[发明专利]一种惯性旋转压电马达

权利要求书

1.一种惯性旋转压电马达，其特征在于：包括定子机构（4）、转动机构（2）、一对压电振子机构（1）、自箝位机构（3）；

所述定子机构（4）包括中心轴（41）、底座（42）；所述中心轴（41）的下端固定设于底座（42）的中部；转动机构（2）通过轴承设于中心轴（41）上；

所述转动机构（2）包括顶板（21）、底板（29）和两块侧板（23）；两块侧板（23）平行活动设于顶板（21）和底板（29）之间；顶板（21）和底板（29）的中部开设有贯通的中心孔（22）；

一对压电振子机构（1）结构相同，压电振子机构包括安装臂（12）、配重块（11）和压电片（13）；所述配重块（11）固定设于安装臂（12）的一端，所述压电片（13）固定设于安装臂侧面（15）上，安装臂（12）的另一端固定连接着一块侧板（23）；另一只压电振子机构通过另一只安装臂固定连接着另一块侧板；一对压电振子机构对称设于转动机构上；

所述自箝位机构包括一对夹片（31）；夹片（31）的一端为圆弧片，夹片（31）的一端为折弯片，折弯片上开设有通孔；一对夹片（31）的圆弧片夹持着中心轴（41），一对夹片（31）的折弯片通过通孔和预紧螺栓（33）分别固定设于对应一侧的侧板（23）上；预紧螺栓（33）上套设有弹簧（32）；

工作时，向一对压电片（13）输入正弦信号，一对压电振子机构（1）在一个周期内带动转动机构（2）的一对侧板（23）转动，进而带动一对夹片（31）实现正转或反转交替的转动；同时一对压电振子机构（1）在一个周期内的振动产生的惯性力带动转动机构（2）产生正转或反转；当正转时自箝位机构（3）中的一对夹片（31）夹紧中心轴（41），转动机构（2）无法转动，当反转时自箝位机构（3）中的一对夹片（31）松开中心轴（41），转动机构（2）实现转动；由于一对压电振子机构（1）和自箝位机构（3）的工作频率一致，使正转动作一直被限制，而反转动作不受限制，实现马达的单向连续转动。

2.根据权利要求1所述的一种惯性旋转压电马达，其特征在于：所述中心轴（41）的下端开设有螺纹孔；所述底座（42）的中心处开设有中心沉头孔（422），所述中心轴（41）的下端插入中心沉头孔（422）中，并通过与紧定螺栓（43）的连接，实现中心轴（41）固定在底座（42）上。

3.根据权利要求1所述的一种惯性旋转压电马达，其特征在于：所述转动机构（2）的顶板（21）和底板（29）开有中心孔（22），用来安装轴承以连接中心轴（41）；两块侧板（23）的顶部和底部分别通过柔性铰链（26）与顶板（21）和底板（29）活动连接；每块侧板的侧面（25）上开有侧面螺纹孔（24），侧面螺纹孔（24）内配合设有预紧螺栓（33）；每块侧板的一侧端面（27）上开有一对端面螺纹孔（28），端面螺纹孔（28）内配合设有固定螺栓，所述夹片（31）通过固定螺栓和端面螺纹孔（28）的配合连接固定在侧板（23）的一侧端面（27）上；所述侧板（23）的另一侧端面（210）上开有一对安装螺纹孔（211），通过螺栓和一对安装螺纹孔（211）的配合连接将压电振子机构（1）的安装臂（12）固定安装在侧板（23）上。

4.根据权利要求1所述的一种惯性旋转压电马达，其特征在于：与折弯片相邻的夹片（31）上开有一对腰形 孔（312），一对腰形 孔（312）和侧板的一侧端面（27）上的一对端面螺纹孔（28）相对应；腰形 孔（312）实现改变夹片（31）的位置，实现预紧功能；所述一对夹片（31）形成箝位时，圆弧片的内圆面（311）与中心轴（42）的外圆柱面（412）摩擦，阻止转动机构（2）转动。

5.根据权利要求1所述的一种惯性旋转压电马达，其特征在于：所述底座（42）的材料和转动机构（2）的材料均为铸铁。

6.根据权利要求1所述的一种惯性旋转压电马达，其特征在于：所述压电片（13）的材料为PZT-4型压电陶瓷片。

7.根据权利要求1所述的一种惯性旋转压电马达，其特征在于：所述中心轴（41）的材料和安装臂（12）的材料均为碳素结构钢。