The utility model discloses a step type micro piezoelectric motor. The motor comprises a stator, a movable child and a base. The actuator is connected to a base through a guide rail. The stator is arranged on the base. The stator includes a driving enough and an elastic pretightening mechanism. Under the pretightening force of the elastic pretightening mechanism, the driving foot and the motion on the stator are in the stator. The whole motor work period is kept in close contact; the driving foot consists of a piezoelectric stack arranged by a set of parallel guide rails and a set of piezoelectric laminated layers perpendicular to the guide rail, providing a stator driving foot with a micro amplitude vibration parallel to the direction of the guide and perpendicular to the direction of the guide, and the drive in a period of motion. The movable foot has the characteristic of asymmetrical displacement in parallel to the direction of the guide. The utility model can easily realize the nanometer and micron level displacement resolution in the wide frequency domain, and also has the advantages of low cost, long life and self locking of power cut.
【技术实现步骤摘要】
一种步进式微型压电电机
本技术涉及一种步进式微型压电电机,属于压电精密致动
技术介绍
随着微/纳米技术的发展,众多工程
的研究都迫切需要亚微米级、微/纳米级的精密作动器。但由于传统电磁电机需要减速装置,在微型化、高功重比的发展方向上很难突破。随着材料科学的发展,新型功能材料为这些应用提出了新的解决方案,其中,逆压电效应的发现及具有优越性能的压电陶瓷(PZT)材料的出现使得压电精密作动器的研究得到了广泛关注,并在精密作动领域显示出了广泛的应用前景。直线步进式微型压电电机主要包括共振型超声电机和非共振型步进电机。共振型超声电机是利用压电陶瓷的逆压电效应激发弹性体的共振,并将弹性体的微变形通过摩擦耦合转换成转子或动子的宏观运动。由于超声电机在共振状态下运行,致使其性能受环境影响较大,同时对定子的加工精度要求较高。非共振型步进电机是利用压电叠层的精确位移输出特性,结合惯性冲击原理或者尺蠖原理,能够实现运动件连续、精密的步进运动。与共振式步进式微型压电电机相比,非共振状态具有较宽的工作频带,对周围环境的抗干扰性强;且对电机定子的尺寸和加工精度要求不太高,易于保证电机运行的平稳性。但是惯性冲击型和尺蠖原理非共振直线电机对驱动控制信号要求较为苛刻、驱动力很小。现有的非共振摩擦驱动原理型直线电机在保证大行程的同时,并没有很好地解决高分辨率的难题,目前该类型电机的分辨率通常为微米级。现有的非共振摩擦驱动型电机两压电叠层的位移输出具有耦合性,电机定子驱动足在垂直于导轨方向和平行于导轨方向的位移输出特性往往与两个压电叠层都相关,因此不容易独立控制电机定子在两个方 ...
【技术保护点】
1.一种步进式微型压电电机,所述电机包括定子、动子及底座,其特征在于,所述动子通过导轨连接在底座上,所述定子设置于底座上,定子包括驱动足以及弹性预紧机构,在弹性预紧机构的预紧力下,定子上的驱动足和动子在整个电机工作周期中始终保持紧密接触;所述驱动足包括横向振动块、纵向振动框、固定板、一组平行动子导轨布置的横向压电叠层和一组垂直于动子导轨布置的纵向压电叠层,所述横向振动块设置于纵向振动框内部,横向振动块的一侧通过横向压电叠层与纵向振动框连接、另一侧通过预紧弹簧与纵向振动框连接;所述固定板平行设置在所述纵向振动框的下方,固定板和纵向振动框之间通过所述纵向压电叠层连接。
【技术特征摘要】
1.一种步进式微型压电电机,所述电机包括定子、动子及底座,其特征在于,所述动子通过导轨连接在底座上,所述定子设置于底座上,定子包括驱动足以及弹性预紧机构,在弹性预紧机构的预紧力下,定子上的驱动足和动子在整个电机工作周期中始终保持紧密接触;所述驱动足包括横向振动块、纵向振动框、固定板、一组平行动子导轨布置的横向压电叠层和一组垂直于动子导轨布置的纵向压电叠层,所述横向振动块设置于纵向振动框内部,横向振动块的一侧通过横向压电叠层与纵向振动框连接、另一侧通过预紧弹簧与纵向振动框连接;所述固定板平行设置在所述纵向振动框的下方,固定板和纵向振动框之间通过所述纵向压电叠层连接。2.根据权利要求1所述的步进式微型压电电机,其特征在于,所述弹性预紧机构包括:支座以及两片预压板簧,其中,支座与底座固定连接,支座上设有沿垂直导轨方向布置的通槽,驱动足设置在所述通槽内,支座上位于通槽的上、下两端分别设有一片所述预压板簧,在上、下两片预压板簧的弹力下,定子上的驱动足和动子保持紧密接触。3.根据权利要求2所述的步进式微型压电电机,其特征在于,每片所述预压板簧包括:环...
【专利技术属性】
技术研发人员:陈西府,李明,卢倩,王正刚,周海,
申请(专利权)人:盐城工学院,
类型:新型
国别省市:江苏,32
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