[發明專利]縱振夾心換能器式圓筒型雙轉子超聲電機

無效

• 申請號: 200810064873.3
• 申請日: 2008-07-07
• 公開（公告）號: CN101304223A
• 公開（公告）日: 2008-11-12
• 發明（設計）人: 劉軍考;劉英想;陳維山;謝濤;石勝君
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: H02N2/00
• 分類號: H02N2/00;H02N2/10
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所
• 代理人: 張果瑞

1.縱振夾心換能器式圓筒型雙轉子超聲電機，包括定子組件(1)、內側轉子組件、外側轉子組件、軸承座(4)、軸承(5)、軸承預緊端蓋(6)、第二螺釘組(7)和第三螺釘組(8)；所述定子組件(1)包括驅動圓筒(1-6)和2n個縱振夾心換能器(1-7)，其中n為大于1的自然數，所述2n個縱振夾心換能器(1-7)對稱分布固定連接在所述驅動圓筒(1-6)側壁外，所述縱振夾心換能器(1-7)由前端蓋(1-6-2)、后端蓋(1-1)、絕緣套(1-2)、兩對壓電陶瓷片(1-3)、法蘭(1-4)和兩對銅電極片(1-5)組成，所述前端蓋(1-6-2)和后端蓋(1-1)是截面均為矩形并逐漸變細的四棱柱體，前端蓋(1-6-2)和后端蓋(1-1)的大端面的中心均有一個帶內螺紋的盲孔，所述法蘭(1-4)中心的兩端帶有螺柱(1-4-1)，所述法蘭(1-4)通過所述螺柱(1-4-1)分別與前端蓋(1-6-2)和后端蓋(1-1)固定連接，兩對壓電陶瓷片(1-3)分別套在前端蓋(1-6-2)和法蘭(1-4)之間以及法蘭(1-4)和后端蓋(1-1)之間的螺柱(1-4-1)上，前端蓋(1-6-2)和壓電陶瓷片(1-3)之間、每對壓電陶瓷片(1-3)之間以及后端蓋(1-1)和壓電陶瓷片(1-3)之間分別固定有銅電極片(1-5)，壓電陶瓷片(1-3)和銅電極片(1-5)與法蘭(1-4)的螺柱(1-4-1)之間固定有絕緣套(1-2)；所述驅動圓筒(1-6)包括圓筒(1-6-1)、薄壁環(1-6-3)和圓筒法蘭(1-6-4)，所述薄壁環(1-6-3)設置在圓筒(1-6-1)和圓筒法蘭(1-6-4)之間，所述圓筒(1-6-1)、薄壁環(1-6-3)和圓筒法蘭(1-6-4)同軸，圓筒(1-6-1)的高度與前端蓋(1-6-2)的高度相等，圓筒(1-6-1)側壁的外表面與前端蓋(1-6-2)的小端面固定連接，圓筒(1-6-1)內表面加工有連續梳狀驅動齒(1-6-5)；其特征在于所述內側轉子組件由內側帶軸轉子(2-1)、內側無軸轉子(2-2)、連接鍵(2-3)、內側橡膠墊(2-4)、碟形彈簧(2-5)、鎖緊螺母(2-6)、脹圈(2-7)和膨脹環(2-8)組成；所述內側帶軸轉子(2-1)和內側無軸轉子(2-2)均為圓臺形，內側帶軸轉子(2-1)和內側無軸轉子(2-2)的細端分別從定子組件(1)的圓筒(1-6-1)的上方和下方嵌入，內側無軸轉子(2-2)通過連接鍵(2-3)和內側帶軸轉子(2-1)連接在一起，在內側帶軸轉子(2-1)和內側無軸轉子(2-2)與圓筒(1-6-1)相接觸的側面安裝有脹圈(2-7)，膨脹環(2-8)安裝在脹圈(2-7)的外表面，在內側無軸轉子(2-2)的上端面采用內側橡膠墊(2-4)、碟形彈簧(2-5)和鎖緊螺母(2-6)實現內側轉子組件的預緊；所述外側轉子組件由外側帶軸轉子(3-1)、外側無軸轉子(3-2)、外側橡膠墊(3-4)和第一螺釘組(3-5)組成，所述外側帶軸轉子(3-1)和外側無軸轉子(3-2)分別安裝在定子組件(1)的上方和下方，并且外側帶軸轉子(3-1)、外側無軸轉子(3-2)和定子圓筒(1-6-1)同軸，外側橡膠墊(3-4)安裝在外側帶軸轉子(3-1)和外側無軸轉子(3-2)相接觸的面之間，并通過第一螺釘組(3-5)實現外側帶軸轉子(3-1)、外側無軸轉子(3-2)和定子組件(1)之間的預緊；所述軸承座(4)通過第二螺釘組(7)固定在驅動圓筒(1-6)的圓筒法蘭(1-6-4)上，所述內側帶軸轉子(2-1)通過軸承(5)和軸承座(4)轉動連接，并通過軸承預緊端蓋(6)和第三螺釘組(8)實現軸承(5)的預緊。

2.根據權利要求1所述的縱振夾心換能器式圓筒型雙轉子超聲電機，其特征在于所述圓筒(1-6-1)、前端蓋(1-6-2)、薄壁環(1-6-3)和圓筒法蘭(1-6-4)采用一整塊金屬材料加工成驅動圓筒一體件，并且圓筒法蘭(1-6-4)上加工有若干均布的螺紋孔(1-6-6)，所述螺紋孔(1-6-6)與內側帶軸轉子(2-1)的輸出軸平行。

3.根據權利要求1所述的縱振夾心換能器式圓筒型雙轉子超聲電機，其特征在于所述壓電陶瓷片(1-3)沿厚度方向極化，每對壓電陶瓷片(1-3)中的兩片壓電陶瓷片的極化方向相反。

4.根據權利要求1所述的縱振夾心換能器式圓筒型雙轉子超聲電機，其特征在于所述壓電陶瓷片(1-3)、法蘭(1-4)與壓電陶瓷片(1-3)相接觸的側面以及銅電極片(1-5)與壓電陶瓷片(1-3)的接觸區域的橫截面均為矩形或圓形。