[發(fā)明專利]一種桿式貼片縱扭復(fù)合型超聲電機(jī)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611266917.1
• 申請(qǐng)日: 2016-12-31
• 公開（公告）號(hào): CN106936333A
• 公開（公告）日: 2017-07-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊淋;任韋豪;張蕉蕉;朱星星
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京航空航天大學(xué)
• 主分類號(hào): H02N2/10
• 分類號(hào): H02N2/10;H02N2/12
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標(biāo)代理有限公司32200
• 代理人: 徐爾東

1.一種桿式貼片縱扭復(fù)合型超聲電機(jī)，包括定子和轉(zhuǎn)子組件，其中，轉(zhuǎn)子組件包括第一預(yù)壓轉(zhuǎn)子系統(tǒng)、第二預(yù)壓轉(zhuǎn)子系統(tǒng)和轉(zhuǎn)動(dòng)軸，第一預(yù)壓轉(zhuǎn)子系統(tǒng)、第二預(yù)壓轉(zhuǎn)子系統(tǒng)分別布設(shè)在定子組件兩端，且呈鏡像排列；第一預(yù)壓轉(zhuǎn)子系統(tǒng)、第二預(yù)壓轉(zhuǎn)子系統(tǒng)和定子均同軸套接在轉(zhuǎn)動(dòng)軸上，其特征在于：所述定子為空心圓管狀金屬基體，在金屬基體中間的外圓周上切出六個(gè)相同大小的矩形平面，每隔兩個(gè)矩形平面分別切出一道沿軸向分布的槽，且槽的位置設(shè)置在相鄰兩個(gè)平面的交接處，共設(shè)置三道槽；在每?jī)傻啦壑g的兩個(gè)矩形平面上分別粘貼兩個(gè)基于d31效應(yīng)的矩形壓電陶瓷片，形成一個(gè)激勵(lì)單元；在定子的兩端分別開設(shè)有軸承孔，軸承孔內(nèi)分別布設(shè)有軸承。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的桿式貼片縱扭復(fù)合型超聲電機(jī)，其特征在于：第一預(yù)壓轉(zhuǎn)子系統(tǒng)、第二預(yù)壓轉(zhuǎn)子系統(tǒng)均包括轉(zhuǎn)子、摩擦材料、硅橡膠彈簧、壓蓋和鎖緊螺母，其中，轉(zhuǎn)子與定子接觸的一側(cè)粘貼有摩擦材料，硅橡膠彈簧、壓蓋、鎖緊螺母依次設(shè)置在轉(zhuǎn)子的另一側(cè)，且轉(zhuǎn)子、硅橡膠彈簧、壓蓋均套接在轉(zhuǎn)動(dòng)軸上，硅橡膠彈簧、壓蓋通過(guò)鎖緊螺母與轉(zhuǎn)動(dòng)軸之間的聯(lián)接壓緊在轉(zhuǎn)子上。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的桿式貼片縱扭復(fù)合型超聲電機(jī)，其特征在于：在金屬基體中間的外圓周上切出六個(gè)相同大小的矩形平面，六個(gè)矩形平面兩兩呈120度均勻分布；在定子的金屬基體上均勻開設(shè)有三個(gè)長(zhǎng)條形切槽，槽的兩端設(shè)有與槽寬相等的半圓形開孔，用于調(diào)節(jié)電機(jī)扭轉(zhuǎn)振動(dòng)頻率，且每?jī)蓚€(gè)長(zhǎng)條形切槽之間設(shè)有兩個(gè)矩形平面。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的桿式貼片縱扭復(fù)合型超聲電機(jī)，其特征在于：在每?jī)傻啦壑g的兩個(gè)矩形平面上分別沿定子軸向粘貼兩個(gè)基于d31效應(yīng)的矩形壓電陶瓷片，形成一個(gè)激勵(lì)單元，所有激勵(lì)單元的壓電陶瓷片的極化方向均指向圓心或者背離圓心；每個(gè)激勵(lì)單元的兩個(gè)矩形壓電陶瓷片之間分別施加相位差為90°的正弦激勵(lì)電壓或余弦激勵(lì)電壓，用于激發(fā)出單元的對(duì)稱振動(dòng)模態(tài)和反對(duì)稱振動(dòng)模態(tài)，三組激勵(lì)單元沿定子周向的綜合激勵(lì)效果最終表現(xiàn)為定子體的1階縱向振動(dòng)模態(tài)和2階扭轉(zhuǎn)振動(dòng)模態(tài)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的桿式貼片縱扭復(fù)合型超聲電機(jī)，其特征在于：所述的在定子的兩端分別開設(shè)的軸承孔為階梯式軸承孔，軸承孔內(nèi)分別布設(shè)有第一徑向軸承、第二徑向軸承，定子兩個(gè)端面上開設(shè)有均勻分布的切槽。