新型微動(dòng)步進(jìn)壓電電機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種步進(jìn)電機(jī)，尤其涉及一種依靠壓電疊堆作為驅(qū)動(dòng)的微動(dòng)步進(jìn)壓電電機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的步進(jìn)壓電電機(jī)存在一些不足:電機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、尺寸較大；單個(gè)零件結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，加工困難；零件間配合精度要求高，裝配難度大；大多采用多個(gè)壓電疊堆進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，造價(jià)昂貴且能量利用率低。因此，大大限制了步進(jìn)壓電電機(jī)在微動(dòng)精密驅(qū)動(dòng)領(lǐng)域上的應(yīng)用。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的上述不足，本實(shí)用新型提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、尺寸較小且僅需要一個(gè)壓電疊堆來(lái)驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的新型微動(dòng)步進(jìn)壓電電機(jī)。
[0004]本實(shí)用新型的技術(shù)方案:新型微動(dòng)步進(jìn)壓電電機(jī)，包括壓電疊堆、固定軸、彈簧片1、鉚釘、圓弧體、轉(zhuǎn)子、彈性擋圈、螺釘1、軸承端蓋、軸承、彈簧片I1、殼體、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、半球體、底座和螺釘II。其特征在于:兩個(gè)半球體分別構(gòu)粘貼于壓電疊堆兩側(cè)，壓電疊堆連同半球體一并鑲嵌在驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)最下端階梯槽處，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)連同壓電疊堆鑲嵌在固定軸階梯槽處，固定軸通過(guò)過(guò)盈配合方式連接于位于最底層的底座中心處，壓電疊堆鑲嵌在底座端面矩形槽內(nèi)。
[0005]進(jìn)一步的技術(shù)方案，兩個(gè)彈簧片I分別過(guò)盈插入驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)兩臂上端的槽內(nèi)并通過(guò)強(qiáng)力膠粘接，兩圓弧體通過(guò)強(qiáng)力膠與彈簧片I上端固定且圓弧體上端面與彈簧片I最上端平齊，固定軸上端圓軸處開(kāi)有與驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)平面成30°角的斜槽，呈彎曲狀的彈簧片II中間處插入固定軸斜槽中，彈簧片II兩端通過(guò)鉚釘與彈簧片I固定，轉(zhuǎn)子通過(guò)軸承與殼體相連，轉(zhuǎn)子與軸承接觸處分別通過(guò)彈性擋圈和軸肩定位，軸承上端通過(guò)軸承端蓋定位。
[0006]進(jìn)一步的技術(shù)方案，底座為凸臺(tái)狀，殼體通過(guò)底座凸臺(tái)與底座進(jìn)行定位連接，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)兩臂之間設(shè)有兩個(gè)柔性鉸鏈，圓弧體與轉(zhuǎn)子接觸處設(shè)置成弧面結(jié)構(gòu)便于夾持，彈簧片I和彈簧片II均采用0.5mm厚5mm寬的長(zhǎng)條狀結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)子底端圓盤采用中空結(jié)構(gòu)。
[0007]相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型具有以下有益效果:
[0008]新型微動(dòng)步進(jìn)壓電電機(jī)每個(gè)零件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，零件之間定位可靠。電機(jī)只采用一個(gè)壓電疊堆驅(qū)動(dòng)，使得電機(jī)控制方便。
【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1為新型微動(dòng)步進(jìn)壓電電機(jī)爆炸圖；
[0010]圖2為新型微動(dòng)步進(jìn)壓電電機(jī)整體裝配圖；
[0011]圖3為新型微動(dòng)步進(jìn)壓電電機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖；
[0012]圖中，1-壓電疊堆，2-固定軸，3-彈簧片I，4-鉚釘，5-圓弧體，6-轉(zhuǎn)子，7-彈性擋圈，8-螺釘I，9_軸承端蓋，10-軸承，11-彈簧片II，12-殼體，13-驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，14-半球體，15-底座，16-螺釘II。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0014]—種新型微動(dòng)步進(jìn)壓電電機(jī)，包括壓電疊堆(1)、固定軸(2)、彈簧片I (3)、鉚釘⑷、圓弧體(5)、轉(zhuǎn)子(6)、彈性擋圈(7)、螺釘I (8)、軸承端蓋(9)、軸承(10)、彈簧片II (11)、殼體(12)、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(13)、半球體(14)、底座(15)和螺釘II (16)。兩個(gè)半球體
