1.一種基于繼電器式控制的角度可調(diào)節(jié)壓電舵機，其特征在于：該舵機包括框架(1)、十字梁雙穩(wěn)態(tài)裝置(5)以及與十字梁雙穩(wěn)態(tài)裝置(5)相連接的舵片(12)；其中框架(1)與十字梁雙穩(wěn)態(tài)裝置(5)采用線切割一體化成型，整體結(jié)構(gòu)呈軸對稱分布，框架(1)內(nèi)部設有“凸”形槽，槽內(nèi)下方的兩側(cè)分別設有左懸臂梁(2-1)和右懸臂梁(2-2)，左懸臂梁(2-1)的自由端上側(cè)設有第二壓電堆(3-2)，自由端下側(cè)設有第一壓電堆(3-1)，右懸臂梁(2-2)的自由端上側(cè)設有第一壓電堆(3-1)，自由端下側(cè)設有第二壓電堆(3-2)，第一壓電堆(3-1)上固接有第一質(zhì)量塊(4-1)，第二壓電堆(3-2)上固接有第二質(zhì)量塊(4-2)；十字梁雙穩(wěn)態(tài)裝置(5)包括預壓調(diào)節(jié)塊(8)、縱向梁(9)和橫向梁(10)，其中預壓調(diào)節(jié)塊(8)通過左右兩側(cè)的水平彈性梁(7)與框架(1)槽內(nèi)上方兩側(cè)壁面相連，預壓調(diào)節(jié)塊(8)的頂部平面受到螺釘(6)的擠壓，該螺釘(6)與框架(1)螺紋連接，預壓調(diào)節(jié)塊(8)下部連接有縱向梁(9)，縱向梁(9)由第一柔性梁(9-1)、第二柔性梁(9-2)、剛性梁(9-3)以及與框架(1)槽內(nèi)下方連接的第三柔性梁(9-4)自上而下依次組成，在縱向梁(9)的第一柔性梁(9-1)和第二柔性梁(9-2)之間布置有橫向梁(10)，兩者相互垂直呈十字形連接，橫向梁(10)由結(jié)構(gòu)和尺寸相同的第一剛性梁(10-1)和第二剛性梁(10-2)組成，兩者自由端正對于質(zhì)量塊；舵片(12)連接在橫向梁(10)上部；舵機裝配完成后，螺釘(6)通過擠壓預壓調(diào)節(jié)塊(8)對十字梁雙穩(wěn)態(tài)裝置(5)施加縱向預壓力，縱向梁(9)中的柔性梁受壓變形并導致橫向梁(10)繞十字中心順時針或逆時針旋轉(zhuǎn)預設角度，即形成雙穩(wěn)態(tài)，該雙穩(wěn)態(tài)間的轉(zhuǎn)換由第一壓電堆(3-1)和第二壓電堆(3-2)的通斷電進行控制，由此隨橫向梁(10)運動的舵片(12)實現(xiàn)姿態(tài)調(diào)整。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于繼電器式控制的角度可調(diào)節(jié)壓電舵機，其特征在于：所述第一柔性梁(9-1)、第二柔性梁(9-2)、第三柔性梁(9-4)和水平彈性梁(7)均屬于柔性部件，其截面尺寸遠小于軸向尺寸，當受到外力時會產(chǎn)生大變形；所述第一剛性梁(10-1)和第二剛性梁(10-2)的截面尺寸與軸向尺寸在同一數(shù)量級，剛度較大且能抵御外力。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于繼電器式控制的角度可調(diào)節(jié)壓電舵機，其特征在于：所述螺釘(6)穿過框架(1)上方并與預壓調(diào)節(jié)塊(8)頂部緊密接觸，當向下旋轉(zhuǎn)螺釘(6)預設距離，預壓調(diào)節(jié)塊(8)下移且?guī)铀綇椥粤?7)產(chǎn)生變形，其中水平彈性梁(7)能夠防止預壓調(diào)節(jié)塊(8)的旋轉(zhuǎn)和橫向運動，此時十字梁雙穩(wěn)態(tài)裝置(5)受到預設預壓力，該預壓力導致縱向梁(9)中的第一柔性梁(9-1)、第二柔性梁(9-2)以及第三柔性梁(9-4)彈性變形，該變形對應于橫向梁(10)繞十字中心產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)角度相同而方向相反的兩個穩(wěn)定狀態(tài)，由此實現(xiàn)通過調(diào)節(jié)螺釘(6)的縱向位置來改變雙穩(wěn)態(tài)狀態(tài)即舵機角度的功能。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于繼電器式控制的角度可調(diào)節(jié)壓電舵機，其特征在于：所述雙穩(wěn)態(tài)間的轉(zhuǎn)換是激振的左懸臂梁(2-1)和右懸臂梁(2-2)通過上端部的第二質(zhì)量塊(4-2)和第一質(zhì)量塊(4-1)敲擊橫向梁(10)末端實現(xiàn)的，左懸臂梁(2-1)和右懸臂梁(2-2)端部雙側(cè)壓電堆的作動頻率即控制電壓頻率與懸臂梁固有頻率相同，第一壓電堆(3-1)和第二壓電堆(3-2)的控制電壓相位相差180度，當通電時，第一壓電堆(3-1)和第二壓電堆(3-2)交替伸長和縮短，第一質(zhì)量塊(4-1)和第二質(zhì)量塊(4-2)產(chǎn)生慣性力，該慣性力相當于頻率為左懸臂梁(2-1)和右懸臂梁(2-2)固有頻率的激振力，使得左懸臂梁(2-1)和右懸臂梁(2-2)產(chǎn)生共振且端部運動的位移幅值最大，該幅值大于橫向梁(10)與質(zhì)量塊之間的間隙，由此橫向梁(10)端部受到左懸臂梁(2-1)和右懸臂梁(2-2)端部質(zhì)量塊的敲擊后會經(jīng)過平衡位置轉(zhuǎn)換至另一穩(wěn)態(tài)。
5.權(quán)利要求1所述基于繼電器式控制的角度可調(diào)節(jié)壓電舵機的控制方法，其特征在于：首先，安裝時，通過調(diào)節(jié)螺釘(6)的位置對十字梁雙穩(wěn)態(tài)裝置(5)施加預壓力，橫向梁(10)對應地繞十字中心逆時針旋轉(zhuǎn)預設角度達到第一穩(wěn)態(tài)；為使橫向梁(10)順時針旋轉(zhuǎn)從第一穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)換至第二穩(wěn)態(tài)，對左懸臂梁(2-1)的第一壓電堆(3-1)和第二壓電堆(3-2)通電，質(zhì)量塊(4-1)和質(zhì)量塊(4-2)相應產(chǎn)生的激振力使得左懸臂梁(2-1)共振，橫向梁(10)受第二慣性塊(4-2)敲擊第一剛性梁(10-1)的作用力后，經(jīng)過平衡位置轉(zhuǎn)換為第二穩(wěn)態(tài)；同理，為使橫向梁(10)逆時針旋轉(zhuǎn)從第二穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)換至第一穩(wěn)態(tài)，對右懸臂梁(2-2)的第一壓電堆(3-1)和第二壓電堆(3-2)通電，質(zhì)量塊(4-1)和質(zhì)量塊(4-2)相應產(chǎn)生的激振力使得右懸臂梁(2-2)共振，橫向梁(10)受第一慣性塊(4-1)敲擊第二剛性梁(10-2)的作用力后，經(jīng)過平衡位置轉(zhuǎn)換為第一穩(wěn)態(tài)；如此便可實現(xiàn)舵機的雙向大角度控制。