一种多轴四定转子串联超声电机制造技术

本发明专利技术涉及一种多轴四定转子串联超声电机，包括外壳，在外壳的前端安装前定子座，外壳的后端安装后定子座；在前定子座与后定子座之间顺次布设第一定转子串联组件、第二定转子串联组件，第一定转子串联组件与第二定转子串联组件同轴布设在外壳上；第一定转子串联组件、第二定转子串联组件分别具有独立的第一输出轴、第二输出轴；第一输出轴和第二输出轴采用花键连接；外壳的一侧平面上布设有PCB板、PCB板罩壳和线缆固定套，第一定转子串联组件、第二定转子串联组件上的柔性印制板引出后焊接在PCB板上，最后从PCB板上统一出线。本发明专利技术采用独立的定转子串联组件共同输出转矩转速，结构紧凑，同时具有输出转矩大、功率大和装配调试简单的优点。试简单的优点。试简单的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种多轴四定转子串联超声电机


[0001]本专利技术涉及一种多轴四定转子串联超声电机，属于超声电机


技术介绍

[0002]旋转型行波超声电机因受到工作原理、压电陶瓷片和定子自身的固有模态限制，导致输出转速、转矩受到限制，单定转子旋转行波超声电机无法做到大输出功率，因此，为提高输出功率，现有技术中的旋转型行波超声电机主要是采用同轴串联若干个超声电机（或定转子组件）来实现的。
[0003]目前专利、文献以及市面产品中，主要还是以双定转子串联的超声电机较为常见，如技术专利US4937488A所提出的串联超声电机，以及技术专利CN101702592A所提出的一种新的双定转子阶梯轴结构盘状行波超声电机，这种串联的旋转型行波超声电机的最大输出功率通常小于15W；我公司在2021年公开的一种抗高过载双定转子串联超声电机及实施方式（专利公开号CN113206617A），其转化成产品的60单出轴双定转子串联超声电机，其最大输出转矩可达3N
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m，最大输出功率可达25W。
[0004]现有旋转型行波超声电机技术中也有两个以上定转子同轴串联的超声电机，如我公司专利号CN208369491U提到的一种可以同轴串联n个定转子组件的旋转型行波超声电机，目前转化成实际产品60单出轴四定转子串联超声电机产品的最大输出功率可达40W，最大输出转矩可达5 N
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m，虽然该专利提出的串联超声电机结构在调节预压力方面十分方便，同时可串联更多的定转子组件，但是因活动腹板的存在，整个电机的外形包络尺寸相对较大，不够紧凑。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供一种多轴四定转子串联超声电机，采用具有独立输出轴的定转子串联组件共同输出转矩转速，结构紧凑，同时具有较大的输出转矩以及输出功率。
[0006]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种多轴四定转子串联超声电机，包括外壳，定义外壳的一端为前端，其另一端为后端，在外壳的前端安装前定子座，外壳的后端安装后定子座；在前定子座与后定子座之间顺次布设第一定转子串联组件、第二定转子串联组件，第一定转子串联组件与第二定转子串联组件同轴布设在外壳上；第一定转子串联组件包括独立的第一输出轴，第一中定子座的中心安装第一轴承，第一输出轴穿设第一轴承，且第一输出轴通过第一锁紧螺母固定在第一轴承内圈上，在第一中定子座的一端与前定子座之间顺次布设第一定子弹性体组件、第一调整垫片以及第一柔性转子组件，且第一定子弹性体组件、第一调整垫片以及第一柔性转子组件同轴套设在第一输出轴上，第一中定子座的另一端由第一中定子座开始顺次布设第二定子弹性体组件、第二调整垫片以及第二柔性转子组件；第二定转子串联组件包括独立的第二输出轴，第二中定子座的中心安装第二轴
