一種單模態(tài)超聲電機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種超聲電機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]超聲電機(jī)按照其振動特征可分類成單振動模態(tài)和多振動模態(tài)，單振動模態(tài)電機(jī)可繼續(xù)分為行波型和駐波型，多振動模態(tài)超聲電機(jī)也可分為模態(tài)轉(zhuǎn)換型、復(fù)合模態(tài)型、模態(tài)選擇型和復(fù)合換能器等。其中，模態(tài)轉(zhuǎn)換型超聲波電機(jī)是通過激發(fā)一組壓電陶瓷的一種模態(tài)并利用此模態(tài)誘發(fā)出其它模態(tài)，兩種模態(tài)頻率相近、相位不同，這樣可使定、轉(zhuǎn)子之間的接觸面質(zhì)點(diǎn)產(chǎn)生橢圓運(yùn)動，從而驅(qū)動轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動。由于縱振子的機(jī)電轉(zhuǎn)換能力強(qiáng)、功率大，所以模態(tài)轉(zhuǎn)換超聲波電機(jī)的振動驅(qū)動源一般米用縱振子。目前研究較多的模態(tài)轉(zhuǎn)換超聲電機(jī)有縱彎模態(tài)轉(zhuǎn)換超聲波電機(jī)、縱扭模態(tài)轉(zhuǎn)換型超聲波電機(jī)、親合振子式模態(tài)轉(zhuǎn)換型超聲波電機(jī)以及徑扭模態(tài)轉(zhuǎn)換型超聲波電機(jī)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]發(fā)明目的:針對上述現(xiàn)有技術(shù)，提出一種單模態(tài)超聲電機(jī)，實(shí)現(xiàn)多方向穩(wěn)定驅(qū)動。
[0004]技術(shù)方案:為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為:
[0005]—種單模態(tài)超聲電機(jī)，包括斜槽以及兩個結(jié)構(gòu)相同的振子;每個振子包括依次設(shè)置的前端蓋、間隔設(shè)置的若干壓電陶瓷組以及后端蓋，相鄰的壓電陶瓷組之間為絕緣片，每組壓電陶瓷由一對極化方向相反的壓電陶瓷片以及位于中間的電極片構(gòu)成，位于同一振子上的電極片相連后連接外部激勵信號；兩個振子通過位于前端蓋端部的連接部形成滑動部，兩個振子的連接部設(shè)有角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，兩個振子之間形成60-90度的夾角，所述滑動部連接斜槽。
[0006]進(jìn)一步的，每個振子上相鄰的壓電陶瓷組之間為絕緣片連接有突出部，兩個振子上的突出部位于夾角內(nèi)側(cè)并相對設(shè)置，兩個振子上相對的兩個突出部共同形成一夾持部，所述夾持部用于連接預(yù)應(yīng)力產(chǎn)生部件。
[0007]進(jìn)一步的，所述兩個振子之間的夾角為90度。
[0008]有益效果:本實(shí)用新型的單模態(tài)超聲電機(jī)，通過對兩個振子上的若干組壓電陶瓷片施加同相激勵，使得兩個振子發(fā)生對稱振動模態(tài)，再通過調(diào)節(jié)兩個振子之間的角度使得超聲電機(jī)不僅實(shí)現(xiàn)單一方向的往復(fù)運(yùn)動，還能實(shí)現(xiàn)多方向的運(yùn)動。通過實(shí)驗(yàn)證明，本實(shí)用新型的單模態(tài)超聲電機(jī)具有運(yùn)行穩(wěn)定且工作頻帶寬的特點(diǎn)。
【附圖說明】
[0009]圖1為單模態(tài)超聲電機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0010]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作更進(jìn)一步的說明。
