[发明专利]一种宏微驱动型直线压电电机及其驱动方法

摘要

本发明公开了一种宏微驱动型直线压电电机及其驱动方法，涉及超声电机及微驱动领域。电机包括机架、驱动振子、动子及预紧机构。驱动振子包括金属弹性体、微位移放大弹性体和压电元件，微位移放大弹性体内侧的对称两个凸齿与动子摩擦接触，压电元件沿厚度方向极化。该电机宏驱动方法是振子在相位差为90度的交变电流作用下激励出两个近频、同型、相位差为90度的纵向驻波，合成后在凸齿处形成椭圆形运动轨迹，在预紧力作用下使动子产生宏直线运动。微驱动方法为对压电元件施加直流高电压，使振子产生静变形，通过微位移放大弹性体内侧对称两个凸齿夹持动子产生微直线运动。本发明可在一个电机上同时实现宏微驱动，具有结构简单、工作可靠等特点。

主权项

一种宏微驱动型直线压电电机，其特征在于，包括机架、驱动振子、动子，以及用于锁定机架、驱动振子、动子并调节预紧力的预紧机构，所述机架两端设有轴承，动子穿过两轴承和驱动振子；所述驱动振子包括压电元件、两个中间带孔的金属弹性体和一个中间带孔的微位移放大弹性体，两个金属弹性体分别与微位移放大弹性体的两端连接，微位移放大弹性体孔内侧中部设有凸齿，凸齿与动子在驱动过程中摩擦接触连接，微位移放大弹性体两端设有用于放置压电元件的凹槽，每端放置2M个压电陶瓷盘，M≥1，每个压电陶瓷盘均沿厚度方向极化，每两个压电陶瓷盘极性相反相互贴合成一组，成组对称放置在微位移放大弹性体两端上的凹槽内，每个压电陶瓷盘的两侧均设置有作为接线端子的金属片，每组的压电陶瓷接触面即组内公共接触区域为电源信号输入端，每组的压电陶瓷非公共接触区域为电源信号输入地端。