[实用新型]一种纵振动与弯曲振动复合模式超声波电机

摘要

本实用新型提出一种纵振动与弯曲振动复合模式超声波电机，该超声波电机由压电定子(1)和环形转子(2)组成。压电定子(1)由金属基座(101)、压电叠堆(102)和两个夹心式压电悬臂板(103、104)组成，夹心式压电悬臂板(103、104)的金属基体的上、下表面通过环氧树脂胶各粘接两片极化方向相反的压电陶瓷(105)，形成夹心结构。夹心式压电悬臂板(103、104)的一端与金属基座(101)固定，另一端是带有摩擦材料的接触头(106)，它通过预压力与环形转子(2)的内表面相接触。压电叠堆(102)由255片材料和结构完全一致的环形压电片粘接而成，压电片之间的粘接形式为机械上串联、电学上并联特点：本实用新型是利用压电定子的一阶纵振动和二阶弯曲振动复合设计而成的超声波电机，结构简单、制造工艺方便。

主权项

一种纵振动与弯曲振动复合模式超声波电机，其特征在于：该超声波电机由压电定子(1)和环形转子(2)组成；压电定子(1)由金属基座(101)、压电叠堆(102)和两个夹心式压电悬臂板(103、104)组成，夹心式压电悬臂板(103、104)的金属基体的上、下表面通过胶粘剂各粘接两片极化方向相反的压电陶瓷(105)，形成夹心结构；夹心式压电悬臂板(103、104)的一端与金属基座(101)固定，另一端是带有摩擦材料的接触头(106)，它通过预压力与环形转子(2)的内表面相接触；压电叠堆(102)由255片材料和结构完全一致的环形压电片粘接而成，压电片之间的粘接形式为机械上串联、电学上并联。当给压电叠堆(102)施加高频交变的正弦电压信号时，压电叠堆(102)作一阶纵向伸缩振动，使得夹心式压电悬臂板(103、104)也作纵向伸缩运动，从而改变接触头(106)与环形转子(2)内表面之间的接触力；当给夹心式压电悬臂板(103、104)的压电陶瓷(105)施加同一频率的余弦电压信号时，夹心式压电悬臂板(103、104)在压电陶瓷(105)的逆压电效应作用下作四阶弯曲振动，但两者的振动方向相反，使得悬臂板(103)的接触头(106)向上振动，悬臂板(104)的接触头向下振动；当同时给压电叠堆(102)和夹心式压电悬臂板(103、104)在压电陶瓷(105)施加一个相位差为90°的正弦电压信号时，两接触头(106)在接触区作椭圆轨迹运动，并通过摩擦力驱动环形转子(2)作逆时针旋转运动。