[0011]如圖1所示，一種單模態(tài)超聲電機(jī)，包括斜槽I以及兩個結(jié)構(gòu)相同的振子。每個振子包括依次設(shè)置的前端蓋2、間隔設(shè)置的兩組壓電陶瓷組3以及后端蓋4。相鄰的壓電陶瓷組之間為絕緣片，每組壓電陶瓷由一對極化方向相反的壓電陶瓷片以及位于中間的電極片31構(gòu)成，位于同一振子上的電極片相連后連接外部激勵信號。兩個振子通過位于前端蓋端部的連接部形成滑動部6，兩個振子的連接部設(shè)有角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)7，兩個振子之間形成60-90度的夾角，滑動部6連接斜槽I。
[0012]每個振子上相鄰的壓電陶瓷組之間為絕緣片連接有突出部5，兩個振子上的突出部位于夾角內(nèi)側(cè)并相對設(shè)置，兩個振子上相對的兩個突出部共同形成一夾持部8，該夾持部用于連接預(yù)應(yīng)力產(chǎn)生部件。
[0013]本實(shí)施例中，兩個振子之間的夾角為90度，位于同一振子上的電極片連接在一，兩個振子則形成兩相激勵信號輸入接口。當(dāng)兩相施加同相激勵時，對稱的兩個振子分別做同相的振動，通過位于前端蓋的連接部的連接作用，使得兩個振子作為整體形成往復(fù)的豎直振動。
[0014]為了實(shí)現(xiàn)跟多方向的運(yùn)動，一則可以通過調(diào)節(jié)滑動部連接的斜槽I的傾斜角來實(shí)現(xiàn)，但很多情況下，由于使用環(huán)境的限制，滑槽的傾斜角并不能輕易調(diào)整，本實(shí)用新型的單模態(tài)超聲電機(jī)則通過調(diào)節(jié)左右兩個振子的夾角角度來實(shí)現(xiàn)。通過在60-90度范圍內(nèi)調(diào)整兩個振子之間形成的夾角，在激勵信號作用下通過兩個連接部的合成作用改變整體的運(yùn)動方向，實(shí)現(xiàn)超聲電機(jī)的多方向運(yùn)行。同時，加持部的作用能夠消除激勵時與斜槽接觸所引起的接觸面微觀波幅的影響。
[0015]以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項】
1.一種單模態(tài)超聲電機(jī)，其特征在于:包括斜槽以及兩個結(jié)構(gòu)相同的振子;每個振子包括依次設(shè)置的前端蓋、間隔設(shè)置的若干壓電陶瓷組以及后端蓋，相鄰的壓電陶瓷組之間為絕緣片，每組壓電陶瓷由一對極化方向相反的壓電陶瓷片以及位于中間的電極片構(gòu)成，位于同一振子上的電極片相連后連接外部激勵信號;兩個振子通過位于前端蓋端部的連接部形成滑動部，兩個振子的連接部設(shè)有角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，兩個振子之間形成60-90度的夾角，所述滑動部連接斜槽。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種單模態(tài)超聲電機(jī)，其特征在于:每個振子上相鄰的壓電陶瓷組之間為絕緣片連接有突出部，兩個振子上的突出部位于夾角內(nèi)側(cè)并相對設(shè)置，兩個振子上相對的兩個突出部共同形成一夾持部，所述夾持部用于連接預(yù)應(yīng)力產(chǎn)生部件。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種單模態(tài)超聲電機(jī)，其特征在于:所述兩個振子之間的夾角為90度。
【專利摘要】本實(shí)用新型公共了一種單模態(tài)超聲電機(jī)，主要由兩個角度可調(diào)的振子構(gòu)成，每個振子上設(shè)有若干組壓電陶瓷片，通過對兩個振子上的若干組壓電陶瓷片施加同相激勵，使得兩個振子發(fā)生對稱振動模態(tài)，再通過調(diào)節(jié)兩個振子之間的角度使得超聲電機(jī)不僅實(shí)現(xiàn)單一方向的往復(fù)運(yùn)動，還能實(shí)現(xiàn)多方向的運(yùn)動。通過實(shí)驗(yàn)證明，本實(shí)用新型的單模態(tài)超聲電機(jī)具有運(yùn)行穩(wěn)定且工作頻帶寬的特點(diǎn)。
【IPC分類】H02N2/12, H02N2/14
【公開號】CN205336153
【申請?zhí)枴緾N201620010549
【發(fā)明人】蘇勛濤, 曹佳雨, 蘇裔清
【申請人】江蘇紫金東方超聲電機(jī)有限公司
【公開日】2016年6月22日
【申請日】2016年1月7日