[發(fā)明專利]一種駐波型直線超聲電機

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210432964.4
• 申請日: 2012-11-02
• 公開（公告）號: CN102931870A
• 公開（公告）日: 2013-02-13
• 發(fā)明（設計）人: 姚志遠;周勝利
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: H02N2/02
• 分類號: H02N2/02;H02N2/04
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 彭英

1.一種駐波型直線超聲電機，包括定子和動子，其特征在于：所述定子和動子皆為駐波壓電振子，所述定子固定在底座上，而所述動子固定在導軌上，同時所述定動子之間相互作用，驅動動子運動；所述定子由第一壓電陶瓷片和第一金屬彈性體構成，第一金屬彈性體包括驅動足、第一連續(xù)變截面部分、第一恒截面部分，所述驅動足位于兩個第一連續(xù)變截面部分之間，而第一連續(xù)變截面部分外側設置第一恒截面部分；所述第一壓電陶瓷片分別設置在定子的兩個節(jié)點附近處的第一恒截面部分的上，而所述定子的節(jié)點的另一側面設置有第一夾持部分，同時驅動足與第一夾持部分的方向相反；所述動子由第二壓電陶瓷片和第二金屬彈性體構成，第二金屬彈性體包括驅動面、第二連續(xù)變截面部分、第二恒截面部分和第二夾持部分，所述第二恒截面部分的兩端分別設置第二連續(xù)變截面部分，而第二連續(xù)變截面部分得外側均設置驅動面，所述第二壓電陶瓷片分別設置在動子的兩個節(jié)點附近處的第二恒截面部分的上，而所述動子的節(jié)點的另一側面設置有第二夾持部分，同時驅動面與第二夾持部分的方向相反；所述第一壓電陶瓷片、第二壓電陶瓷片均受同頻、相位相差π/2的電場作用；在預壓力作用下，驅動足和驅動面相互作用而接觸，在作用點上，定子與動子的同頻振動方向相互垂直，相位相差π/2，驅動動子做直線運動。

2.根據(jù)權利要求1所述駐波型直線超聲電機，其特征在于：所述定子的個數(shù)為一個，所述動子的個數(shù)為一個，所述定子的驅動足與動子的其中一個驅動面進行相互作用；所述第一壓電陶瓷片分別粘貼在定子的兩個節(jié)點附近處的第一恒截面部分的上，所述第二壓電陶瓷片分別粘貼在動子的兩個節(jié)點附近處的第二恒截面部分的上；所述第一壓電陶瓷片施加同一正弦信號，激發(fā)振子做二階縱振，在驅動足與驅動面接觸處產(chǎn)生切向交變力，所述第二壓電陶瓷片施加余弦電場，激發(fā)其作一階縱振，在驅動足與驅動面接觸處產(chǎn)生法向交變力。

3.根據(jù)權利要求1所述駐波型直線超聲電機，其特征在于：所述動子的個數(shù)為一個，所述定子的個數(shù)為兩個，其中的一個定子的驅動足與所述動子的一個驅動面進行相互作用，而另一個驅動面與另一個定子的驅動足進行相互作用，同時所述任一一個定子同一側的第一壓電陶瓷片為兩個，而同一側的兩個第一壓電陶瓷片之間設置有電極片，且同一側的兩個第一壓電陶瓷片的外側分別設置有前配重塊、后配重塊；對第一壓電陶瓷片施加正弦電場，激發(fā)其作二階縱振，在驅動足與驅動面接觸處產(chǎn)生切向交變力，對第二壓電陶瓷片施加余弦電場，激發(fā)其作一階縱振，在驅動足與驅動面接觸處產(chǎn)生法向交變力。

4.根據(jù)權利要求2或3所述駐波型直線超聲電機，其特征在于：所述第一夾持部分為柔性結構制作的第一夾持部分，所述第二夾持部分為柔性結構制作的第二夾持部分。

5.根據(jù)權利要求1?或2或3所述駐波型直線超聲電機，其特征在于：所述定子和動子均為桿結構的形式定子和動子，所述第一壓電陶瓷片布置在定子的節(jié)點處，所述第二壓電陶瓷片布置在動子的節(jié)點處。