[發明專利]一種行走式壓電旋轉馬達

有效

• 申請號: 201510021064.4
• 申請日: 2015-01-15
• 公開（公告）號: CN104578901B
• 公開（公告）日: 2018-05-04
• 發明（設計）人: 于連棟;韓麗玲;潘成亮;夏豪杰;張進;張煒;魯思穎;趙亞慧;張宏偉
• 申請（專利權）人: 合肥工業大學
• 主分類號: H02N2/10
• 分類號: H02N2/10;H02N2/12;H02N2/14
• 代理公司: 安徽合肥華信知識產權代理有限公司34112
• 代理人: 余成俊

1.一種行走式壓電旋轉馬達，其特征在于：包括壓電扭轉驅動器，壓電扭轉驅動器兩端分別通過套筒安裝有壓電箝位軸承驅動模塊，壓電扭轉驅動器中設置有旋轉軸，且旋轉軸兩端分別穿過套筒并安裝于壓電箝位軸承驅動模塊內，其中：

所述壓電扭轉驅動器由壓電陶瓷圓管和多對螺旋叉指電極構成，其中多對螺旋叉指電極通過刻槽方式設置在壓電陶瓷圓管外表面上，以降低驅動電壓，通過刻槽電極結構以改善驅動電場分布，同時優化刻槽電極結構參數平衡對結構剛度的影響；所述旋轉軸設置在壓電陶瓷圓管中心軸線處，所述套筒分別安裝在壓電陶瓷圓管兩管端上；

每個壓電箝位軸承驅動模塊包括環形的軸承座，軸承座的左、右半圓內壁分別設置有壓電堆座對，每個壓電堆座對分別由兩壓電堆座組成，每個壓電堆座以懸臂方式連接在軸承座內壁上，且軸承座左、右半圓內的壓電堆座對相互對稱，每個壓電堆座對中兩壓電推座之間分別連接有支架，軸承座左、右半圓內的支架呈相互對稱并相對向軸承座圓心拱起，且每個支架拱起頂點處分別設置為半圈，軸承座左、右半圓內支架上的半圈相對構成整圓的軸承套圈，軸承套圈與軸承座共圓心，由軸承座、壓電堆座、支架、軸承套圈構成軸承單元，軸承單元中左、右半圓內壓電堆座對各自兩壓電堆座之間分別連接有壓電堆，且兩壓電堆相互對稱并分別與軸承座內同一徑向平行，軸承座中對應每個壓電堆座位置分別開設有通孔，每個壓電堆座中分別開設左右螺紋通孔，每個壓電堆兩端分別連接有緊定螺釘，軸承座上通孔孔徑比緊定螺釘公稱直徑稍大，且緊定螺釘分別從位置對應的軸承座通孔中穿過后螺合入壓電堆座中位置對應的螺紋孔中，由軸承單元和兩壓電堆構成壓電箝位軸承驅動模塊，兩壓電箝位軸承驅動模塊中的軸承座分別安裝在套筒上，且旋轉軸兩端分別穿過套筒并安裝在對應端壓電箝位軸承驅動模塊的軸承套圈中，通過緊定螺釘調節軸承套圈對旋轉軸預夾緊力。

2.根據權利要求1所述的一種行走式壓電旋轉馬達，其特征在于：每個套筒朝向壓電陶瓷圓管的一面分別設置有與壓電陶瓷圓管管內徑匹配的環臺，兩套筒采用環氧樹脂膠或AB膠與壓電扭轉驅動器中壓電陶瓷圓管管端粘接，套筒上環臺分別插入壓電陶瓷圓管管端中，且環臺側面分別采用環氧樹脂膠或AB膠與壓電陶瓷圓管管端內側面粘接。

3.根據權利要求1所述的一種行走式壓電旋轉馬達，其特征在于：每個套筒中分別沿平行于套筒中心軸線方向設置有對稱分布的四個螺紋孔，對應端的軸承座上亦對應開設有通孔，壓電箝位軸承驅動模塊安裝在對應端套筒上時，壓電箝位軸承驅動模塊中軸承座通過螺釘與套筒緊密連接。

4.根據權利要求1所述的一種行走式壓電旋轉馬達，其特征在于：所述軸承單元采用不銹鋼材料整體線切割加工而成，在與旋轉軸相接觸的軸承套圈的內側端面作表面耐磨處理或噴涂耐磨材料。

5.根據權利要求1所述的一種行走式壓電旋轉馬達，其特征在于：所述軸承套圈、支架、壓電堆座和軸承座內側通過整體線切割加工而成，并且在它們相互連接處切割出鉸鏈形式降低軸承單元的剛度。