本方案大大降低了预紧力的变化幅值，从而降低了弹性结构的振动幅值，进而降低了压电驱动过程中的振动噪声干扰。另外，磁性预紧部具有一定的储能特性，可以储存和释放一定的振动能量，从而进一步降低振动和噪音。
附图说明
20.构成本技术的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
21.图1示出了本发明的实施例一提供的压电驱动装置的结构示意图；
22.图2示出了图1中的压电驱动装置的俯视图；
23.图3示出了图1中的压电驱动装置的预紧原理示意图；
24.图4示出了图1中的壳体部的结构示意图；
25.图5示出了图1中的压电驱动部的结构示意图；
26.图6示出了本发明的实施例二提供的压电驱动装置的结构示意图；
27.图7示出了本发明的实施例三提供的压电驱动装置的结构示意图；
28.图8示出了图7中的压电驱动部的结构示意图。
29.其中，上述附图包括以下附图标记：
30.100、壳体部；110、外框结构；111、第一侧壁；112、第二侧壁；113、第一刚性部；114、第二刚性部；120、第一弹性结构；121、主体；122、弹性片；130、第二弹性结构；140、挡块；151、第一挖槽；152、第二挖槽；
31.200、压电驱动部；210、第一压电叠堆组；211、压电陶瓷叠堆；220、第二压电叠堆组；230、动子；231、第一面；232、第二面；
32.300、第一磁性预紧部；310、第一磁体；320、第二磁体；
33.400、第二磁性预紧部；410、第三磁体；420、第四磁体。
具体实施方式
34.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使
用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
35.如图1至图5所示，本发明的实施例一提供了一种压电驱动装置，包括：壳体部100，壳体部100包括外框结构110、第一弹性结构120和第二弹性结构130，第一弹性结构120的两端和外框结构110连接，第二弹性结构130的两端和外框结构110连接；压电驱动部200，压电驱动部200包括第一压电叠堆组210、第二压电叠堆组220和动子230，动子230位于第一压电叠堆组210和第二压电叠堆组220之间，第一压电叠堆组210和第一弹性结构120朝向动子230的一侧连接，第二压电叠堆组220和第二弹性结构130朝向动子230的一侧连接；第一磁性预紧部300，位于第一弹性结构120背离动子230的一侧，第一磁性预紧部300通过磁力作用对第一弹性结构120施加朝向动子230的第一预紧力；第二磁性预紧部400，位于第二弹性结构130背离动子230的一侧，第二磁性预紧部400通过磁力作用对第二弹性结构130施加朝向动子230的第二预紧力。在图1中，x、y、z表示直角坐标系的三个方向，其中，图中动子230的运行方向为x方向。
36.该方案中，第一磁性预紧部300施加的第一预紧力的至少一部分力通过第一弹性结构120传递至第一压电叠堆组210，第二磁性预紧部400施加的第二预紧力的至少一部分力通过第二弹性结构130传递至第二压电叠堆组220，同时第一弹性结构120和第二弹性结构130自身的弹性变形也对压电驱动部200施加一部分预紧力，因此该方案通过磁力作用替代现有的绝大部分的弹性预紧力，由于磁力刚度相对较小，磁力可以设计的较大，这样既可以大幅度提高压电叠堆组的预紧力，又可以明显降低工作过程中预紧力的波动幅值大小，从而大幅度提高了压电驱动装置的输出作动力。磁力刚度是单位位移所对应的磁力的变化值大小，磁力刚度较小指的是弹性预紧力在微米范围内力变化值要比磁力变化值大。
37.具体地，由于本方案采用磁力提高预紧力，与现有技术相比，大幅降低了对弹性结构(第一弹性结构120和第二弹性结构130)的预紧力和预紧刚度要求，并且由于在微米的幅度范围内磁力变化极其微小，因此压电叠堆组在工作过程中所受预紧力变化很小，输出性能受到的影响大为降低。并且，由于本方案大大降低了预紧力的变化幅值，因此降低了弹性结构的振动幅值，进而降低了压电驱动过程中的振动噪声干扰。另外，磁性预紧部(第一磁性预紧部300和第二磁性预紧部400)具有一定的储能特性，可以储存和释放一定的振动能量，从而进一步降低了振动和噪音。
