[發(fā)明專利]壓電單晶片式慣性壓電馬達(dá)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610155167.4
• 申請(qǐng)日: 2016-03-18
• 公開（公告）號(hào): CN105656346B
• 公開（公告）日: 2018-07-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李全鋒;孫涵;崔明煥;付士林;趙雯
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 河南師范大學(xué)
• 主分類號(hào): H02N2/02
• 分類號(hào): H02N2/02;H02N2/04
• 代理公司: 新鄉(xiāng)市平原專利有限責(zé)任公司 41107
• 代理人: 路寬

本發(fā)明公開了一種壓電單晶片式慣性壓電馬達(dá)，屬于壓電馬達(dá)技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明的技術(shù)方案要點(diǎn)為：壓電單晶片式慣性壓電馬達(dá)，包括基座、壓電片、非壓電材料支撐體和導(dǎo)軌，其中壓電片和非壓電材料支撐體設(shè)置于基座和導(dǎo)軌之間，壓電片的一端通過膠體垂直固定于基座上，壓電片的另一端通過膠體固定有導(dǎo)軌，該壓電片為厚度方向或徑向極化的壓電片，導(dǎo)軌的凹槽方向與壓電片的極化方向一致。本發(fā)明制作成本較低，工藝簡單，易于操作，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定且多樣，而且所制成的壓電馬達(dá)可由低電壓驅(qū)動(dòng)，更加安全且性能良好，在微納操縱和控制領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于壓電馬達(dá)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種壓電單晶片式慣性壓電馬達(dá)。

背景技術(shù)

隨著納米技術(shù)的發(fā)展，使得以納米精度著稱的壓電馬達(dá)應(yīng)用日益廣泛，它具有控制精度高、響應(yīng)速度快和運(yùn)行噪音低等優(yōu)點(diǎn)，可在掃描探針顯微鏡（SPM）掃描中作探針驅(qū)動(dòng)，也可作為微納米作業(yè)及定位系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)元件，在高科技領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用。壓電馬達(dá)的種類有很多種，但它們通常具有利用高壓驅(qū)動(dòng)、需要多個(gè)壓電片和使用價(jià)格昂貴的壓電管等缺點(diǎn)，因此限制了壓電馬達(dá)的大量普及，并制約了納米科技的發(fā)展。在項(xiàng)目批準(zhǔn)號(hào)為：11304082的國家自然科學(xué)基金“超快速掃描隧道顯微鏡的改進(jìn)與應(yīng)用”的支持下，本專利提出了一種新型壓電單晶片式慣性壓電馬達(dá)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明解決的技術(shù)問題是提供了一種可由低電壓驅(qū)動(dòng)、更加安全且成本較低、性能優(yōu)良的壓電單晶片式慣性壓電馬達(dá)。

本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題采用如下技術(shù)方案，壓電單晶片式慣性壓電馬達(dá)，其特征在于包括基座、壓電片、非壓電材料支撐體和導(dǎo)軌，其中壓電片和非壓電材料支撐體設(shè)置于基座和導(dǎo)軌之間，壓電片的一端通過膠體垂直固定于基座上，壓電片的另一端通過膠體固定有導(dǎo)軌，該壓電片為厚度方向或徑向極化的壓電片，導(dǎo)軌的凹槽方向與壓電片的極化方向一致。

進(jìn)一步優(yōu)選，所述非壓電材料支撐體通過膠體固定于基座與導(dǎo)軌之間或者非壓電材料支撐體與基座和導(dǎo)軌一體成型或者非壓電材料支撐體一端與導(dǎo)軌通過膠體連接，另一端與基座一體成型或者非壓電材料支撐體一端與基座通過膠體連接，另一端與導(dǎo)軌一體成型。

進(jìn)一步優(yōu)選，所述壓電片與基座和導(dǎo)軌的接觸部位分別設(shè)有未涂電極部位。

本發(fā)明所述的壓電單晶片式慣性壓電馬達(dá)，其特征在于包括基座、壓電單晶片和導(dǎo)軌，其中壓電單晶片由兩個(gè)平行設(shè)置的底片及設(shè)置于兩底片之間的壓電片和非壓電材料支撐體構(gòu)成，壓電片通過膠體垂直固定于兩底片之間，該壓電片為厚度方向或徑向極化的壓電片，壓電單晶片一端的底片固定于基座上，壓電單晶片另一端的底片上固定有導(dǎo)軌，該導(dǎo)軌的凹槽方向與壓電片的極化方向一致。

進(jìn)一步優(yōu)選，所述底片的材質(zhì)為藍(lán)寶石、鎢、鈦、不銹鋼、玻璃或鋁鎂合金，非壓電材料支撐體通過膠體固定于兩底片之間或者非壓電材料支撐體與兩底片一體成型或者非壓電材料支撐體的一端與底片通過膠體連接，另一端與另一底片一體成型。

進(jìn)一步優(yōu)選，所述壓電片與兩底片的接觸部位分別設(shè)有未涂電極部位。

進(jìn)一步優(yōu)選，所述基座和導(dǎo)軌的材質(zhì)均為藍(lán)寶石、鎢、鈦、陶瓷或不銹鋼。

進(jìn)一步優(yōu)選，所述非壓電材料支撐體的材質(zhì)為金屬、陶瓷、玻璃或藍(lán)寶石，膠體為環(huán)氧樹脂膠、丙烯酸酯膠、α-氰基丙烯酸乙酯膠或氯丁橡膠。

進(jìn)一步優(yōu)選，所述壓電馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)為不對(duì)稱的周期性信號(hào)。

進(jìn)一步優(yōu)選，所述壓電馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)為不對(duì)稱的鋸齒波。