基于异向偏心约束和斜压电陶瓷的耦合模态型超声波电机制造技术

本发明专利技术提供一种基于异向偏心约束和斜压电陶瓷的耦合模态型超声波电机，包括定子单元和动子单元，定子单元包括金属弹性体、端部斜压电陶瓷、左上驱动足、右上驱动足、左下驱动足和右下驱动足，左端斜压电陶瓷和右端斜压电陶瓷的截面为平行四边形，左上驱动足和左下驱动足上下对称设于金属弹性体的三阶弯振左侧振幅最大处，右上驱动足和右下驱动足上下对称设于金属弹性体的三阶弯振右侧振幅最大处；通过依靠端部异向偏心约束，使定子单元产生一阶纵振与三阶弯振的耦合模态振型，因此不需要进行模态简并。同时利用端部斜压电陶瓷的纵振和扭振，共同激发金属弹性体一纵三弯的耦合模态振型。该电机结构紧凑且设计较为简洁。

【技术实现步骤摘要】
基于异向偏心约束和斜压电陶瓷的耦合模态型超声波电机
本专利技术涉及一种基于异向偏心约束和斜压电陶瓷的耦合模态型超声波电机。
技术介绍
对于直线式驻波型超声波电机，可分为单模态直线型超声波电机与多模态直线型超声波电机。对于多模态直线型超声波电机，目前较多的为纵-弯复合、纵-纵复合、纵-扭复合、弯-弯复合，并且研究已经较为完善。但目前的这些复合型直线超声波电机需要调节定子单元的尺寸以拉近两种工作所需的振动模态的频率实现模态简并，从而在同一频率下同时激发两种工作模态形成一种复合模态，因此设计较为复杂。上述问题是在基于异向偏心约束和斜压电陶瓷的耦合模态型超声波电机的设计与生产过程中应当予以考虑并解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种基于异向偏心约束和斜压电陶瓷的耦合模态型超声波电机解决现有技术中存在的需要调节定子单元的尺寸以拉近两种工作所需的振动模态的频率实现模态简并，从而在同一频率下同时激发两种工作模态形成一种复合模态，导致结构设计复杂的问题。本专利技术的技术解决方案是：一种基于异向偏心约束本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于异向偏心约束和斜压电陶瓷的耦合模态型超声波电机，包括定子单元和动子单元，动子单元包括上动子和下动子，上动子和下动子分别设于定子单元的两侧，其特征在于：定子单元包括金属弹性体、端部斜压电陶瓷、左上驱动足、右上驱动足、左下驱动足和右下驱动足，端部斜压电陶瓷包括左端斜压电陶瓷和右端斜压电陶瓷，金属弹性体的两端分别设有左端斜压电陶瓷和右端斜压电陶瓷，左端斜压电陶瓷和右端斜压电陶瓷的截面为平行四边形，金属弹性体的上侧面分别设有左上驱动足和右上驱动足，金属弹性体的下侧面分别设有左下驱动足和右下驱动足，左上驱动足和左下驱动足上下对称设于金属弹性体的三阶弯振左侧振幅最大处，右上驱动足和右下驱动足上...

【技术特征摘要】
1.一种基于异向偏心约束和斜压电陶瓷的耦合模态型超声波电机，包括定子单元和动子单元，动子单元包括上动子和下动子，上动子和下动子分别设于定子单元的两侧，其特征在于：定子单元包括金属弹性体、端部斜压电陶瓷、左上驱动足、右上驱动足、左下驱动足和右下驱动足，端部斜压电陶瓷包括左端斜压电陶瓷和右端斜压电陶瓷，金属弹性体的两端分别设有左端斜压电陶瓷和右端斜压电陶瓷，左端斜压电陶瓷和右端斜压电陶瓷的截面为平行四边形，金属弹性体的上侧面分别设有左上驱动足和右上驱动足，金属弹性体的下侧面分别设有左下驱动足和右下驱动足，左上驱动足和左下驱动足上下对称设于金属弹性体的三阶弯振左侧振幅最大处，右上驱动足和右下驱动足上下对称设于金属弹性体的三阶弯振右侧振幅最大处。


2.如权利要求1所述的基于异向偏心约束和斜压电陶瓷的耦合模态型超声波电机，其特征在于：左端斜压电陶瓷的右侧面粘贴金属弹性体，左端斜压电陶瓷的左侧面形成固定面，右端压电陶瓷的左侧面粘贴金属弹性体，右端压电陶瓷的右侧面形成固定面；左端斜压电陶瓷和右端斜压电陶瓷的极化方向均竖直向上，施加电压激励的面均为固定面，分别在左端斜压电陶瓷和右端斜压电陶瓷的固定面施加相同电压，端部斜压电陶瓷的内部产生与端部斜压电陶瓷斜向平行的电场，端部斜压电陶瓷均发生纵振和扭振，进而共同激发金属弹性体的一纵三弯的耦合振动。


3.如权利要求2所述的基于异向偏心约束和斜压电陶瓷的耦合模态型超声波电机，其特征在于：左上驱动足和左下驱动足分别上下对称粘贴于定子单元三阶弯振左侧振幅...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆旦宏，吴雅玲，林秋香，胡霞，
申请(专利权)人：南京工程学院，
类型：发明
国别省市：江苏;32