[发明专利]单振子纵弯夹心换能器式球形多自由度超声电机

摘要

单振子纵弯夹心换能器式球形多自由度超声电机，它涉及一种超声电机。针对圆柱—球体三自由度超声电机存在构型三维比例失衡、驱动力矩小、应用受限及板式结构的球形超声电机不能实现高速强力驱动的问题。本发明的螺柱(7)上设有法兰(3)，纵振压电陶瓷片组(2)、弯振压电陶瓷片组(5)、电极铜片(4)和端盖(6)装在螺柱(7)上且通过螺柱(7)与十字正交变幅杆(1)紧固成一体；相邻两个弯振压电陶瓷片组(5)的极化方向相反，相邻两个纵振压电陶瓷片组(2)的极化方向相反，驱动足(8)位于十字正交变幅杆(1)的中心且与十字正交变幅杆(1)固接，动子球(13)座在驱动足(8)和固定组件上，固定组件与法兰(3)固接。本发明具有结构简单、效率高、输出转距大、性能稳定、易于控制的优点。

主权项

1、一种单振子纵弯夹心换能器式球形多自由度超声电机，它由单振子纵弯夹心换能器、固定组件和动子球(13)组成；其特征在于所述单振子纵弯夹心换能器由十字正交变幅杆(1)、纵振压电陶瓷片组(2)、法兰(3)、电极铜片(4)、弯振压电陶瓷片组(5)、端盖(6)、螺柱(7)和驱动足(8)组成；所述十字正交变幅杆(1)的垂直轴线上分别设有一个螺柱(7)，所述螺柱(7)上设有法兰(3)，法兰(3)位于单振子纵弯夹心换能器纵向振动的节面位置，法兰(3)与十字正交变幅杆(1)的大端面之间的螺柱(7)上装有纵振压电陶瓷片组(2)，法兰(3)与端盖(6)之间的螺柱(7)上装有弯振压电陶瓷片组(5)，所述弯振压电陶瓷片组(5)由两片弯振压电陶瓷片(31)组成，所述两片弯振压电陶瓷片(3 1)位于弯振振型波腹处，所述纵振压电陶瓷片组(2)由两片纵振压电陶瓷片(30)组成，纵振压电陶瓷片组(2)的两纵振压电陶瓷片(30)之间、弯振压电陶瓷片组(5)的两弯振压电陶瓷片(31)之间以及弯振压电陶瓷片组(5)与法兰(3)之间分别装有电极铜片(4)，十字正交变幅杆(1)的大端面、纵振压电陶瓷片组(2)、法兰(3)、电极铜片(4)、弯振压电陶瓷片组(5)和端盖(6)通过螺柱(7)紧固成一体；每片弯振压电陶瓷片(31)对称切分成上半片弯振压电陶瓷片(32)和下半片弯振压电陶瓷片(33)，每片弯振压电陶瓷片(3 1)的上半片弯振压电陶瓷片(32)和下半片弯振压电陶瓷片(33)的极化方向相反，两片上半片弯振压电陶瓷片(32)的极化方向相反，两片下半片弯振压电陶瓷片(33)的极化方向相反；两片纵振压电陶瓷片(30)的极化方向相反，相邻两个弯振压电陶瓷片组(5)的极化方向相反，相邻两个纵振压电陶瓷片组(2)的极化方向相反，驱动足(8)位于十字正交变幅杆(1)的中心且与十字正交变幅杆(1)的小端面固接，驱动足(8)的上端面加工有球窝(9)，所述动子球(13)座在球窝(9)和固定组件上并通过固定组件限位，所述固定组件与法兰(3)固接。