[发明专利]一种双驱动足型直线压电电机及电激励方法

说明书

本发明提供了一种双驱动足型直线压电电机及电激励方法，属于压电电机领域，这种双驱动足型直线压电电机，包括定子、动子、底座和安装座；动子与底座滑动连接；定子包括用于驱动动子在滑动方向上正向或反向滑动的第一驱动足和第二驱动足；定子还包括框体部，框体部具有用于安装第一驱动足和第二驱动足的安装空间；第一驱动足具有第一驱动侧，第一驱动侧与框体部之间设置有第一压电叠层；第二驱动足的第二驱动侧与框体部之间设置有第二压电叠层；第一驱动足的第一端设置有第三压电叠层；第二驱动足的第二端设置有第四压电叠层，第三压电叠层和第四压电叠层分别与一个配重块连接。这种双驱动足型直线压电电机精度高、成本低、寿命长。

技术领域

本发明涉及压电电机领域，具体而言，涉及一种双驱动足型直线压电电机及电激励方法。

背景技术

随着微/纳米技术的发展，众多工程技术领域的研究都迫切需要亚微米级、微/纳米级的精密作动器。但由于传统电磁电机需要减速装置，在微型化、高功重比的发展方向上很难突破。随着材料科学的发展，新型功能材料为这些应用提出了新的解决方案，其中，逆压电效应的发现及具有优越性能的压电陶瓷(PZT)材料的出现使得压电精密作动器的研究得到了广泛关注，并在精密作动领域显示出了广泛的应用前景。

直线压电电机主要包括共振型超声电机和非共振型步进电机。共振型超声电机是利用压电陶瓷的逆压电效应激发弹性体的共振，并将弹性体的微变形通过摩擦耦合转换成转子或动子的宏观运动。由于超声电机在共振状态下运行，致使其性能受环境影响较大，同时对定子的加工精度要求较高。非共振型步进电机是利用压电叠层的精确位移输出特性，结合惯性冲击原理或者尺蠖原理，能够实现运动件连续、精密的步进运动。与共振式压电电机相比，非共振状态具有较宽的工作频带，对周围环境的抗干扰性强；且对电机定子的尺寸和加工精度要求不太高，易于保证电机运行的平稳性。但是惯性冲击型和尺蠖原理非共振直线电机对驱动控制信号要求较为苛刻、驱动力很小。

发明内容

本发明提供了一种双驱动足型直线压电电机及电激励方法，旨在解决现有技术中双驱动足型直线压电电机及电激励方法存在的上述问题。

本发明是这样实现的：

在本发明的一种实施例中，包括定子、动子、底座和安装座；

所述动子与所述底座滑动连接；所述定子包括用于驱动所述动子在滑动方向上正向或反向滑动的第一驱动足和第二驱动足；所述定子还包括框体部，所述框体部具有用于安装所述第一驱动足和所述第二驱动足的安装空间；

所述第一驱动足具有第一驱动侧，所述第一驱动侧与所述框体部之间设置有驱动所述第一驱动足在所述滑动方向运动的第一压电叠层；所述第二驱动足具有远离所述第一驱动侧的第二驱动侧，所述第二驱动侧与所述框体部之间设置有驱动所述第二驱动足在所述滑动方向运动的第二压电叠层；

所述第一驱动足具有远离所述动子的第一端，所述第一端设置有第三压电叠层，所述第三压电叠层驱动所述第一驱动足靠近或远离所述动子；所述第二驱动足具有远离所述动子的第二端，所述第二端设置有第四压电叠层；所述第四压电叠层驱动所述第二驱动足靠近或远离所述动子；

所述第三压电叠层与第一配重块连接，所述第四压电叠层与第二配重块连接；

所述双驱动足型直线压电电机设置有平行于所述第三压电叠层的伸缩方向的第一限位部，所述第一限位部与所述第一配重块滑动配合；

所述双驱动足型直线压电电机设置有平行于所述第四压电叠层的伸缩方向的第二限位部，所述第一限位部与所述第一配重块滑动配合。

在本发明的一种实施例中，所述框体部包括第一框和第二框，所述安装空间也分为所述第一框内的第一空间和所述第二框内的第二空间，所述第一驱动足容置于所述第一空间，所述第二驱动足容置于所述第二空间。