位移放大超声波直线电机及其工作方法

摘要

本发明公开了一种位移放大超声波直线电机，主要由设置有中心孔的电机定子、以及贯穿设置在中心孔内的电机动子构成，所述电机定子主要由定子壳体、以及设置在定子壳体上的径向凹槽和轴向凹槽构成，所述径向凹槽和轴向凹槽分别沿中心孔呈径向设置和轴向设置；所述径向凹槽一端与中心孔相连通，且径向凹槽的左侧或右侧设置有与其相连通的弹簧凹槽；轴向凹槽位于径向凹槽的右侧或左侧，且与径向凹槽相连通；所述径向凹槽内设置有径向压电条，轴向凹槽内设置有轴向压电条，弹簧凹槽内设置有弹簧。本发明还公开了一种基于上述位移放大超声波直线电机的工作方法。本发明推力大、效率高、损耗小、速度快、使用寿命长。

主权项

位移放大超声波直线电机，主要由设置有中心孔的电机定子、以及贯穿设置在中心孔内的电机动子（1）构成，其特征在于，所述电机定子主要由定子壳体、以及设置在定子壳体上的径向凹槽和轴向凹槽构成，所述径向凹槽和轴向凹槽分别沿中心孔呈径向设置和轴向设置；所述径向凹槽一端与中心孔相连通，且径向凹槽的左侧或右侧设置有与其相连通的弹簧凹槽；轴向凹槽位于径向凹槽的右侧或左侧，且与径向凹槽相连通；所述径向凹槽内设置有径向压电条，轴向凹槽内设置有轴向压电条，弹簧凹槽内设置有弹簧一；所述径向凹槽远离中心孔的一端还依次连通有径向力臂腔和径向位移放大腔，径向力臂腔内设置有一端与径向压电条相接触的径向力臂（5），径向力臂（5）的另一端与设置在径向位移放大腔内的径向位移放大压电条（6）相接触；所述轴向凹槽远离径向凹槽的一端还依次连通有轴向力臂腔和轴向位移放大腔，轴向力臂腔内设置有一端与轴向压电条相接触的轴向力臂（7），轴向力臂（7）的另一端与设置在轴向位移放大腔内的轴向位移放大压电条（8）相接触；所述径向压电条包括左径向压电条（2‑1）和右径向压电条（2‑2），轴向压电条包括左轴向压电条（3‑1）和右轴向压电条（3‑2），弹簧一包括左弹簧一（4‑1）和右弹簧一（4‑2），所述径向凹槽、设置在径向凹槽左侧的弹簧凹槽、设置在径向凹槽右侧的轴向凹槽、设置在径向凹槽内的左径向压电条（2‑1）、设置在轴向凹槽内的左轴向压电条（3‑1）、以及设置在弹簧凹槽内的左弹簧一（4‑1）构成左驱动结构；所述径向凹槽、设置在径向凹槽右侧的弹簧凹槽、设置在径向凹槽左侧的轴向凹槽、设置在径向凹槽内的右径向压电条（2‑2）、设置在轴向凹槽内的右轴向压电条（3‑2）、以及设置在弹簧凹槽内的右弹簧一（4‑2）构成右驱动结构；所述左驱动结构和右驱动结构均至少为一个；所述径向力臂腔的轴线分别垂直于径向凹槽和径向位移放大腔的轴线，且径向力臂腔内设置有径向力臂轴（29），径向力臂（5）套设在径向力臂轴（29）上且能绕其转动；轴向力臂腔的轴线分别垂直于轴向凹槽和轴向位移放大腔的轴线，且轴向力臂腔内设置有轴向力臂轴（30），轴向力臂（7）套设在轴向力臂轴（30）上且能绕其转动；所述径向凹槽远离中心孔的一端外凹构成卡槽，径向压电条远离中心孔的一端外凸构成卡块，所述卡块设置在卡槽内，且卡块靠近中心孔的一端端面与卡槽之间也设置有弹簧二（31）。