[發(fā)明專(zhuān)利]一種壓電激勵(lì)的貼片式縱彎復(fù)合型直線超聲電機(jī)裝置

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110998666.0
• 申請(qǐng)日: 2021-08-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113765433A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-12-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王鑫;汪國(guó)慶
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 南京市擘星精密科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H02N2/00
• 分類(lèi)號(hào): H02N2/00
• 代理公司: 北京華沛德權(quán)律師事務(wù)所 11302
• 代理人: 馬苗苗

1.一種壓電激勵(lì)的貼片式縱彎復(fù)合型直線超聲電機(jī)裝置，其特征在于，該裝置主要包括貼片式壓電換能器(定子)、動(dòng)子、預(yù)壓力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、底座和安裝支架；換能器由一根金屬直梁、四片壓電陶瓷、夾持組成；在直梁一端設(shè)置了變截面梁，用于放大驅(qū)動(dòng)足處的振幅；在驅(qū)動(dòng)足處設(shè)置了氧化鋁陶瓷摩擦材料；預(yù)壓力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)由彈簧、導(dǎo)軌以及導(dǎo)軌連接板等組成；定子通過(guò)夾持機(jī)構(gòu)與安裝支架固定，其中定子的驅(qū)動(dòng)足與動(dòng)子接觸；動(dòng)子通過(guò)導(dǎo)軌連接板安裝在導(dǎo)軌上，并通過(guò)彈簧來(lái)實(shí)現(xiàn)定、動(dòng)子之間預(yù)壓力大小的調(diào)節(jié)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓電激勵(lì)的貼片式縱彎復(fù)合型直線超聲電機(jī)裝置，其特征在于，所述壓電陶瓷粘貼于直梁兩側(cè)，其極化方向?yàn)檠貕弘娞沾珊穸确较蛲瑫r(shí)向外或向內(nèi)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓電激勵(lì)的貼片式縱彎復(fù)合型直線超聲電機(jī)裝置，其特征在于，所述貼片式壓電陶瓷用環(huán)氧樹(shù)脂粘貼在直梁上。

4.基于權(quán)利要求1所述的壓電激勵(lì)的貼片式縱彎復(fù)合型直線超聲電機(jī)裝置，其特征在于，其操控方法包括以下步驟：

將壓電陶瓷片按照對(duì)角線的形式分為兩組，分別稱(chēng)為A組和B組。A組壓電陶瓷片施加電信號(hào)Usin(ωt)(U為電壓幅值，ω為激勵(lì)頻率，t為時(shí)間)，B組壓電陶瓷片施加電信號(hào)Ucos(ωt)；由于上述兩相電信號(hào)在時(shí)間上存在π/2的相位差，因此可以同時(shí)激發(fā)出定子的一階縱振和二階彎振模態(tài)；當(dāng)定子工作在一階縱振模態(tài)，驅(qū)動(dòng)足產(chǎn)生沿定子軸線方向的周期性位移，而當(dāng)定子工作在二階彎振模態(tài)時(shí)，驅(qū)動(dòng)足產(chǎn)生沿垂直定子軸線方向的周期性位移。通過(guò)縱彎模態(tài)耦合，驅(qū)動(dòng)足處將會(huì)產(chǎn)生微幅橢圓運(yùn)動(dòng)，從而經(jīng)摩擦作用驅(qū)動(dòng)動(dòng)子運(yùn)動(dòng)。當(dāng)施加在兩組壓電陶瓷片上的激勵(lì)信號(hào)的相位差為-π/2時(shí)，驅(qū)動(dòng)足處的橢圓運(yùn)動(dòng)軌跡反向，即可實(shí)現(xiàn)動(dòng)子的反向直線運(yùn)動(dòng)。