分区激励式复合弯振直线超声电机振子.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102437780A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102437780A(43)申请公布日2012.05.02(21)申请号201110316786.4(22)申请日2011.10.18(71)申请人哈尔滨工业大学地址150001黑龙江省哈尔滨市南岗区西大直街92号(72)发明人刘英想刘军考杨小辉陈维山石胜君(74)专利代理机构哈尔滨市松花江专利商标事务所23109代理人牟永林(51)Int.Cl.H02N2/04(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图3页(54)发明名称分区激励式复合弯振直线超声电机振子(57)摘要分区激励式复合弯振直线超声电机振子，属于压电超声电机技术领域。它解决了现有弯振模态梁式直线超声电机振子的驱动足振动特性不一致，弯振压电陶瓷片的切分组合设置不合理的问题。它的端盖的大端面的中心有一个带内螺纹的盲孔，法兰上设置两个螺柱，每个螺柱上均套接两对弯振压电陶瓷片，并且螺柱的端部与盲孔旋合，相邻弯振压电陶瓷片之间以及弯振压电陶瓷片与法兰的接触面之间均设置电极片，螺柱上设置绝缘套，法兰的两个侧面上设置两个薄壁梁，薄壁梁的外侧设置有安装座，端盖的小端面上设置有驱动足，每片弯振压电陶瓷片切分成位于两端的两片同样大小的无中心孔矩形压电陶瓷片和中间的带中心孔矩形压电陶瓷片。本发明适用于超声电机振子。CN1024378ACCNN110243778002437788A权利要求书1/1页1.一种分区激励式复合弯振直线超声电机振子，它包括两个驱动足(1-1)、两个端盖(1)、四对弯振压电陶瓷片(2)、法兰(3)、两个薄壁梁(5)、两个安装座(4)、绝缘套(6)和八个电极片(7)，其特征在于：所述端盖(1)为截面为方形或者圆形并逐渐变细的块体，端盖(1)的大端面的中心有一个带内螺纹的盲孔，所述法兰(3)的两个端面的中心均设置一个螺柱(3-1)，每个螺柱(3-1)上均套接两对弯振压电陶瓷片(2)，每个螺柱(3-1)的端部与一个端盖(1)的盲孔旋合，将该两对弯振压电陶瓷片(2)压紧，相邻弯振压电陶瓷片(2)之间以及弯振压电陶瓷片(2)与法兰(3)的接触面之间均设置电极片(7)，每根螺柱(3-1)上的所有弯振压电陶瓷片(2)和所有电极片(7)与该螺柱(3-1)的接触面之间设置绝缘套(6)，法兰(3)的两个相对的侧面上对称设置两个薄壁梁(5)，每个薄壁梁(5)的外侧均设置有一个安装座(4)，每个端盖(1)的小端面上设置有驱动足(1-1)，驱动足(1-1)为截面与该小端面形状相同的块体；每片弯振压电陶瓷片(2)切分成位于两端的两片同样大小的无中心孔矩形压电陶瓷片(2-1)和中间的带中心孔矩形压电陶瓷片(2-2)。2.根据权利要求1所述的分区激励式复合弯振直线超声电机振子，其特征在于：它还包括两个摩擦片(8)，所述每个驱动足(1-1)的输出耦合侧面设置有矩形槽，该矩形槽内设置有摩擦片(8)。3.根据权利要求1所述的分区激励式复合弯振直线超声电机振子，其特征在于：所述弯振压电陶瓷片(2)的横截面为方形。4.根据权利要求1所述的分区激励式复合弯振直线超声电机振子，其特征在于：所述驱动足(1-1)和端盖(1)为一体件，所述法兰(3)、两个螺柱(3-1)、两个薄壁梁(5)和两个安装座(4)为一体件。5.根据权利要求1、2、3或4所述的分区激励式复合弯振直线超声电机振子，其特征在于：所述所有无中心孔矩形压电陶瓷片(2-1)均沿厚度方向极化，所有带中心孔矩形压电陶瓷片(2-2)不极化，每片弯振压电陶瓷片(2)的两片无中心孔矩形压电陶瓷片(2-1)的极化方向相反；每对弯振压电陶瓷片(2)中位置相对应的两片无中心孔矩形压电陶瓷片(2-1)的极化方向相反，与法兰(3)相邻的两对弯振压电陶瓷片(2)的切分线相互平行，分别与端盖(1)相邻的两对弯振压电陶瓷片(2)的切分线相互平行，同一螺柱(3-1)上的两对弯振压电陶瓷片(2)的切分线相互垂直。2CCNN110243778002437788A说明书1/4页分区激励式复合弯振直线超声电机振子技术领域[0001]本发明涉及一种分区激励式复合弯振直线超声电机振子，属于压电超声电机技术领域。背景技术[0002]压电超声电机是一种利用压电陶瓷的逆压电效应，在弹性体中激励出超声频段内的振动，在弹性体表面特定点或特定区域形成具有特定轨迹的质点运动，进而通过定子、转子之间的摩擦耦合将质点的微观运动转换成转子的宏观运动的电机，它具有低速大转矩、无需变速机构、无电磁干扰、响应速度快和断电自锁等优点。[0003]夹心式超声电机采用压电陶瓷高机电耦合效率的d33模式工作，可有效提高电机的机械输出特性。但是，目前多数夹心式超声电机采用异型振动模态的复合实现驱动区域质点椭圆振动轨迹的