38.如图2和图3所示，第一磁性预紧部300包括第一磁体310和第二磁体320，第一磁体310和第二磁体320沿朝向动子230的方向(即y方向)间隔设置且相互排斥，第一磁体310和外框结构110连接，第二磁体320和第一弹性结构120连接，第二磁体320通过受到的排斥力对第一弹性结构120施加第一预紧力。这样外框结构110对第一磁体310进行支持，第一磁体310和第二磁体320相互排斥，第一磁体310和第二磁体320相对的一端同极性，第二磁体320受到的排斥力施加至第一弹性结构120，也即将第一预紧力施加至第一弹性结构120，经过第一弹性结构120和第一压电叠堆组210的传递，预紧力施加至动子230。相应地，第二磁性预紧部400包括第三磁体410和第四磁体420，第三磁体410和第四磁体420相对的一端同极性，第三磁体410和第四磁体420沿朝向动子230的方向间隔设置且相互排斥，第三磁体410和外框结构110连接，第四磁体420和第二弹性结构130连接，第四磁体420通过受到的排斥力对第二弹性结构130施加第二预紧力，这样实现了在动子230的两个相对方向均施加了预
紧力，从而将动子230夹紧。
39.并且，本实施例中，第一弹性结构120通过自身弹性变形对第一压电叠堆组210施加朝向动子230的第三预紧力，第三预紧力小于第一预紧力；第二弹性结构130通过自身弹性变形对第二压电叠堆组220施加朝向动子230的第四预紧力，第四预紧力小于第二预紧力。其中，第三预紧力通过第一弹性结构120的弹性变形产生，第四预紧力通过第二弹性结构130的弹性变形产生，这两个预紧力可以理解为对动子230施加的轻压夹紧力，实现对动子230的初步定位作用。上述第一预紧力和第二预紧力可以理解为对动子230施加的重压夹紧力，起到对动子230的夹紧作用。
40.现有技术中，在压电驱动装置沿x方向输出位移的工作过程中，第一压电叠堆组210和第二压电叠堆组220会发生规律性的沿着y方向的收缩和扩张的往复动作，引起第一弹性结构120和第二弹性结构130沿y方向的微米级的剧烈振动。由于本实施例中的两个弹性结构只是用来提供对动子230的初步夹紧定位的轻压夹紧力，对预紧力和预紧刚度的要求较小，因此在工作过程中，由弹性结构所产生的弹性变形力被控制在相当小的波动范围内，振动噪声大幅降低。另外，由于提供重压夹紧力的第一磁体310与第二磁体320的磁体之间无接触且斥力刚度较小，由磁体所产生的排斥力的变化也被控制在相当小的波动范围内。这样，一方面提高了压电驱动装置的动子230受到的夹紧力，从而大幅度提升压电驱动装置的对外输出作动力，另一方面降低了动子230受到的夹紧力的波动幅值，明显削弱了振动噪声对外部环境的干扰，并且减小了夹紧力波动对压电驱动装置输出性能的不利影响。
41.如图5所示，动子230具有相对的第一面231和第二面232，第一面231和第二面232平行，第一压电叠堆组210和第一面231配合，第二压电叠堆组220和第二面232配合，第一预紧力和第二预紧力均垂直于第一面231且相向设置，第三预紧力和第四预紧力均垂直于第一面231且相向设置。这样第一预紧力和第三预紧力均朝向动子230的第一面231，从而在朝向第一面231的方向对动子230提供夹紧力，第二预紧力和第四预紧力均朝向动子230的第二面232，从而在朝向第二面232的方向对动子230提供夹紧力。动子230的运动方向平行于第一面231和第二面232，该方案增大了对动子230的夹紧力，提高了压电驱动装置的输出作动力。
42.需要说明的是，本实施例中涉及的所有数值范围，均包括两个端点值。
43.在本实施例中，第一磁体310和第二磁体320之间的间隙为0.5mm～1.5mm，第三磁体410和第四磁体420之间的间隙为0.5mm～1.5mm。将第一磁体310和第二磁体320之间的间隙、第三磁体410和第四磁体420之间的间隙设置在上述范围，可以使第一磁体310和第二磁体320之间产生的排斥力、第三磁体410和第四磁体420之间的排斥力较大，并且排斥力的刚度较小，从而既可以大幅度提高压电叠堆组的预紧力，又可以明显降低工作过程中预紧力的波动幅值大小，提高了压电驱动装置的输出作动力。上述间隙具体值的选择视输出作动力的需求、磁体的体积尺寸等确定。
44.在本实施例中，壳体部100为一体结构或分体结构，具体可根据生产需要选择。第一压电叠堆组210和第二磁体320分别粘贴在第一弹性结构120的相对两侧，第二压电叠堆组220和第四磁体420分别粘贴在第二弹性结构130的相对两侧，采用粘贴的方式，装配方便，结构紧凑。
