[发明专利]H型定子结构的驻波型直线超声波电机

权利要求书

1.一种H型定子结构的驻波型直线超声波电机，包括定子与动子，其特征在于：定子包括上表面压电陶瓷、左端压电陶瓷、右端压电陶瓷、左驱动足、右驱动足和金属弹性体，金属弹性体采用H型金属弹性体，金属弹性体包括弹性体中部和上凸出部、下凸出部，弹性体中部的两端分别设有伸出的上凸出部，且上凸出部均紧挨金属弹性体的上表面，弹性体中部的两端分别设有伸出的下凸出部，且下凸出部均紧挨金属弹性体的下表面，位于弹性体中部的一端的上凸出部、下凸出部与弹性体中部的端部形成左边槽，位于弹性体中部的另一端的上凸出部、下凸出部与弹性体中部的另一端部形成右边槽，弹性体中部和凸出部整体呈现为H型结构，上表面压电陶瓷设于弹性体中部的上表面，弹性体中部的下表面两端分别设有左驱动足、右驱动足，且左驱动足、右驱动足均设于弹性体中部与动子间，左端压电陶瓷粘结在左边槽内，右端压电陶瓷粘结在右边槽内；H型金属弹性体的上表面压电陶瓷极化方向为Z轴正方向，施加正方向为Z轴负方向的交变电场；左端压电陶瓷极化方向为Z轴正方向，施加正方向为X轴正方向的交变电场；右端压电陶瓷极化方向为Z轴正方向，施加正方向为X轴负方向的交变电场；在电场作用下，由于逆压电效应，上表面Z方向极化的上表面压电陶瓷发生横向振动，两端部Z方向极化的左端压电陶瓷、右端压电陶瓷发生扭转振动，端部压电陶瓷的扭转振动模式以及上表面压电陶瓷的横向振动模式共同在定子的H型金属弹性体中激发一阶弯振模态，三片陶瓷的两种振动模式共同激励定子一阶弯曲振动，继而驱使左驱动足、右驱动足进行斜直线运动，推动动子进行移动。

2.如权利要求1所述的H型定子结构的驻波型直线超声波电机，其特征在于：左驱动足偏离定子左侧驻波波节位置，右驱动足偏离定子右侧驻波波节位置，两者偏离方向和偏离距离都相同，偏离距离均为八分之一基波波长，动子放置于左驱动足、右驱动足两驱动足下方。

3.如权利要求1所述的H型定子结构的驻波型直线超声波电机，其特征在于：上表面压电陶瓷、左端压电陶瓷和右端压电陶瓷上施加同时间相位、同频率的电源。