一种纵振夹心式梁板复合激振超声电机
专利汇可以提供一种纵振夹心式梁板复合激振超声电机专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型公开了一种纵振夹心式梁板复合激振超声 电机 及其驱动平台，以解决对于单独采用梁结构或盘结构弹性体超声电机整体输出性能不理想等技术问题。本实用新型包括固定底座、第一弹性体、第二弹性体、转动体、键、推 力 球 轴承 、蝶形 弹簧 、 螺母 和 输出轴 ，第一弹性体为梁结构，第二弹性体为板结构，压电陶瓷片采用d33激振模式。施加超声段激励电 信号 于压电陶瓷片，激发第一弹性体和第二弹性体分别产生纵振和弯振或径向伸缩振动模态，利用振动模态的 叠加 耦合，产生驱动行 波形 成驱动 摩擦力 ，实现本实用新型正反两个方向运动输出。本实用新型具有输出功率大、电机运行平稳以及应用范围广等技术优势，在精密驱动与微 定位 技术领域具有广泛的应用前景。，下面是一种纵振夹心式梁板复合激振超声电机专利的具体信息内容。
1.一种纵振夹心式梁板复合激振超声电机，由固定底座（1）、第一弹性体（2）、第二弹性体（3）、转动体（4）、键（5）、推力球轴承（6）、蝶形弹簧（7）、螺母（8）和输出轴（9）组成；所述固定底座（1）为板结构，所述固定底座（1）一侧端部表面沿圆周方向均匀设置有n个通孔（1-1）结构，其中n为大于等于1的整数，所述固定底座（1）一侧端部表面中心位置设有螺纹孔（1-2）结构，所述固定底座（1）另一侧端部表面中心位置设有沉头孔（1-3）结构，所述固定底座（1）螺纹孔（1-2）结构与沉头孔（1-3）结构中心位置设有通孔（1-4）结构；所述第一弹性体（2）由前匹配端（2-1）、通电电极片（2-2）、环形压电陶瓷片（2-3）、后匹配端（2-4）和绝缘套筒（2-5）组成，所述前匹配端（2-1）为中空阶梯轴结构，所述前匹配端（2-1）一侧端部设置有外螺纹（2-1-1）结构，所述前匹配端（2-1）另一侧端部设置有外螺纹（2-1-3）结构，所述前匹配端（2-1）阶梯圆环面与另一侧端部外螺纹（2-1-3）结构之间的外圆柱表面（2-1-2）套接安装绝缘套筒（2-5）；所述前匹配端（2-1）两侧端部表面中心位置设有通孔（2-1-4）结构；所述环形压电陶瓷片（2-3）采用d33激振模式，且其均沿厚度方向极化，所述通电电极片（2-2）为设置有凸耳结构的圆环形铜片，4i片环形压电陶瓷片（2-3）与4i+1片通电电极片（2-2）通过绝缘套筒（2-5）相互间隔套接于前匹配端（2-1）阶梯圆环面与外螺纹（2-1-3）结构之间的外圆柱表面（2-1-2）上，其中i为大于等于1的整数，所述绝缘套筒（2-5）为薄壁圆环状结构；所述后匹配端（2-4）为中空圆柱体结构，所述后匹配端（2-4）一侧端部设置有外螺纹（2-4-1）结构，所述后匹配端（2-4）另一侧端部表面设置有螺纹孔（2-4-2）结构，所述后匹配端（2-4）两侧端部表面中心位置设有通孔（2-4-3）结构；所述第二弹性体（3）为平面型第二弹性体，所述平面型第二弹性体（3）一侧端部表面沿圆周方向均匀设置有p片矩形压电陶瓷片（3-5），其中p为大于等于1的整数，所述布置于平面型第二弹性体（3）一侧端部表面上的矩形压电陶瓷片（3-5）采用d31激振模式，且均沿厚度方向极化，所述平面型第二弹性体（3）布置矩形压电陶瓷片（3-5）一侧端部表面中心位置设有螺纹孔（3-1）结构，所述平面型第二弹性体（3）另一侧端部表面中心位置设有圆形凹槽（3-3）结构，所述平面型第二弹性体（3）圆形凹槽（3-3）结构一侧端部表面设置有摩擦材料（3-4），所述平面型第二弹性体（3）圆形凹槽（3