[发明专利]并联无轴承双旋式驻波型直线超声波电机

权利要求书

1.一种并联无轴承双旋式驻波型直线超声波电机，包括定子和转子，其特征在于：转子包括内转子和外转子，定子设于内转子和外转子间，定子包括若干定子单元和鼠笼型固定结构，定子单元包括弹性体、左端压电陶瓷和右端压电陶瓷，弹性体采用弧形结构，弹性体通过鼠笼型固定结构定位且弹性体共同排列形成环形，每个弹性体的两端分别设有左端压电陶瓷和右端压电陶瓷，左端压电陶瓷和右端压电陶瓷分别采用径向方向极化的压电陶瓷；当左端压电陶瓷和右端压电陶瓷施加圆周方向的交变电场时，利用陶瓷扭振模式激励定子弹性体产生面内一阶弯振，弹性体的内表面设有两个内驱动足，内驱动足与内转子接触，弹性体的外表面设有两个外驱动足，外驱动足与外转子接触，内驱动足、外驱动足反向同弧度偏离定子单元驻波波节位置，定子单元在驻波波节位置弹性体振幅为零。

2.如权利要求1所述的并联无轴承双旋式驻波型直线超声波电机，其特征在于：定子单元的左端压电陶瓷和右端压电陶瓷采用如下三种布置方案中任一种：方案一，左端压电陶瓷和右端压电陶瓷极化方向均为径向方向的正方向，左端压电陶瓷和右端压电陶瓷在径向方向上具有相同大小和正负的参数，左端压电陶瓷和右端压电陶瓷在轴向方向上具有相同大小和正负的参数，左端压电陶瓷和右端压电陶瓷在周向上参数大小相等且符号相反；方案二，左端压电陶瓷和右端压电陶瓷的极化方向一块为正径向方向，另一块为负径向方向，左端压电陶瓷和右端压电陶瓷在轴向方向具有相同大小和正负的参数，左端压电陶瓷和右端压电陶瓷在径向方向上参数大小相等且符号相反，左端压电陶瓷和右端压电陶瓷在周向上参数大小相等且符号相反；方案三，左端压电陶瓷和右端压电陶瓷两块压电陶瓷极化方向一块为正径向方向，另一块为负径向方向，左端压电陶瓷和右端压电陶瓷在周向方向具有相同大小和正负的参数，左端压电陶瓷和右端压电陶瓷在径向上参数大小相等且符号相反，左端压电陶瓷和右端压电陶瓷在轴向上参数大小相等且符号相反。

3.如权利要求1所述的并联无轴承双旋式驻波型直线超声波电机，其特征在于：鼠笼型固定结构包括绝缘套环和若干定位铜条，定位铜条分别垂直连接在绝缘套环上，同一个弹性体两端的左端压电陶瓷和右端压电陶瓷分别粘结在相邻的两根定位铜条上，定位铜条的共同外围环绕绝缘套环并固定形成稳定的鼠笼型固定结构。

4.如权利要求1-3任一项所述的并联无轴承双旋式驻波型直线超声波电机，其特征在于：与左端压电陶瓷、右端压电陶瓷粘结在一起的定位铜条为定子单元供电，在左端压电陶瓷和右端压电陶瓷中产生周向方向电场；同一定子单元上的左端压电陶瓷和右端压电陶瓷的外端部侧面所接电源一个为电源正极，另外一个为电源负极。

5.如权利要求4所述的并联无轴承双旋式驻波型直线超声波电机，其特征在于：外转子在外驱动足的作用下正转，内转子在内驱动足的作用下反转。

6.如权利要求5所述的并联无轴承双旋式驻波型直线超声波电机，其特征在于：内转子与外转子通过定子单元进行固定，且无轴承。

7.如权利要求6所述的并联无轴承双旋式驻波型直线超声波电机，其特征在于：定子是由若干个定子单元在周向和轴向上并联而成。