The invention specifically relates to a piezoelectric driving micro-motor device based on cantilever beam vibration, including the first fixed end, piezoelectric sheet, micro-cantilever beam, mass block, hinge, inertia wheel, connecting rod, inertia wheel, AC power supply and power switch; one end of the micro-cantilever beam is fixed with the fixed end, the other end is fixed with the mass block; the piezoelectric sheet is attached to the micro-cantilever beam, and the piezoelectric sheet is fixed with the electric switch. The connecting rod is connected with the mass block at one end and the inertial wheel at the other end. Closed power switch, AC power supply applied AC voltage to piezoelectric sheet, the piezoelectric sheet was deformed, and the micro-cantilever beam vibrated. The mass block moved up and down with the micro-cantilever beam, driving the connecting rod to move in plane, and the inertia wheel to rotate in fixed axis; disconnected the power switch, the piezoelectric sheet restored its original shape, the micro-cantilever beam restored its static state, and the inertia wheel stopped rotating. Using the displacement amplification effect of the vibration micro-cantilever beam, the mass block at the right end of the beam produces vibration displacement, which can transform the vibration of the micro-cantilever beam into the rotation of the driving inertial wheel.
【技术实现步骤摘要】
一种基于悬臂梁振动的压电驱动微马达装置及其工作方法
本专利技术属于微机械马达领域,具体涉及一种基于悬臂梁振动的压电驱动微马达装置及其工作方法。
技术介绍
微机电系统在通讯、航空航天、医药和农业等领域有着广泛的应用和巨大的前景,微机电系统主要包含微型传感器、执行器和相应的处理电路。执行器在整个系统中起着关键的作用,它的功能是利用不同的原理与执行机构来产生力并实现位移。微型马达是一种典型的微型执行器,微型马达是一种典型的微型执行器,是指体积和容量较小,输出功率较小的电机或应用条件比较特殊的电机。压电马达是微型马达的一个分类,是利用压电片正逆压电效应,把电能转换成机械能。现阶段,压电马达多以定子和转子的结构实现旋转或直线运动,结构较复杂,且加工精度要求较高。
技术实现思路
针对压电马达现有技术存在的缺陷,本专利技术的目的在于提供一种基于微悬臂梁振动的压电驱动微马达装置及其工作方法,结构简单,易加工制造安装,同样可以实现将压电能转化为机械能的效果,并能够实现输出轴角度的控制。本专利技术是通过以下技术方案来实现:一种基于悬臂梁振动的压电驱动微马达装置,包括微悬臂梁压电驱动系统、动力输出系统与马达启动停止系统;微悬臂梁压电驱动系统包括第一固定端、压电片和微悬臂梁,动力输出系统包括连杆、惯性轮、惯性轮轴、铰链、质量块和第二固定端,马达启动停止系统包括电路,电路包括电源开关和交流电源;微悬臂梁一端与第一固定端固定连接,另一端与质量块固定连接;压电片粘贴在微悬臂梁上,压电片与电路连接导通;电源开关与交流电源连接;连杆一端与质量块连接,另一端与惯性轮连接,惯性轮与惯性轮轴固定连接 ...
【技术保护点】
1.一种基于悬臂梁振动的压电驱动微马达装置,其特征在于,包括微悬臂梁压电驱动系统、动力输出系统与马达启动停止系统;微悬臂梁压电驱动系统包括第一固定端(1)、压电片(4)和微悬臂梁(5),动力输出系统包括连杆(6)、惯性轮(8)、惯性轮轴(9)、铰链(10)、质量块(11)和第二固定端(14),马达启动停止系统包括电路,电路包括电源开关(2)和交流电源(3);微悬臂梁(5)一端与第一固定端(1)固定连接,另一端与质量块(11)固定连接;压电片(4)粘贴在微悬臂梁(5)上,压电片(4)与电路连接导通;电源开关(2)与交流电源(3)连接;连杆(6)一端与质量块(11)连接,另一端与惯性轮(8)连接,惯性轮(8)与惯性轮轴(9)固定连接,惯性轮轴(9)连接在第二固定端(14)上。
【技术特征摘要】
1.一种基于悬臂梁振动的压电驱动微马达装置,其特征在于,包括微悬臂梁压电驱动系统、动力输出系统与马达启动停止系统;微悬臂梁压电驱动系统包括第一固定端(1)、压电片(4)和微悬臂梁(5),动力输出系统包括连杆(6)、惯性轮(8)、惯性轮轴(9)、铰链(10)、质量块(11)和第二固定端(14),马达启动停止系统包括电路,电路包括电源开关(2)和交流电源(3);微悬臂梁(5)一端与第一固定端(1)固定连接,另一端与质量块(11)固定连接;压电片(4)粘贴在微悬臂梁(5)上,压电片(4)与电路连接导通;电源开关(2)与交流电源(3)连接;连杆(6)一端与质量块(11)连接,另一端与惯性轮(8)连接,惯性轮(8)与惯性轮轴(9)固定连接,惯性轮轴(9)连接在第二固定端(14)上。2.根据权利要求1所述的基于悬臂梁振动的压电驱动微马达装置,其特征在于,在质量块(11)正下方设有磁铁(12)。3.根据权利要求2所述的基于悬臂梁振动的压电驱动微马达装置,其特征在于,磁铁(12)与质量块(11)采用同性磁极。4.根据权利要求2所述的基于悬臂梁振动的压电驱动微马达装置,其特征在于,磁铁(12)与质量块(11)采用异性磁极。5.根据权利要求1所述的基于悬臂梁振动的压电驱动微马达装置,其特征在于,压电片(4)与微悬臂梁(5)宽度相同。6.根据权利要求1所述的基于悬臂梁振动的压电驱动微马达装置,其特征在于,连杆(6)一端通过铰链(10)与质量块(11)连接,另一端通过连杆转动轴(7)与惯性轮(8)连接,连杆(6)与连杆转动轴(7)转动连接,连杆转动轴(7)与惯性轮(8)固定连接。7.根据权利要求1所述的基于悬臂梁振动的压电驱动微马达装置,其特征在于,在惯性轮(8)轮心处安装有轴承,惯性轮轴(9)通过轴承安装在惯性轮(...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘文晓,付锐,刘灿昌,杨菲,曹理想,单越,
申请(专利权)人:长安大学,
类型:发明
国别省市:陕西,61
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