-3）结构与螺纹孔（3-1）结构中心位置设有通孔（3-2）结构；所述转动体（4）为板结构，所述转动体（4）一侧端部表面中心位置设有圆形凹槽（4-1）结构，其与第二弹性体（3）的圆形凹槽（3-3）结构相对布置，所述转动体（4）另一侧端部表面中心位置设有凸缘（4-2）结构，所述转动体（4）凸缘（4-2）结构端部表面设置有阶梯孔（4-3）结构，所述转动体（4）端部表面中心位置设有通孔（4-4）结构，所述转动体（4）凸缘（4-2）结构内部设置有键槽（4-5）结构；所述输出轴（9）为阶梯轴结构，所述输出轴（9）一侧端部设置有键槽（9-1）结构，所述输出轴（9）靠近键槽（9-1）结构一侧设置有外螺纹（9-2）结构，所述输出轴（9）另一侧端部设置有外螺纹（9-6）结构，所述输出轴（9）靠近两侧外螺纹（9-2）与（9-6）结构的外圆周表面（9-3）与（9-5）结构与推力球轴承（6）配合连接，所述输出轴（9）与推力球轴承（6）配合连接的外圆周表面（9-3）与（9-5）结构之间靠近键槽（9-1）结构一侧设置有键槽（9-4）结构。
2.根据权利要求1所述的一种纵振夹心式梁板复合激振超声电机，其特征在于：纵振
夹心式梁板复合激振驱动平台为一种使用纵振夹心式梁板复合激振超声电机的驱动平台，所述一种使用纵振夹心式梁板复合激振超声电机的驱动平台由固定外架（1）、第一弹性体（2）、第二弹性体（3）、转动平台（4）、滚动体（5）、推力球轴承（6）、蝶形弹簧（7）、紧固连接件（8）和内六角螺栓（9）组成；所述固定外架（1）为一侧端部设置有法兰的薄壁圆环体结构，所述固定外架（1）法兰四周沿圆周方向均匀设置有q个通孔（1-1）结构，其中q为大于等于1的整数，所述固定外架（1）薄壁圆环体靠近法兰部分设置有通孔（1-2）结构，所述固定外架（1）薄壁圆环体靠近悬臂端部内侧设置有圆弧状滑道（1-3）结构，所述固定外架（1）法兰一侧端部表面中心位置设有阶梯孔（1-4）结构，所述所述固定外架（1）法兰另一侧端部表面中心位置设有阶梯孔（1-6）结构，所述固定外架（1）法兰端部表面阶梯孔（1-4）结构中心位置设有通孔（1-5）结构；所述第一弹性体（2）由前匹配端（2-1）、通电电极片（2-2）、环形压电陶瓷片（2-3）、后匹配端（2-4）和绝缘套筒（2-5）组成，所述前匹配端（2-1）为阶梯轴结构，所述前匹配端（2-1）一侧端部设置有螺纹孔（2-1-1）结构，所述前匹配端（2-1）另一侧端部设置有外螺纹（2-1-3）结构，所述前匹配端（2-1）阶梯圆环面与另一侧端部外螺纹（2-1-3）结构之间的外圆柱表面（2-1-2）套接安装绝缘套筒（2-5）；所述环形压电陶瓷片（2-3）采用d33激振模式，且其均沿厚度方向极化，所述通电电极片（2-2）为设置有凸耳结构的圆环形铜片，4i片环形压电陶瓷片（2-3）与4i+1片通电电极片（2-2）通过绝缘套筒（2-5）相互间隔套接于前匹配端（2-1）阶梯圆环面与外螺纹（2-1-3）结构之间的外圆柱表面（2-1-2）上，其中i为大于等于1的整数；所述绝缘套筒（2-5）为薄壁圆环状结构；所述后匹配端（2-4）为圆柱体结构，所述后匹配端（2-4）一侧端部设置有外螺纹（2-4-1）结构，所述后匹配端（2-4）另一侧端部表面设置有螺纹孔（2-4-2）结构，所述后匹配端（2-4）另一侧端部位置设有螺纹孔（2-4-3）结构；所述转动平台（4）为板结构，所述转动平台（4）一侧端部表面中心位置设有圆形凹槽（4-1）结构，所述转动平台（4）另一侧端部表面中心位置设有沉头孔（4-2）结构，所述转动平台（4）圆形凹槽（4-1）结构与沉头孔（4-2）结构之间设置有通孔（4-3）结构，所述转动平台（4）外圆周表面设置有圆弧形滑道（4-5）结构，所述转动平台（4）另一侧端部表面沿圆周方向均匀设置有r个螺纹孔（4-4）结构，其中r为大于等于1的整数；所述紧固连接件（8）为一侧端部设有内六角孔的圆柱体结构，所述紧固连接件（8）另一侧端部设置有外螺纹（8-1）结构，所述紧固连接件（8）内六角孔与外螺纹（8-1）结构之间的外圆柱表面（8-2）与推力球轴承（6）紧密配合连接。
