[发明专利]分区激励式三自由度超声电机振子

摘要

分区激励式三自由度超声电机振子，涉及压电超声电机技术领域。它是为了解决现有三自由度超声电机的陶瓷材料利用不充分，造成材料浪费的问题。本发明的分区激励式三自由度超声电机振子中的压电陶瓷元件采用夹心结构，采用压电陶瓷高机电耦合效率的d33模式工作，有效提高振子机电耦合效率、改善机械输出能力。薄壁梁实现弹性支撑和振动隔离，将安装座与其它构件的联接对振子的弯曲振动模态的影响程度降到最低。本发明的分区激励式三自由度超声电机振子仅采用两对压电陶瓷片，实现了结构的简化，节省了陶瓷材料的使用；在球体的三种驱动模式中，充分激励振子中所有的压电陶瓷，实现了压电陶瓷的最大化利用。本发明适用于压电超声电机技术领域。

主权项

分区激励式三自由度超声电机振子，其特征在于：它包括两个端盖(1)、四片压电陶瓷片(2)、法兰(3)、两个薄壁梁(4)、两个安装座(5)、两个绝缘套(6)和十个电极片(7)；端盖(1)是一端为螺纹孔，、另一端为沉孔的块体，所述沉孔上边缘为球体驱动边界，该边界为圆形；所述法兰(3)的两个端面上分别设置有一个螺柱(3‑1)，每个螺柱(3‑1)上均套有一对压电陶瓷片(2)，位于上方的端盖(1)与法兰(3)之间压紧有一对压电陶瓷片(2)，位于下方的端盖(1)与法兰(3)之间压紧有一对压电陶瓷片(2)；在法兰(3)和压电陶瓷片(2)之间、两片压电陶瓷片(2)之间分别固定有电极片(7)，两片压电陶瓷片(2)之间的电极片(7)为四个相同的小型电极片，且所述同一平面内的四个电极片之间留有间隙；螺柱(3‑1)与压电陶瓷片(2)、电极片(7)之间设置有绝缘套(6)，所述两个薄壁梁(4)对称设置于法兰(3)的两个侧面上，两个安装座(5)分别设置于两个薄壁梁(4)的外侧。