[发明专利]双足驱动压电直线电机及电激励方式

权利要求书

1.一种双足驱动压电直线电机，其包括两个定子组（1、1’）、动子/直线导轨（2）、预压导轨（3）、预压弹簧（4）及基座（5），其特征在于：所述两个定子组（1、1’）沿轴对称分布，所述定子组（1、1’）的一端与预压导轨（3）固连，另一端与基座（5）固连，所述预压弹簧（4）将定子组（1、1’）压在动子/直线导轨（2）和预压导轨（3）之间，所述两个定子组（1、1’）在预压弹簧（4）弹性形变产生的弹性回复力作用下与所述动子/直线导轨（2）保持接触以使得压电直线电机断电自锁。

2.如权利要求1所述的双足驱动压电直线电机，其特征在于：所述定子组（1）包括两个压电作动单元（a、b）、一个驱动足（c）及四个柔性连接件（d、e、f、g），所述压电作动单元（a）与驱动足（c）通过柔性连接件（d、e）连接，所述压电作动单元（b）与驱动足（c）通过柔性连接件（f、g）连接，所述两个压电作动单元（a、b）作动轴线相互垂直，所述压电作动单元（a）作动轴线与动子/直线导轨运动方向平行，所述压电作动单元(b)作动轴线与动子/直线导轨运动方向垂直，所述柔性连接件（d、e、f、g）上开设两组类‘M’型割缝，两组割缝沿横截面对称且沿轴线作90⁰扭转。

3.如权利要求2所述的双足驱动压电直线电机，其特征在于：所述压电作动单元（a）分为支撑块（a1、a2）、拉簧（a3、a4）、销钉（a5、a6）、轴卡（a7、a8）、叠层压电陶瓷组（a9）、固定楔块（aa）、调整楔块（ab）及调整块（ac），所述支撑块（a1、a2）通过拉簧（a3、a4）及销钉（a5、a6）连接成一体，所述叠层压电陶瓷组（a9）与固定楔块（aa）、调整楔块（ab）及调整块（ac）轴向串接置于支撑块（a1、a2）间，通过所述调整楔块（ab）的楔紧给叠层压电陶瓷组（a9）施加预紧力，所述轴卡（a7、a8）置于销钉（a5、a6）端部，固定销钉沿孔向运动。

4.如权利要求3所述的双足驱动压电直线电机，其特征在于：所述驱动足（c）包括驱动足本体（c1）及粘接在驱动足本体（c1）端部的陶瓷球（c2），所述驱动足本体（c1)材料为45#钢，陶瓷球（c2）材料为氧化锆或氮化硅。

5.如权利要求4所述的双足驱动压电直线电机，其特征在于：所述压电作动单元（b）上包括有叠层压电陶瓷组（b9），所述定子组（1’）的结构与所述定子组（1）的结构相同。

6.如权利要求5所述的双足驱动压电直线电机，其特征在于：所述定子组1’中包括有两个压电作动单元，所述两个压电作动单元上包括有叠层压电陶瓷组（a9’、b9’）。

7.一种如权利要求6所述的双足驱动压电直线电机的电激励方式，其特征在于：

激励电机两个定子组（1、1’）四个作动单元上的四组叠层压电陶瓷组（a9、b9、a9’、b9’），使驱动足交替驱动动子/直线导轨；

对垂直于动子/直线导轨运动方向叠层压电陶瓷组（b9、b9’）施加同频率且反相的正弦波电压信号，对平行于动子/直线导轨运动方向叠层压电陶瓷组（a9、a9’）施加与叠层压电陶瓷组（b9、b9’）同频率且有π/2相位差的正弦波电压信号；

对垂直于动子/直线导轨运动方向叠层压电陶瓷组（b9、b9’）施加同频率且反相的方波电压信号，对平行于动子/直线导轨运动方向叠层压电陶瓷组（a9、a9’）施加与叠层压电陶瓷组（b9、b9’）同频率同初相位的三角波电压信号。

8.如权利要求7所述的双足驱动压电直线电机的电激励方式，其特征在于：对施加在平行于动子/直线导轨运动方向叠层压电陶瓷组（a9、a9’）上激励信号取反，以使得电机反向运动。