承，第二输出轴穿设第二轴承，且第二输出轴通过第二锁紧螺母固定在第二轴承内圈上，在第二中定子座的一端与后定子座之间顺次布设第四定子弹性体组件、第四调整垫片以及第四柔性转子组件，且第四定子弹性体组件、第四调整垫片以及第四柔性转子组件同轴套设在第二输出轴上，第二中定子座的另一端由第二中定子座开始顺次布设第三定子弹性体组件、第三调整垫片以及第三柔性转子组件；定义第一输出轴伸出外壳的端部为前端，其另一端为后端，定义第二输出轴紧邻后定子座的端部为后端，第二输出轴的另一端为前端，第一输出轴的后端与第二输出轴的前端为花键连接；所述第一定子弹性体组件、第二定子弹性体组件、第三定子弹性体组件以及第四定子弹性体组件结构相同，均包括顺次同轴叠设的定子弹性体、压电陶瓷片、柔性印制板以及热敏电阻；所述第一柔性转子组件、第二柔性转子组件、第三柔性转子组件以及第四柔性转子组件结构相同，均包括顺次同轴叠设的柔性转子、减振橡胶以及摩擦材料；在外壳的一侧壁上顺次布设PCB板，PCB板上罩设PCB板罩壳，在PCB板罩壳上安装线缆固定套，一定子弹性体组件、第二定子弹性体组件、第三定子弹性体组件以及第四定子弹性体组件的柔性印制板引出后均焊接在PCB板上，由PCB板统一出线；作为本专利技术的进一步优选，在第一中定子座的中心开设第一轴承孔，第一轴承孔的圆周分别向外部凸出形成内侧凸台，第一轴承嵌入第一轴承孔内，且第一轴承的端面与相邻内侧凸台齐平；第一中定子座的内侧凸台端面分别同轴布设第一定子弹性体组件以及第二定子弹性体组件，且第一定子弹性体组件的齿面以及第二定子弹性体组件的齿面均朝向外部；第一输出轴上设置第一法兰盘，在法兰盘的两个端面上分别同轴布设第一柔性转子组件和第二柔性转子组件，且第一柔性转子组件压设在第一定子弹性体组件上，第二柔性转子组件压设在第二定子弹性体组件上，第一柔性转子组件与第一输出轴的法兰盘端面之间布设第一调整垫片，第二柔性转子组件与第一输出轴的法兰盘端面之间布设第二调整垫片，通过改变第一调整垫片的厚度实现第一柔性转子组件与第一定子弹性体组件之间预压力的调整，改变第二调整垫片的厚度实现第二柔性转子组件与第二定子弹性体组件之间预压力的调整；在第二中定子座的中心开设第二轴承孔，第二轴承孔的圆周分别向外部凸出形成内侧凸台，第二轴承嵌入第二轴承孔内，且第二轴承的端面与相邻内侧凸台齐平；第二中定子座的内侧凸台端面分别同轴布设第三定子弹性体组件以及第四定子弹性体组件，且第三定子弹性体组件的齿面以及第四定子弹性体组件的齿面均朝向外部；第二输出轴上设置法兰盘，在法兰盘的两个端面上分别同轴布设第三柔性转子组件和第四柔性转子组件，且第三柔性转子组件压设在第三定子弹性体组件上，第四柔性转子组件压设在第四定子弹性体组件上，第三柔性转子组件与第二输出轴的法兰盘端面之间布设第三调整垫片，第四柔性转子组件与第二输出轴的法兰盘端面之间布设第四调整垫片，通过改变第三调整垫片的厚度实现第三柔性转子组件与第三定子弹性体组件之间预压力的调整，改变第四调整垫片的厚度实现第四柔性转子组件与第四定子弹性体组件之间预压力的调整；
作为本专利技术的进一步优选，在第一轴承孔、第二轴承孔的内侧凸台的端面均开设若干贯穿的用于固定安装匹配定子弹性体组件的螺纹孔，第一中定子座、第二中定子座的外沿均均匀开设四个同心的圆柱面和四个用于固定安装的耳朵；在第一中定座、第二中定子座上均开设用于避让定子弹性体组件上热敏电阻的避让孔；作为本专利技术的进一步优选，第一输出轴上安装的法兰盘的两个端面直径不相同，定义直径小的端面为法兰盘端面二，另一个端面为法兰盘端面一，法兰盘端面二与第二定子弹性体组件以及第二柔性转子组件相邻，第一输出轴靠近法兰盘端面二的端部开设内花键，在靠近法兰盘端面二的法兰盘圆周上还开设与第一锁紧螺母匹配的螺纹；第二输出轴上安装的法兰盘的两个端面直径不相同，定义直径小的端面为法兰盘端面二，另一个端面为法兰盘端面一，法兰盘端面二与第四定子弹性体组件以及第四柔性转子组件相邻，第二输出轴靠近法兰盘端面一的端部开设外花键，在靠近法兰盘端面二的法兰盘圆周上还开设与第