[发明专利]一种径弯复合型片状超声电机及其控制方法

说明书

本发明公开了一种径弯复合型片状超声电机及其控制方法，涉及超声电机技术领域。径弯复合型片状超声电机，包括：定子、压电陶瓷、转子、内旋转轴、弹簧、外旋转轴、紧固套筒和紧固螺钉，所述定子、转子、弹簧、紧固套筒依次通过外旋转轴和内旋转轴连接；所述定子是内部含有空心凸圆柱并通过梁式波导结构与内径相连接的圆环形金属片；所述转子与定子在弹簧的预压力作用下紧密接触；所述压电陶瓷是平整的圆环形片，上、下各一片分别贴于定子上、下表面。本发明能够提升超声电机的输出功率，并且可实现上下转子相反方向旋转。

技术领域

本发明涉及超声电机技术领域，尤其涉及一种径弯复合型片状超声电机。

背景技术

微型飞行器因体积小，重量轻，隐蔽性好，机动灵活，成本低和便于携带，受到各国重视。直流电机在微型旋翼飞行器中应用的最多，但是直流电机在复杂环境中容易受到电磁干扰，而超声电机的工作原理则是利用定子在超声频段内的振动，所以不惧怕电磁干扰。因此利用本发明提供的径弯复合型片状超声电机制作的微型飞行器将会大有可为。

本发明利用内部具有空心凸圆柱并通过梁式波导结构10与内径相连接的圆环形金属片构成定子1，经摩擦驱动球形或锥形转子3的工作方式，在降低零件加工要求的同时提升超声电机的机械性能，并且可以实现上下转子相反方向旋转。

发明内容

本发明的实施例提供一种径弯复合型片状超声电机，能够提升超声电机输出性能，低噪声，不受电磁干扰。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

本发明的实施例提供一种径弯复合型片状超声电机，所述电机包括定子1、压电陶瓷2、转子3、内旋转轴4、弹簧5、外旋转轴6、紧固套筒7和紧固螺钉8；其中，

所述定子1在外，转子3在内，定子1中设有孔，所述内旋转轴4贯穿所述孔，在所述定子1的一侧，所述转子3套装在内旋转轴4上，所述弹簧5和外旋转轴6自内而外依次套装在所述内旋转轴4上，所述弹簧5底部与所述转子3接触；

在所述定子1的另一侧，紧固套筒7套装在所述内旋转轴4上，其顶部与转子3接触，所述紧固螺钉8位于紧固套筒侧面中间，通过调节内旋转轴4穿过紧固套筒7的位移来调节弹簧的5预压力，并通过紧固螺钉8进行固定。

进一步的，所述内转轴4上设有凸台，所述弹簧5在凸台和转子3中间，通过紧固套筒7和紧固螺钉8的固定作用压在转子3表面；

所述外旋转轴6与转子3接触，通过与转子3摩擦带动其旋转；所述内旋转轴4则通过紧固套筒7与转子3的摩擦带动其旋转；

所述转子3是对称的半球形或锥形，为中间小两端大的结构，其上部与所述外旋转轴6下部接触，下部与所述紧固套筒7相接触。

进一步的，所述定子1是内部含有空心凸圆柱并通过梁式波导结构10与其内径相连接的圆环形金属片相连接；所述定子1的上表面和下表面均有凸出的空心圆柱与转子3的中间部分相接触，两者之间的预压力则通过弹簧5进行调节；

所述压电陶瓷2是平整的圆环形片，上、下两片分别粘贴于定子1的环形表面。

所述梁式波导结构10中的梁绕定子1中心旋转对称。

进一步的，所述压电陶瓷2的内径尺寸与定子1的内径尺寸相同，外径方面要求定子的外径大于等于压电陶瓷的外径，上、下两片压电陶瓷均沿厚度方向极化，极化方向相反。

所述定子1外部形状为圆形，在其边缘处设有若干处带孔固定结构11，均匀分布在定子1其边缘。

进一步的，定子1内部梁式波导结构10中梁为直梁或者变截面梁。

作为一种实施方式，所述定子1表面9经过研磨处理。

作为一种实施方式，所述转子3采用耐磨材料制作。