一种两频率驱动驻波型超声电机

摘要

本发明提供了一种两频率驱动驻波型超声电机，所述电机包括底座、预紧壳、定子、压电陶瓷片、转子、推力轴承和碟形弹簧；定子设置在底座上，在定子上表面设有用于拨动转子的拨齿；转子穿过定子的中心轴孔，且与定子上的拨齿内侧面相合；转子的上、下轴杆通过轴承分别与预紧壳和底座相连；推力轴承和碟形弹簧均设置在转子的上轴杆上；压电陶瓷片呈圆环片状结构，粘接在定子的下表面；设置压电陶瓷片的极化分区可在两种不同频率输入电压的驱动下分别激发定子产生两种不同的弯曲振动模态。本发明通过改变驱动频率可使电机对外输出两种不同的转矩和转速，扩大了电机的使用范围，有助于提高微小型机电产品的驱动与控制能力。

主权项

一种两频率驱动驻波型超声电机，其特征是，包括：底座，为开有中心轴孔的盘状体，在盘状体的顶面设有环绕中心轴孔的中心凸沿和用于连接预紧壳的外环圈，在盘状体的底面设有中心环圈，在所述中心环圈中装有轴承；预紧壳，为中空的柱形盖体结构，内侧的顶面中心设置有中心环圈，在所述中心环圈中装有轴承；所述预紧壳扣盖并连接在所述底座上的所述外环圈上，与所述底座合围成一个中空腔体；定子，为开有中心轴孔的圆盘，在其盘面顶面边沿设有环形外凸沿，在所述环形外凸沿的顶面均布有用于拨动转子的拨齿；所述定子固定在所述底座的中心凸沿上；压电陶瓷片，为片状圆环体，粘接在所述定子的底面，与所述定子上的所述环形外凸沿上下相对；设置所述压电陶瓷片的极化分区可在两种不同频率输入电压的驱动下，分别激发所述定子产生两种不同的弯曲振动模态；转子，为上部呈柱形、下部呈倒锥形的圆盘体，圆盘体下部的锥面与所述定子上的拨齿内侧面相合，在所述圆盘体的上端面的中心位置处制有垂直上伸的上轴杆，在所述圆盘体的下端面的中心位置处制有垂直下伸的下轴杆，所述上轴杆和所述下轴杆的轴线在一条直线上；所述上轴杆通过轴承固定在所述预紧壳的中心环圈中，所述下轴杆依次穿过所述定子和所述底座上的中心轴孔后，通过轴承固定在所述底座的中心环圈中；推力轴承，套接在从所述转子上表面伸出的所述上轴杆上，用于承受所述转子的轴向载荷；以及碟形弹簧，设置在所述推力轴承与所述预紧壳的中心环圈之间，用于对所述转子施加预紧力。