[发明专利]一种基于行波驱动的仿生超声致动器及方法

权利要求书

1.一种基于行波驱动的仿生超声致动器，其特征在于，包括：振动体，振动体至少两个侧面安装有振子，振动体下表面布置有齿形结构，通过对任意两个振子之间施加一定相位差的激励电压，实现振动体下的齿形结构进行设定轨迹运动。

2.如权利要求1所述的基于行波驱动的仿生超声致动器，其特征在于，所述振子设有两个，分别为第一振子和第二振子，振动体一侧安装第一振子，另一侧安装第二振子。

3.如权利要求2所述的基于行波驱动的仿生超声致动器，其特征在于，所述第一振子、振动体和第二振子的轴线一致。

4.如权利要求2所述的基于行波驱动的仿生超声致动器，其特征在于，所述振动体为长方体，长方体横向放置，长方体的底面安装齿形结构，长方体左右侧面安装第一振子和第二振子。

5.如权利要求2所述的基于行波驱动的仿生超声致动器，其特征在于，所述第一振子包括依次连接的端盖、压电陶瓷组和超声波振子，端盖通过第二连接螺栓安装至压电陶瓷组，压电陶瓷组安装在超声波振子的一侧面，超声波振子的另一侧通过第三连接螺栓安装至振动体的一侧面。

6.如权利要求2所述的基于行波驱动的仿生超声致动器，其特征在于，所述第一振子和第二振子均为圆柱形。

7.如权利要求2所述的基于行波驱动的仿生超声致动器，其特征在于，所述齿形结构为直齿、斜齿、人字齿、曲线齿或槽形锯齿结构。

8.如权利要求2所述的基于行波驱动的仿生超声致动器，其特征在于，所述激励电压之间的相位差形成纵向行波。

9.如权利要求1所述的基于行波驱动的仿生超声致动器，其特征在于，所述振动体的上表面还安装有盖板，盖板通过第一连接螺栓与振动体连接，盖板上表面用于放置负载。

10.一种基于行波驱动的仿生超声致动器的工作方法，其特征在于，包括：

对第一振子和第二振子分别施加存在一定相位差的激励电压；

通过调节激励电压相位差可在振动体中激发出沿长度方向的不同的振动形式；

当相位差满足行波条件时，通过振动叠加最终激发出振动体下表面槽形锯齿结构的椭圆运动，进而调节相位差实现一维双向线性移动。