[发明专利]微型多自由度超声电机

权利要求书

1.一种微型多自由度超声电机，其特征在于，包括顶盖（10），套筒（11），底座（12），转子（13），定子（14），挡圈（15）和弹簧（16）；所述套筒（11）与所述顶盖（10）和所述底座（12）连接，所述转子（13）与所述顶盖（10）的上表面中心通孔球面接触，通孔与所述转子（13）耦合，通孔的直径小于所述转子（13）的直径，进而实现所述转子（13）和所述定子（14）的垂直方向的预定位，所述定子（14）的顶端与所述转子（13）球面接触，所述弹簧（16）安装在所述挡圈（15）内，下端与所述底座（12）接触，所述挡圈（15）支撑所述定子（14）。

2.根据权利要求1所述的微型多自由度超声电机，其特征在于，所述定子（14）包括驱动足（140），第一定子脚（141a）、第二定子脚（141b）、第三定子脚（141c）、第四定子脚（141d）和压电陶瓷（142），所述驱动足（140）位于定子（14）的顶端，所述四个定子脚成对称布置，与所述挡圈（15）的底部平台接触，所述压电陶瓷（142）粘贴在所述四个定子脚上；分别在每个定子脚和压电陶瓷（142）上接激励电线，根据所述压电陶瓷（142）的逆压电效应及其与四个定子脚刚性的差异，实现所述第一定子脚（141a）、第二定子脚（141b）、第三定子脚（141c）、第四定子脚（141d）的弯曲，所述四个定子脚在电信号的作用下，分别沿x轴和y轴方向弯曲，进而带动所述驱动足（140）的偏转，在摩擦力的作用下，通过四个定子脚的配合弯曲，实现所述转子（13）多自由度的转动。

3.根据权利要求1所述的微型多自由度超声电机，其特征在于，所述顶盖（10）下端外圆设有外螺纹，与所述套筒（11）采用螺纹连接，所述套筒（11）的下端内圆设有内螺纹，与所述底座（12）螺纹连接，所述套筒（11）的内圆中间部位设有十字型结构，对所述定子（14）约束，为了避免干涉，所述定子（14）与十字型结构中间留有间隙。

4.根据权利要求1所述的微型多自由度超声电机，其特征在于，所述挡圈（15）底部开有盲孔，所述弹簧（16）嵌入盲孔内，另一端与所述底座（12）接触，由于所述转子（13）的转动和所述定子（14）的偏移，带动所述挡圈（15）垂直方向的移动，通过调节弹簧（16）的压缩量来调节电机预压力的大小。