一种单电信号驱动旋转超声电机

摘要

本发明公开了一种单电信号驱动旋转超声电机，包括心轴和依次套设在所述心轴上的后盖板、压电陶瓷片、电极片、椭圆振动模态转换器、摩擦盘、轴承、弹簧和螺母，所述心轴、后盖板、压电陶瓷片、电极片、椭圆振动模态转换器构成所述超声电机的定子部分；所述摩擦盘和轴承构成超声电机的转子部分；所述弹簧和螺母构成超声电机转子部分和定子部分的正压预紧力调整机构。本发明通过直梁和斜梁复合特殊设计的椭圆振动模态转化器，利用一组压电陶瓷的纵向振动模式实现了定子驱动齿端面质点的椭圆轨迹运动，驱动转子旋转。具有结构简单，制造容易，易于微型化，集成化，成本低、控制难度小等优点，应用前景广阔。

主权项

一种单电信号驱动旋转超声电机，其特征在于：包括心轴和依次套设在心轴上的后盖板、压电陶瓷片、电极片、椭圆振动模态转换器、摩擦盘、轴承、弹簧和螺母；所述心轴、后盖板、压电陶瓷片、电极片、椭圆振动模态转换器构成所述超声电机的定子部分，心轴和椭圆振动模态转换器通过螺纹联接后将后盖板、压电陶瓷片、电极片和椭圆振动模态转换器压紧固定；所述摩擦盘和轴承构成超声电机的转子部分；所述弹簧和螺母构成超声电机转子部分和定子部分的正压预紧力调整机构；所述的椭圆振动模态转换器为一体化结构，包括下端的圆柱体部分和上端的驱动齿部分，所述的驱动齿部分在圆周方向均布设置在圆柱体部分的上端，驱动齿的数量为3‑12个，每个驱动齿沿径向方向的投影为直梁和斜梁的复合结构，直梁的几何中心轴线和圆柱体部分的轴线平行，直梁的一端与圆柱体部分的前端联接，另一端悬伸；斜梁的一端和圆柱体部分的前端偏离直梁轴线的一侧联接，另一端和直梁的中间部位联接，斜梁的几何中心轴线和直梁的几何中心轴线成0‑90度夹角，直梁和斜梁与圆柱体部分的联接处均为圆弧过渡联接。