[發(fā)明專利]貼片式方形超聲波電機(jī)振子及其驅(qū)動(dòng)方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210478729.0
• 申請日: 2012-11-22
• 公開（公告）號: CN102931875A
• 公開（公告）日: 2013-02-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳維山;周詳宇;劉軍考;劉英想;石勝軍
• 申請（專利權(quán)）人: 哈爾濱工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: H02N2/12
• 分類號: H02N2/12
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標(biāo)事務(wù)所 23109
• 代理人: 張果瑞

1.貼片式方形超聲波電機(jī)振子，其特征在于，它包括振動(dòng)體(1)和四組壓電陶瓷元件(3)，

振動(dòng)體(1)為中心對稱結(jié)構(gòu)，所述該振動(dòng)體(1)由兩對半環(huán)形彎梁和四個(gè)V型梁組成，屬于同一對彎梁中的兩個(gè)彎梁位置相對，每個(gè)V型梁位于每兩個(gè)彎梁之間，所述兩對彎梁和四個(gè)V型梁構(gòu)成方型薄片型十字振動(dòng)體，四個(gè)V型梁的尖點(diǎn)構(gòu)成4個(gè)驅(qū)動(dòng)足，每對彎梁的外弧相對設(shè)置；

每組壓電陶瓷元件(3)均由兩片壓電陶瓷片組成，每片電陶瓷片均為半環(huán)狀薄板，所述半環(huán)狀薄板的曲率半徑與彎梁的曲率半徑相同，每組壓電陶瓷元件(3)中的兩片壓電陶瓷片對稱粘接在一個(gè)彎梁的上表面和下表面，所有壓電陶瓷片均沿厚度方向極化。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的貼片式方形超聲波電機(jī)振子，其特征在于，位于同一組壓電陶瓷元件(3)中的兩片壓電陶瓷片的極化方向相反，每片壓電陶瓷片與其沿圓周方向相鄰的兩片壓電陶瓷片中的其中一片壓電陶瓷片的極化方向相同，并且與另一片壓電陶瓷片的極化方向相反。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的貼片式超聲波電機(jī)振子，其特征在于，每片壓電陶瓷單元均由壓電體和一對電極片組成，組成一對電極片的兩個(gè)電極片分別位于壓電體的上表面和下表面。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的貼片式方形超聲波電機(jī)振子，其特征在于，它還包括轉(zhuǎn)子(2)，所述轉(zhuǎn)子(2)為圓環(huán)形，該轉(zhuǎn)子(2)的中心點(diǎn)與振動(dòng)體(1)的中心點(diǎn)重合，且振動(dòng)體(1)位于轉(zhuǎn)子(2)的內(nèi)部，方型振動(dòng)體(1)的4個(gè)驅(qū)動(dòng)足均與轉(zhuǎn)子(2)的內(nèi)壁摩擦接觸。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的貼片式方形超聲波電機(jī)振子，其特征在于，它還包括內(nèi)部圓環(huán)形片(4)，內(nèi)部圓環(huán)形片(4)位于振動(dòng)體(1)的中心，所述振動(dòng)體(1)與內(nèi)部圓環(huán)形片(4)由四根短梁聯(lián)結(jié)，每個(gè)彎梁的外壁中間與內(nèi)部圓環(huán)形片(4)的外壁之間均設(shè)置有一根短梁。

6.驅(qū)動(dòng)權(quán)利要求1所述的貼片式方形超聲波電機(jī)振子的驅(qū)動(dòng)方法為：對電機(jī)振子施加具有π/2的相位差的兩相電壓激勵(lì)信號，其中的一相電壓激勵(lì)信號用于驅(qū)動(dòng)位于一對彎梁上的兩組壓電陶瓷元件(3)，另一相電壓激勵(lì)信號用于驅(qū)動(dòng)另外兩組壓電陶瓷元件(3)。