45.在本实施例中，压电驱动装置具有预设的对称面，第一压电叠堆组210、第二压电
叠堆组220相对于对称面对称设置，第一弹性结构120、第二弹性结构130相对于对称面对称设置，第一磁性预紧部300、第二磁性预紧部400相对于对称面对称设置。这样压电驱动装置整体为对称结构，一方面可便于制造、装配，另一方面容易实现两个压电叠堆组对动子230的夹紧力的对称，保证动子230在运动时的稳定性。
46.如图2至图4所示，第一弹性结构120包括主体121和两个分别设置在主体121两侧的弹性片122，两个弹性片122分别和外框结构110连接，第一压电叠堆组210和主体121连接，主体121的厚度大于弹性片122的厚度，弹性片122的厚度为0.1mm～0.5mm，第二弹性结构130和第一弹性结构120的结构相同。采用上述设置，通过主体121实现对第一压电叠堆组210的支撑，通过弹性片122的弹性变形产生的作用力对第一压电叠堆组210施加预紧力。具体地，主体121优先选刚性材料，主体121的一面粘接磁体，另一面粘接压电叠堆组，主体121的偏刚性有利于粘接和定位。其中，弹性片122的厚度优先0.3mm。
47.如图4所示，外框结构110包括相对设置的第一侧壁111、第二侧壁112以及相对设置的第一刚性部113、第二刚性部114，第一侧壁111的一端、第二侧壁112的一端、第一弹性结构120的一端、第二弹性结构130的一端均和第一刚性部113连接，第一侧壁111的另一端、第二侧壁112的另一端、第一弹性结构120的另一端、第二弹性结构130的另一端均和第二刚性部114连接，第一磁性预紧部300位于第一侧壁111和第一弹性结构120之间的区域内，第二磁性预紧部400位于第二侧壁112和第二弹性结构130之间的区域内。其中，第一刚性部113和第二刚性部114对第一弹性结构120、第二弹性结构130提供支撑，第一侧壁111对第一磁性预紧部300提供支撑，第二侧壁112对第二磁性预紧部400提供支撑。第一侧壁111和第二侧壁112优选刚性材料，这样刚性壁可以保证两个磁性预紧部对动子230施加的正压力的数值较大。
48.在本实施例中，动子230由陶瓷材料制成；或，动子230包括基体和分别设置在基体两侧的第一陶瓷片、第二陶瓷片，第一陶瓷片和第一压电叠堆组210配合，第二陶瓷片和第二压电叠堆组220配合；或，动子230包括基体和分别设置在基体两侧的第一陶瓷涂层、第二陶瓷涂层，第一陶瓷涂层和第一压电叠堆组210配合，第二陶瓷涂层和第二压电叠堆组220配合。采用上述设置，动子230刚度高、耐磨性好，使用寿命长。其中，陶瓷材料可以是氧化铝陶瓷，可以是碳化硅陶瓷材料，也可以是氧化锆陶瓷材料等。
49.如图3和图4所示，壳体部100还包括设置在外框结构110上的挡块140，挡块140位于弹性片122朝向动子230的一侧，挡块140和弹性片122之间具有第一挖槽151；其中，第一弹性结构120的两个弹性片122均对应设置有一个挡块140。第一挖槽151和挡块140的设置，是为了防止不可预测的外力施加在压电驱动装置上而造成弹性片122断裂。具体地，在外力作用下，弹性片122可能摆幅过大，摆幅过大易造成断裂，通过挡块140的设置可对弹性片122起到阻挡限位的效果，防止弹性片122摆幅过大，从而防止弹性片122断裂。
50.可选地，主体121沿动子230运动方向的两端均具有一个第二挖槽152，第二挖槽152位于弹性片122朝向动子230的一侧，每个第二挖槽152的开口均朝向一个对应的第一挖槽151的开口。第二挖槽152是为了满足弹性片122的长度设计要求，如果第一挖槽151的长度受结构限制不能满足需求，就可对应增加第二挖槽152，通过第二挖槽152的设置使弹性片122满足长度要求。
51.在本实施例中，第一磁体310和第二磁体320均为一个，第一磁体310和第二磁体
320相对的两端的极性相同；相应地，第三磁体410和第四磁体420均为一个，第三磁体410和第四磁体420相对的两端的极性相同。