3.根据权利要求1或2所述的一种纵振夹心式梁板复合激振超声电机，其特征在于：
所述纵振夹心式梁板复合激振超声电机及使用该电机的驱动平台的第二弹性体（3）为一种梳齿型第二弹性体，所述梳齿性型二弹性体（3）一侧端部表面沿圆周方向均匀设置有p片矩形压电陶瓷片（3-5），所述布置于梳齿型第二弹性体（3）一侧端部表面上的矩形压电陶瓷片（3-5）采用d31激振模式，且均沿厚度方向极化，所述梳齿型第二弹性体（3）布置矩形压电陶瓷片（3-5）一侧端部表面中心位置设有螺纹孔（3-1）结构，所述梳齿型第二弹性体（3）另一侧端部表面中心位置设有圆形凹槽（3-3）结构，所述梳齿型第二弹性体（3）圆形凹槽（3-3）结构一侧端部表面设置有梳齿（3-6）结构，所述梳齿型第二弹性体（3）梳齿（3-6）结构表面设置有摩擦材料（3-4），所述梳齿型第二弹性体（3）圆形凹槽（3-3）结构与螺纹孔（3-1）结构中心位置设有通孔（3-2）结构。
一种纵振夹心式梁板复合激振超声电机
技术领域
背景技术
20日，公开的一种弯振模态梁式直线超声电机振子由两个驱动足、两个端盖、两个绝缘套、两对极化方向为厚度方向的压电陶瓷片、法兰盘、两个薄壁梁和安装座组成，法兰盘的端面上沿其轴线各伸出一根螺柱，每个螺柱上套有一对压电陶瓷片，每个螺柱的悬伸端端部旋合有端盖，每个端盖的末端上都设置一个驱动足，所述每片压电陶瓷片由切分后组合的、对称的两个半片压电陶瓷片组成，两个半片压电陶瓷片之间极化方向相反，法兰两侧的两对压电陶瓷片的切分线相互垂直，每对压电陶瓷片中的压电陶瓷片的极化方向相反；中国专利《圆盘型非接触超声电机》，授权公告号为 CN 100525056 C，授权公告日为2009年8月
5日，公开的一种圆盘型非接触超声电机，主要由定子组件、转子组件和制作组件构成，定子组件由圆盘形定子基体和压电陶瓷粘贴构成，电机的转子组件由转子基体、轴、弹簧、螺母等构成，电机支座组件由底座、外壳、螺钉构成，当电机通入超声频率范围内一定的交变电压时，电机定子产生超声频率的转动，通过粘性力驱动转子转动，动力由轴输出；中国专利《新型旋转型行波超声电机》，申请公告号为 CN 102437787 A，申请公告日为2012年5月2日，公开的一种新型旋转型行波超声电机，其主要部件有二个定子、转子、底座、摩擦衬垫、挡圈以及轴承等，其中，两个形状相同的定子对称布置并且压紧转子两个端面，保证两定子的工作面可靠实现与转子表面平行接触，使定转子接触面受力均匀，这样可以克服目前基于单定子结构的旋转型行波超声电机定转子存在径向接触不均匀、接触范围小、定转子存在径向滑移摩擦损耗等缺陷，有望提高旋转型行波超声电机的最大输出转矩和效率，并且延长旋转型行波超声电机的使用寿命。
具体实施方式
3的紧固连接；所述后匹配端2-4另一侧端部表面设置有螺纹孔2-4-2结构，其用于与第一弹性体2前匹配端2-1一侧端部外螺纹2-1-3结构旋合连接实现通电电极片2-2、环形压电陶瓷片2-3和绝缘套筒2-5的夹紧连接；所述后匹配端2-4两侧端部表面中心位置设有通孔2-4-3结构，其用于实现输出轴9的间隙布置。
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