[实用新型]一种单激励源双向作动的直线超声电机

说明书

本实用新型公开了一种单激励源双向作动的直线超声电机，它包括动子、定子及弹性顶抵机构，弹性顶抵机构与定子连接并能使该定子与该动子顶抵接触，定子包括固定连接在一起的前盖板、后盖板和位于前盖板和后盖板之间的压电陶瓷片，定子的中心轴线与动子的运动方向形成一锐角的倾斜角度关系，前盖板上在沿与定子的中心轴线成一锐角的方向上设有排列圆孔。它具有如下优点：加工工艺简单，只需用一组压电陶瓷片和单激励源，即可完成电机的双向作动，简化了超声电机的驱动控制电路。

技术领域

本实用新型涉及电机领域，尤其涉及一种单激励源双向作动的直线超声电机。

背景技术

目前，纵弯复合型超声电机与其它类型的超声电机相比,因为扭矩体积比大的优点而成为近年来国内外研究的热点之一。该类超声电机具有精度高、响应快和结构紧凑等特点，应用领域十分广泛。

现有的纵弯复合振动模式超声电机，如专利公开号为CN101656490A，专利名称为一种纵弯复合模态的直线超声电机的专利，都是通过两组压电陶瓷片来实现纵振与弯振两个模态，通过对激励源的改变来改变其振动形式。

现有技术中也有提出利用单组压电陶瓷同时激发纵弯模态，利用复合振动辅助切削加工。如专利号为CN106733571A，专利名称为单激励纵弯复合振动超声换能器的专利，该实用新型即在单源激励下，同时激发出压电振子的两种模态，该实用新型为一种应用于加工领域的超声换能器，该换能器提出利用结构上的斜槽实现单激励双模态，但是斜槽的加工工艺较为复杂。

实用新型内容

本实用新型提供了一种单激励源双向作动的直线超声电机，其克服了背景技术中所述的现有技术的不足。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种单激励源双向作动的直线超声电机，它包括动子、定子及弹性顶抵机构，该弹性顶抵机构与定子连接并能使该定子与该动子顶抵接触，该定子包括固定连接在一起的前盖板、后盖板和位于前盖板和后盖板之间的压电陶瓷片，所述定子的中心轴线与动子的运动方向形成一锐角的倾斜角度关系，该前盖板上在沿与定子的中心轴线成一锐角的方向上设有排列圆孔。

一实施例之中：所述弹性顶抵机构包括一扭簧，该扭簧的一端固定在一基座上，另一端与所述定子固接。

一实施例之中：所述圆孔为单列，单列圆孔中的各圆孔为等间隔布设。

一实施例之中：所述圆孔为多列孔阵列，多列孔阵列的各列之间为等间隔布设，每一列中的各圆孔之间为等间隔布设。

一实施例之中：所述定子的横截面为矩形。

一实施例之中：所述定子的横截面为圆形。

一实施例之中：通过一螺栓将所述前盖板、后盖板及压电陶瓷片固定连接。

一实施例之中：所述动子为直线导轨或滑块。

一实施例之中：所述动子为绕一固定转轴旋转的转子。

一实施例之中：所述圆孔为通孔。

本技术方案与背景技术相比，它具有如下优点：

1、通过在前盖板上设排列圆孔，使得前盖板质量分布不均匀，结构不对称，当用一组压电陶瓷片单相激励定子的一个工作模态(纵向振动模态)时,能同时诱发出另一个工作模态(弯曲振动模态)；这两个具有相近频率的工作模态在空间上具有一定的相位差,在时间上也具有一定相位差,使动子与定子接触面上定子的质点产生椭圆运动,推动动子运动，因此在驱动超声电机时，只需用一组压电陶瓷片和单激励源，即可完成电机的双向作动，简化了超声电机的驱动控制电路。

2、所述圆孔的加工工艺简单，加工效率高。

附图说明