52.如图6所示，在实施例二中，与实施例一不同的是，第一磁体310和第二磁体320均为多个，多个第一磁体310沿动子230的运动方向间隔设置，多个第二磁体320沿动子230的运动方向间隔设置，相邻的两个第一磁体310相对的两端的极性相反，相邻的两个第二磁体320相对的两端的极性相反，多个第一磁体310和多个第二磁体320一一对应设置，第一磁体310和对应的第二磁体320相对的两端的极性相同。将第一磁体310和第二磁体320设置为多个，可使得磁体周围的磁感线密度增大，在空间尺寸范围一定的情况下，尽可能获取更大的磁体之间的排斥力。并且，相邻的两个第一磁体310相互吸引，相邻的两个第二磁体320相互吸引，这样两个相互吸引的力在动子230运动方向上的较大分力相互抵消，在朝向动子230方向上的较小分力则被磁体之间排斥力的一部分所抵消，通过这种方式提高了第一弹性结构120在动子230运动方向上受力平衡的稳定性，降低了因第一弹性结构120的预紧刚度减小所带来的不利影响。相应地，实施例二中第三磁体410和第四磁体420也均为多个，第三磁体410和第四磁体420的布置方向与第一磁体310和第二磁体320的布置方式相同，这样可产生相同的有益效果。
53.在本方案中，第一压电叠堆组210包括4n个压电陶瓷叠堆211，n为大于零的整数，4n个压电陶瓷叠堆211呈一维阵列分布或呈二维阵列分布，第二压电叠堆组220和第一压电叠堆组210的结构相同。例如实施例一、实施例二中，第一压电叠堆组210包括4个压电陶瓷叠堆211，4个压电陶瓷叠堆211呈一维阵列分布。如图7、图8所示，在实施例三中，与实施例一不同的是，4个压电陶瓷叠堆211呈二维阵列分布，同样能够满足使用需求。
54.具体地，每个压电陶瓷叠堆211包括两部分，两个部分的陶瓷结构极化方向不同，一个部分的陶瓷结构极化方向是沿着轴向方向的(图1中y方向)，提供轴向方向的伸缩变形，另一个部分的陶瓷结构极化方向是沿着切向方向的，提供切向方向的偏摆变形(图1中x方向)；从单侧的压电叠堆组来看，压电陶瓷叠堆211沿着轴向方向伸出以夹持动子230，在预紧机构的正压力作用下压电陶瓷叠堆211夹紧动子230，并在接触面上产生静摩擦力，该静摩擦力则提供动子230在前进方向上移动所需的力，然后压电陶瓷叠堆211沿着切向方向偏摆以带动动子230往前进一段位移；为了实现动子230的持续移动，单侧的4n压电陶瓷叠堆211分为两组，其中一组负责夹持和偏摆带动动子230移动，另一组负责脱开和复位，待前一组移动到位后或接近到位后，后一组进行伸出夹持和偏摆带动动子230移动，同时前一组脱开和复位，以此循环进行操作流程，两组交互进行夹持和偏摆、脱开和复位的操作，从而实现了动子230的持续运动。
55.在未图示出的实施例四中，第一磁性预紧部300包括依次沿朝向动子230的方向间隔设置的第一磁体310、第五磁体和第二磁体320，第一磁体310的第一端和外框结构110连接，第二磁体320的第一端和第一弹性结构120连接，第五磁体的第一端和第一磁体310的第二端同极性，二者相互排斥；第五磁体的第二端和第二磁体320的第二端同极性，二者相互排斥；第二磁体320通过受到的排斥力对第一弹性结构120施加第一预紧力；第二磁性预紧部400包括依次沿朝向动子230的方向间隔设置的第三磁体410、第六磁体和第四磁体420，第三磁体410的第一端和外框结构110连接，第四磁体420的第一端和第二弹性结构130连接；第六磁体的第一端和第三磁体410的第二端同极性，二者相互排斥；第六磁体的第二端
和第四磁体420的第二端同极性，二者相互排斥；第四磁体420通过受到的排斥力对第二弹性结构130施加第二预紧力。
56.与实施例一相比，本实施例中在动子230的每一侧的y方向上增加了一列磁体布置，这样在压电叠堆组沿y方向上发生收缩和扩展的规律性往复运动的过程中，第五磁体和第六磁体就起到了较好的振动缓冲作用(类似于飞轮的储能和惯性作用)。
57.通过上述方案，本发明可解决现有技术中压电驱动装置动子输出作动力提升的瓶颈问题，通过磁体的排斥力提高压电陶瓷叠堆的预紧力，从而大幅度提高压电驱动装置的输出作动力。
58.并且，本发明可解决现有技术中压电驱动装置受弹性机构的预紧力变化较大对输出性能的影响，由于使用磁体的排斥力提高预紧力，从而大幅降低了对弹性机构的预紧力和预紧刚度要求，并且由于在微米的幅度范围内磁体的排斥力变化极其微小，因此压电陶瓷叠堆在工作过程中所受预紧力变化很小，输出性能受到的影响大为降低。
59.并且，本发明可解决现有技术的压电驱动装置工作过程中的振动噪声干扰的问题，由于使用磁体斥力替代绝大部分的弹性机构的预紧力，大大降低了预紧力的变化幅值，从而降低了振动的幅值，因此降低了压电驱动过程中的振动噪声干扰。另外磁体具有一定的储能特性，可以储存和释放一定的振动能量。
60.以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