(14)分別構(gòu)粘貼于壓電疊堆(I)兩側(cè)，壓電疊堆(I)連同半球體(14) 一并鑲嵌在驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)
(13)最下端階梯槽處，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(13)連同壓電疊堆(I)鑲嵌在固定軸(2)階梯槽處，固定軸(2)通過(guò)過(guò)盈方式連接于底座(15)中心處，壓電疊堆(I)鑲嵌在底座(15)端面矩形槽內(nèi)。兩個(gè)彈簧片I (3)分別過(guò)盈插入驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(13)兩臂上端的槽內(nèi)并通過(guò)強(qiáng)力膠粘接，兩圓弧體(5)通過(guò)強(qiáng)力膠與彈簧片I (3)上端固定且圓弧體(5)上端面與彈簧片I (3)最上端平齊。固定軸(2)上端圓軸處開(kāi)有與驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(13)平面成30°角的斜槽，呈彎曲狀的彈簧片II (11)中間處插入固定軸(2)斜槽中，彈簧片II (11)兩端通過(guò)鉚釘(4)與彈簧片I (3)固連，轉(zhuǎn)子(6)通過(guò)軸承(10)與殼體(12)相連，軸承(10)上端通過(guò)軸承端蓋(9)定位。底座(15)為凸臺(tái)狀，殼體(12)通過(guò)凸臺(tái)與底座(15)進(jìn)行定位連接，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(13)兩臂之間設(shè)有兩個(gè)柔性鉸鏈，圓弧體(5)與轉(zhuǎn)子(6)接觸處設(shè)置成弧面結(jié)構(gòu)，彈簧片I (3)和彈簧片II (11)采用0.5_厚5_寬的長(zhǎng)條狀結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)子(6)底端圓盤采用中空結(jié)構(gòu)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.新型微動(dòng)步進(jìn)壓電電機(jī)，包括壓電疊堆(1)、固定軸⑵、彈簧片I (3)、鉚釘(4)、圓弧體(5)、轉(zhuǎn)子(6)、彈性擋圈(7)、螺釘I (8)、軸承端蓋(9)、軸承(10)、彈簧片II (11)、殼體(12)、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(13)、半球體(14)、底座(15)和螺釘II (16)，其特征在于，底座(15)置于最下端，底座(15)上挖有矩形槽和柱面槽，兩端粘貼半球體(14)的壓電疊堆(I)嵌入驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(13)最下端階梯卡槽內(nèi)，設(shè)有兩個(gè)柔性鉸鏈的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(13)連同壓電疊堆(I)鑲嵌在固定軸(2)的階梯槽內(nèi)，固定軸(2)下端過(guò)盈連接于底座(15)中心處的柱面槽內(nèi)，壓電疊堆(I)連同驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(13)底端嵌入底座(15)的矩形槽內(nèi)，兩個(gè)彈簧片I (3)分別過(guò)盈插入驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(13)兩臂上端的槽內(nèi)并通過(guò)強(qiáng)力膠粘接，兩圓弧體(5)通過(guò)強(qiáng)力膠與彈簧片I (3)上端固定且圓弧體(5)上端面與彈簧片I (3)最上端平齊，彎曲狀的彈簧片II (11)中間處插入固定軸(2)上端處的斜槽中，彈簧片II (11)兩端通過(guò)鉚釘(4)與彈簧片I (3)固連，轉(zhuǎn)子(6)懸于固定軸(2)上方，轉(zhuǎn)子(6)最下端圓盤的上表面與驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(13)最上端面平齊，轉(zhuǎn)子(6)上端輸出軸處通過(guò)軸承(10)和彈性擋圈(7)固定于殼體(12)上端處，殼體(12)下端通過(guò)底座(15)上端面處的凸臺(tái)與底座(15)進(jìn)行定位連接。
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種新型微動(dòng)步進(jìn)壓電電機(jī)，包括壓電疊堆、固定軸、彈簧片Ⅰ、鉚釘、圓弧體、轉(zhuǎn)子、彈性擋圈、螺釘Ⅰ、軸承端蓋、軸承、彈簧片Ⅱ、殼體、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、半球體、底座和螺釘Ⅱ。驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)連同壓電疊堆鑲嵌在固定軸階梯槽處，固定軸通過(guò)過(guò)盈配合方式連接于底座中心處，壓電疊堆鑲嵌在底座端面矩形槽內(nèi)。彎曲狀的彈簧片Ⅱ中間處插入固定軸斜槽中，兩端通過(guò)鉚釘與彈簧片Ⅰ固連。轉(zhuǎn)子通過(guò)軸承與殼體相連，殼體通過(guò)底座凸臺(tái)與底座進(jìn)行定位連接。這種微動(dòng)電機(jī)不僅結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、定位可靠，而且只需一個(gè)壓電疊堆即可驅(qū)動(dòng)，能量利用率高、控制方便。
【IPC分類】H02K37/00, H02N2/14
【公開(kāi)號(hào)】CN204906224
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520672518
【發(fā)明人】邢繼春, 李沖, 許立忠
【申請(qǐng)人】燕山大學(xué)
【公開(kāi)日】2015年12月23日
【申請(qǐng)日】2015年9月2日