[發明專利]分區激勵式三自由度超聲電機振子

有效

• 申請號: 201410293174.1
• 申請日: 2014-06-25
• 公開（公告）號: CN104022678A
• 公開（公告）日: 2014-09-03
• 發明（設計）人: 陳維山;楊小輝;劉英想;劉軍考;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;H02N2/12
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 張宏威

1.分區激勵式三自由度超聲電機振子，其特征在于：它包括兩個端蓋(1)、四片壓電陶瓷片(2)、法蘭(3)、兩個薄壁梁(4)、兩個安裝座(5)、兩個絕緣套(6)和十個電極片(7)；

端蓋(1)是一端為螺紋孔，、另一端為沉孔的塊體，所述沉孔上邊緣為球體驅動邊界，該邊界為圓形；所述法蘭(3)的兩個端面上分別設置有一個螺柱(3-1)，每個螺柱(3-1)上均套有一對壓電陶瓷片(2)，位于上方的端蓋(1)與法蘭(3)之間壓緊有一對壓電陶瓷片(2)，位于下方的端蓋(1)與法蘭(3)之間壓緊有一對壓電陶瓷片(2)；在法蘭(3)和壓電陶瓷片(2)之間、兩片壓電陶瓷片(2)之間分別固定有電極片(7)，兩片壓電陶瓷片(2)之間的電極片(7)為四個相同的小型電極片，且所述同一平面內的四個電極片之間留有間隙；螺柱(3-1)與壓電陶瓷片(2)、電極片(7)之間設置有絕緣套(6)，所述兩個薄壁梁(4)對稱設置于法蘭(3)的兩個側面上，兩個安裝座(5)分別設置于兩個薄壁梁(4)的外側。

2.根據權利要求1所述的分區激勵式三自由度超聲電機振子，其特征在于：所述壓電陶瓷片(2)的橫截面為方形或圓形。

3.根據權利要求1所述的分區激勵式三自由度超聲電機振子，其特征在于：所述法蘭(3)、螺柱(3-1)、兩個薄壁梁(5)和兩個安裝座(4)為一體結構。

4.根據權利要求1所述的分區激勵式三自由度超聲電機振子，其特征在于：所述壓電陶瓷片(2)均沿厚度方向極化，每對相鄰的壓電陶瓷片(2)的極化方向相反。

5.根據權利要求1所述的分區激勵式三自由度超聲電機振子，其特征在于：上部兩片壓電陶瓷片(2)之間四個電極片中位于左前側的電極片(7-1)和位于左后側的電極片(7-4)，以及下部兩片壓電陶瓷片(2)之間的四個電極片中，位于右前側的電極片(7-6)和位于右后側的電極片(7-7)作為一組電極片；

上部兩片壓電陶瓷片(2)之間的四個電極片中位于右前側的電極片(7-2)和位于右后側的電極片(7-3)，以及下部兩片壓電陶瓷片(2)之間四個電極片(7)中位于左前側的電極片(7-5)和位于左后側的電極片(7-8)作為另一組電極片；

該兩組電極片分別連接兩相交流電壓信號，壓電陶瓷片(2)與法蘭(3)之間的電極片(7)與驅動信號公共端相連。

6.根據權利要求1所述的分區激勵式三自由度超聲電機振子，其特征在于：上部兩片壓電陶瓷片(2)之間的四個電極片中位于左前側的電極片(7-1)和位于右前側的電極片(7-2)，以及下部兩片壓電陶瓷片(2)之間的四個電極片中位于左后側的電極片(7-8)和位于右后側的電極片(7-7)為一組電極片；

上部兩片壓電陶瓷片(2)之間的四個電極片中位于左后側的電極片(7-4)和位于右后側的電極片(7-3)，以及下部兩片壓電陶瓷片(2)之間的四個電極片(7)中位于左前側的電極片(7-5)和位于右前側的電極片(7-6)為另一組電極片；

該兩組電極片分別連接兩相交流電壓信號，壓電陶瓷片(2)與法蘭(3)之間的電極片(7)則與驅動信號公共端相連。

7.根據權利要求1所述的分區激勵式三自由度超聲電機振子，其特征在于：上部兩片壓電陶瓷片(2)之間的四個電極片(7)中位于左前側的電極片(7-1)、下部兩片壓電陶瓷片(2)之間的四個電極片(7)中位于右后側的電極片(7-7)為第一組電極片；

上部兩片壓電陶瓷片(2)之間的四個電極片(7)位于右前側的電極片(7-2)、下部兩片壓電陶瓷片(2)之間的四個電極片(7)位于左后側的電極片(7-8)為第二組電極片；

上部兩片壓電陶瓷片(2)之間的四個電極片(7)中位于右后側的電極片(7-3)、下部兩片壓電陶瓷片(2)之間的四個電極片(7)中位于左前側的電極片(7-5)為第三組電極片；

上部兩片壓電陶瓷片(2)之間的四個電極片(7)中位于左后側的電極片(7-4)、下部兩片壓電陶瓷片(2)之間的四個電極片(7)中位于右前側的電極片(7-6)為第四組電極片；

該四組電極片分別連接相位差互為90°的四相交流電壓信號，壓電陶瓷片(2)與法蘭(3)之間的電極片(7)則與驅動信號公共端相連。