[发明专利]压电驱动器组合激振式旋转直线超声电机及其激励方法

权利要求书

1.一种压电驱动器组合激振式旋转直线超声电机，由支撑架（1）、压电驱动器（2）、弹性螺母（3）、输出轴（4）和预紧螺钉（5）组成；其特征在于：所述的支撑架（1）为中部固定的盘形结构，弹性螺母（3）为具有外平面和内螺纹的螺母结构弹性体，压电驱动器（2）为4n个压电堆叠，n为整数，压电驱动器（2）双层内置于支撑架（1）中，并通过预紧螺钉（5）加压预紧于弹性螺母（3）的外平面，输出轴（4）为螺纹轴结构刚性体，弹性螺母（3）与输出轴（4）之间通过螺纹副传动。

2.根据权利要求1所述的压电驱动器组合激振式旋转直线超声电机，其特征在于：为一种单层四激振模式的压电驱动器组合激振式旋转直线超声电机，其中压电驱动器（2）为8个压电堆叠，具体为第一压电堆叠（2-1）、第二压电堆叠（2-2）、第三压电堆叠（2-3）、第四压电堆叠（2-4）、第五压电堆叠（2-5）、第六压电堆叠（2-6）、第七压电堆叠（2-7）和第八压电堆叠（2-8）；均布于支撑架（1）外圆面上的8个平面用于与预紧螺钉（5）配合，具体为第一平面（1-1）、第二平面（1-2）、第三平面（1-3）、第四平面（1-4）、第五平面（1-5）、第六平面（1-6）、第七平面（1-7）和第八平面（1-8）；均布于弹性螺母（3）外圆面上的4个外平面用于与压电驱动器（2）配合，具体为第一外平面（3-1）、第二外平面（3-2）、第三外平面（3-3）和第四外平面（3-4）；所述的第一平面（1-1）与预紧螺钉（5）配合预紧第一压电堆叠（2-1）作用于弹性螺母（3）的第一外平面（3-1）上，第二平面（1-2）与预紧螺钉（5）配合预紧第二压电堆叠（2-2）作用于弹性螺母（3）的第二外平面（3-2）上，第三平面（1-3）与预紧螺钉（5）配合预紧第三压电堆叠（2-3）作用于弹性螺母（3）的第三外平面（3-3）上，第四平面（1-4）与预紧螺钉（5）配合预紧第四压电堆叠（2-4）作用于弹性螺母（3）的第四外平面（3-4）上，第五平面（1-5）与预紧螺钉（5）配合预紧第五压电堆叠（2-5）作用于弹性螺母（3）的第一外平面（3-1）上，第六平面（1-6）与预紧螺钉（5）配合预紧第六压电堆叠（2-6）作用于弹性螺母（3）的第二外平面（3-2）上，第七平面（1-7）与预紧螺钉（5）配合预紧第七压电堆叠（2-7）作用于弹性螺母（3）的第三外平面（3-3）上，第八平面（1-8）与预紧螺钉（5）配合预紧第八压电堆叠（2-8）作用于弹性螺母（3）的第四外平面（3-4）上。

3.根据权利要求2所述的一种压电驱动器组合激振式旋转直线超声电机，其特征在于：所述的第一压电堆叠（2-1）与第五压电堆叠（2-5）布置于双层对称位置，第三压电堆叠（2-3）与第七压电堆叠（2-7）布置于双层对称位置，第一压电堆叠（2-1）与第三压电堆叠（2-3）同层对称布置，第五压电堆叠（2-5）与第七压电堆叠（2-7）同层对称布置；其中第一压电堆叠（2-1）与第七压电堆叠（2-7）构成激振组A1，第三压电堆叠（2-3）与第五压电堆叠（2-5）构成激振组A2，激振组A1与激振组A2构成激振组A；第二压电堆叠（2-2）与第六压电堆叠（2-6）布置于双层对称位置，第四压电堆叠（2-4）与第八压电堆叠（2-8）布置于双层对称位置，第二压电堆叠（2-2）与第四压电堆叠（2-4）同层对称布置，第六压电堆叠（2-6）与第八压电堆叠（2-8）同层对称布置；其中第二压电堆叠（2-2）与第八压电堆叠（2-8）构成激振组B1，第四压电堆叠（2-4）与第六压电堆叠（2-6）构成激振组B2，激振组B1与激振组B2构成激振组B；激振组A与激振组B满足空间正交布置关系。