[发明专利]一种摩擦力自配合的高对称性旋转压电马达及其控制方法

权利要求书

1.一种摩擦力自配合的高对称性旋转压电马达，包括八个相同的压电体、四个相同的垫片、四个相同的支架和转子，其特征是：

所述八个压电体分成四组，每组的两个压电体按形变方向串联的方式连接成一字型，组成四个双压电体串，分别为第一双压电体串、第二双压电体串、第三双压电体串和第四双压电体串，

所述四个双压电体串通过支架固定组成一个方形，设定第一与第三双压电体串沿x轴方向进行单向推挽形变，第二与第四双压电体串沿y轴方向进行单向推挽形变，

四个垫片固定在四个双压电体串的中心位置，在垂直于四个双压电体串形变方向上设置将转子与垫片相压的正压力。

2.根据权利要求1所述的一种摩擦力自配合的高对称性旋转压电马达，其特征是所述设置在转子与垫片之间的四个正压力对转子的最大静摩擦力是等值的。

3.根据权利要求1所述一种摩擦力自配合的高对称性旋转压电马达，其特征是所述转子通过垫片弹性和/或支架弹性和/或转子弹性和/或压电体弹性与垫片弹性相压。

4.根据权利要求1所述一种摩擦力自配合的高对称性旋转压电马达，其特征是所述四个支架为一体设置。

5.一种权利要求1所述摩擦力自配合的高对称性旋转压电马达的控制方法，其特征是按如下时序分别控制所述八个压电体，完成一步旋转：

(a)四个双压电体串同时进行单向推挽形变，第一双压电体串沿正x轴方向，第二双压电体串沿负y轴方向，第三双压电体串沿负x轴方向，第四双压电体串沿正y轴方向，带动中心转子转动；

(b)四个双压电体串依次进行单向推挽形变，且方向与各自在步骤(a)中的形变方向相反，直至四个双压电体串的八压电体回到不伸长也不收缩的初始态，或产生反向形变。

6.一种权利要求1所述摩擦力自配合的高对称性旋转压电马达的控制方法，其特征是按如下时序分别控制所述八个压电体，完成一步旋转：

(a)四个双压电体串同时进行单向推挽形变，第一双压电体串沿正x轴方向，第二双压电体串沿负y轴方向，第三双压电体串沿负x轴方向，第四双压电体串沿正y轴方向，带动中心转子转动；

(b)第一与第三双压电体串同时进行单向推挽形变，第一双压电体串沿负x轴方向，第三双压电体串沿正x轴方向；且同时在第一与第三双压电体串上叠加一个同方向的周期性推挽信号，直至第一与第三双压电体串的四压电体回到不伸长也不收缩的初始态，或产生反向形变；

(c)第二与第四双压电体串同时进行单向推挽形变，第二双压电体串沿正y轴方向，第四双压电体串沿负y轴方向，且同时在第二与第四双压电体串上叠加一个同方向的周期性推挽信号，直至第二与第四双压电体串的四压电体回到不伸长也不收缩的初始态，或产生反向形变。

7.一种权利要求1所述摩擦力自配合的高对称性旋转压电马达的控制方法，其特征是按如下时序分别控制所述八个压电体，完成一步旋转：

(a)第一与第三双压电体串同步进行同方向的推挽形变，同时第二与第四双压电体串进行单向推挽形变，第二双压电体串沿负y轴方向，第四双压电体串沿正y轴方向；

(b)第一与第三双压电体串停止形变，且其四个压电体都处于未伸长也未缩短的初始态；

(c)第二与第四双压电体串依次进行单向推挽形变，且方向与各自在步骤(a)中的形变方向相反，直至第二与第四双压电体串的四个压电体回到不伸长也不收缩的初始态，或发生反向推挽形变。