[實用新型]微型模態(tài)轉(zhuǎn)換型超聲電機的柔性安裝固定裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320391643.4
• 申請日: 2013-06-28
• 公開（公告）號: CN203423633U
• 公開（公告）日: 2014-02-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊淋;朱華;趙淳生
• 申請（專利權(quán)）人: 南京航空航天大學(xué);江蘇豐科超聲電機科技有限公司
• 主分類號: H02N2/00
• 分類號: H02N2/00
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標(biāo)代理有限公司 32200
• 代理人: 彭英

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型屬于超聲電機技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種微型模態(tài)轉(zhuǎn)換型超聲電機的柔性安裝固定裝置。

背景技術(shù)

與傳統(tǒng)電磁電機相比，超聲電機具有許多電磁電機無法比擬的優(yōu)點，正因為如此，超聲電機有著廣闊的應(yīng)用前景。超聲電機應(yīng)用領(lǐng)域的拓寬還依賴于其體積、力矩、轉(zhuǎn)速等因素，因而大力矩超聲電機的研究和開發(fā)便成為這一研究領(lǐng)域的必然趨勢。長期以來，人們一直在不斷努力研究和嘗試包括從原理、結(jié)構(gòu)到材料的改善等各種可行性的方法，以期獲得理想的大力矩超聲電機。種類繁多，結(jié)構(gòu)多樣的超聲電機也由此而產(chǎn)生。在眾多類型的超聲電機中，縱扭復(fù)合型超聲電機具有扭矩/體積比大，效率高等優(yōu)越性能，而成為這一領(lǐng)域研究的熱點。

傳統(tǒng)縱扭復(fù)合型超聲電機使用的扭振壓電陶瓷元件的成本遠遠高于縱振壓電陶瓷元件的成本，從而使電機的成本大大提高，不利于電機的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。模態(tài)轉(zhuǎn)換型超聲電機也是縱扭復(fù)合型超聲電機的一種，它只需用一組縱振壓電陶瓷元件即可工作，不需要昂貴的扭振壓電陶瓷元件，不僅能大大降低電機的成本，同時也降低了電機設(shè)計的難度。

模態(tài)轉(zhuǎn)換型超聲電機利用的是縱振和扭振的耦合模態(tài)進行工作的，該模態(tài)通常為1階縱振模態(tài)和2階扭振模態(tài)的耦合，而1階縱振模態(tài)具有一個節(jié)平面，2階扭振模態(tài)具有2個節(jié)平面，縱振模態(tài)與扭振模態(tài)的節(jié)平面不在同一個位置，采用剛性安裝片放置在任一模態(tài)的節(jié)平面處，都會對另一個模態(tài)產(chǎn)生較大的影響，從而影響電機的工作模態(tài)，進而影響電機的運轉(zhuǎn)，當(dāng)電機尺寸較小時，這種情況更為突出，電機甚至出現(xiàn)不能運轉(zhuǎn)的情況。因此微型模態(tài)轉(zhuǎn)換型超聲電機的固定安裝成為該電機產(chǎn)業(yè)化道路上的最大障礙。

實用新型內(nèi)容

本實用新型目的是針對微型模態(tài)轉(zhuǎn)換型超聲電機的固定安裝困難的問題，提供一種微型模態(tài)轉(zhuǎn)換型超聲電機的柔性安裝固定裝置，該裝置綜合利用電機框架的結(jié)構(gòu)，合理地為電機提供了支撐和柔性固定的作用。該裝置對電機的工作模態(tài)影響很小，使電機能正常工作的同時能夠安裝在各種場合，從而為該電機的產(chǎn)業(yè)化打下良好的基礎(chǔ)。

本實用新型為實現(xiàn)上述目的，采用如下技術(shù)方案：

一種微型模態(tài)轉(zhuǎn)換型超聲電機的柔性安裝固定裝置，用于微型模態(tài)轉(zhuǎn)換型超聲電機的定位安裝，該微型模態(tài)轉(zhuǎn)換型超聲電機包括轉(zhuǎn)子和定子組件，包括電機底座，所述轉(zhuǎn)子通過轉(zhuǎn)軸定位支撐于電機底座，所述定子組件配置柔性安裝片，該柔性安裝片的基體為環(huán)狀薄金屬片，所述環(huán)狀薄金屬片在外環(huán)表面呈輻射狀延伸出安裝足，且環(huán)狀薄金屬片的外環(huán)直徑與微型模態(tài)轉(zhuǎn)換型超聲電機的直徑一致；柔性安裝片嵌裝在定子組件的壁面上所開設(shè)的環(huán)形切口內(nèi)，且柔性安裝片在定子組件上的安裝位置與定子組件所產(chǎn)生的1階縱振模態(tài)節(jié)平面位置相鄰近，同時柔性安裝片的安裝足與固定在電機底座上的固定立柱連接。

作為上述技術(shù)方案的進一步改進，本實用新型所述定子組件包括壓電振子，該壓電振子包括縱振壓電陶瓷片組件以及能夠?qū)⒖v振壓電陶瓷片組件受激勵電源激發(fā)的1階縱振模態(tài)轉(zhuǎn)換為2階扭振模態(tài)的縱扭模態(tài)轉(zhuǎn)換器；所述縱扭模態(tài)轉(zhuǎn)換器包括橫截面呈圓環(huán)狀的柱體，該柱體的一側(cè)沿外壁面開設(shè)復(fù)數(shù)條切槽，所述切槽的延伸方向與柱體的軸線傾斜設(shè)置，另一側(cè)沿外壁面開設(shè)環(huán)形切口，縱振壓電陶瓷片組件與柔性安裝片交錯地嵌裝于該環(huán)形切口內(nèi)。

作為上述技術(shù)方案的進一步改進，本實用新型所述電機底座包括電機底板以及相對地固定安裝在電機底板上的第一支撐側(cè)板、第二支撐側(cè)板，第一支撐側(cè)板、第二支撐側(cè)板分別開設(shè)一個安裝孔，且第一支撐側(cè)板上的安裝孔與第二支撐側(cè)板上的安裝孔同軸設(shè)置；轉(zhuǎn)軸的兩端分別通過軸套與第一支撐側(cè)板、第二支撐側(cè)板上所開設(shè)的安裝孔對應(yīng)定位連接。

作為上述技術(shù)方案的進一步改進，本實用新型所述環(huán)狀薄金屬片的外環(huán)直徑為5mm、厚度為0.1mm。

根據(jù)以上的技術(shù)方案，相對于現(xiàn)有技術(shù)，本實用新型具有以下的優(yōu)點：

本實用新型在微型模態(tài)轉(zhuǎn)換型超聲電機定子組件的1階縱振模態(tài)節(jié)平面位置附近安裝柔性安裝片，以對電機進行柔性的軸向、徑向定位，該裝置對電機的工作模態(tài)影響小，能夠有效地滿足電機在固定的同時，維持正常工作的需求，為其應(yīng)用及產(chǎn)業(yè)化打下了良好的基礎(chǔ)。

附圖說明

圖1是微型模態(tài)轉(zhuǎn)換型超聲電機的柔性安裝固定裝置的結(jié)構(gòu)圖，圖中各標(biāo)號名稱分別為：?1.電機底座；2.固定立柱；3.柔性安裝片；4.第一支撐側(cè)板；5.第一軸套；6.微型模態(tài)轉(zhuǎn)換型超聲電機；7.?第二支撐側(cè)板；8.第二軸套。