二锁紧螺母匹配的螺纹；作为本专利技术的进一步优选，外壳为中空的方形结构，中心处的中空圆柱面与中定子座外沿上的圆柱面匹配，外壳的前端端面和后端端面上的四个角位置处分别开设与第一中定子本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多轴四定转子串联超声电机，其特征在于：包括外壳，定义外壳的一端为前端，其另一端为后端，在外壳的前端安装前定子座，外壳的后端安装后定子座；在前定子座与后定子座之间顺次布设第一定转子串联组件、第二定转子串联组件，第一定转子串联组件与第二定转子串联组件同轴布设在外壳上；第一定转子串联组件包括独立的第一输出轴，第一中定子座的中心安装第一轴承，第一输出轴穿设第一轴承，且第一输出轴通过第一锁紧螺母固定在第一轴承内圈上，在第一中定子座的一端与前定子座之间顺次布设第一定子弹性体组件、第一调整垫片以及第一柔性转子组件，且第一定子弹性体组件、第一调整垫片以及第一柔性转子组件同轴套设在第一输出轴上，第一中定子座的另一端由第一中定子座开始顺次布设第二定子弹性体组件、第二调整垫片以及第二柔性转子组件；第二定转子串联组件包括独立的第二输出轴，第二中定子座的中心安装第二轴承，第二输出轴穿设第二轴承，且第二输出轴通过第二锁紧螺母固定在第二轴承内圈上，在第二中定子座的一端与后定子座之间顺次布设第四定子弹性体组件、第四调整垫片以及第四柔性转子组件，且第四定子弹性体组件、第四调整垫片以及第四柔性转子组件同轴套设在第二输出轴上，第二中定子座的另一端由第二中定子座开始顺次布设第三定子弹性体组件、第三调整垫片以及第三柔性转子组件；定义第一输出轴伸出外壳的端部为前端，其另一端为后端，定义第二输出轴紧邻后定子座的端部为后端，第二输出轴的另一端为前端，第一输出轴的后端与第二输出轴的前端为花键连接；所述第一定子弹性体组件、第二定子弹性体组件、第三定子弹性体组件以及第四定子弹性体组件结构相同，均包括顺次同轴叠设的定子弹性体、压电陶瓷片、柔性印制板以及热敏电阻；所述第一柔性转子组件、第二柔性转子组件、第三柔性转子组件以及第四柔性转子组件结构相同，均包括顺次同轴叠设的柔性转子、减振橡胶以及摩擦材料；在外壳的一侧壁上顺次布设PCB板，PCB板上罩设PCB板罩壳，在PCB板罩壳上安装线缆固定套，一定子弹性体组件、第二定子弹性体组件、第三定子弹性体组件以及第四定子弹性体组件的柔性印制板引出后均焊接在PCB板上，由PCB板统一出线。2.根据权利要求1所述的多轴四定转子串联超声电机，其特征在于：在第一中定子座的中心开设第一轴承孔，第一轴承孔的圆周分别向外部凸出形成内侧凸台，第一轴承嵌入第一轴承孔内，且第一轴承的端面与相邻内侧凸台齐平；第一中定子座的内侧凸台端面分别同轴布设第一定子弹性体组件以及第二定子弹性体组件，且第一定子弹性体组件的齿面以及第二定子弹性体组件的齿面均朝向外部；第一输出轴上设置第一法兰盘，在法兰盘的两个端面上分别同轴布设第一柔性转子组件和第二柔性转子组件，且第一柔性转子组件压设在第一定子弹性体组件上，第二柔性转子组件压设在第二定子弹性体组件上，第一柔性转子组件与第一输出轴的法兰盘端面之间布设第一调整垫片，第二柔性转子组件与第一输出轴的法兰盘端面之间布设第二调整垫片，通过改变第一调整垫片的厚度实现第一柔性转子组件与第一定子弹性体组件之间预压力的调整，改变第二调整垫片的厚度实现第二柔性转子组件与第二定子弹性体组件之间预压力的调整；
在第二中定子座的中心开设第二轴承孔，第二轴承孔的圆周分别向外部凸出形成内侧凸台，第二轴承嵌入第二轴承孔内，且第二轴承的端面与相邻内侧凸台齐平；第二中定子座的内侧凸台端面分别同轴布设第三定子弹性体组件以及第四定子弹性体组件，且第三定子弹性体组件的齿面以及第四定子弹性体组件的齿面均朝向外部；第二输出轴上设置法兰盘，在法兰盘的两个端面上分别同轴布设第三柔性转子组件和第四柔性转子组件，且第三柔性转子组件压设在第三定子弹性体组件上，第四柔性转子组件压设在第四定子弹性体组件上，第三柔性转子组件与第二输出轴的法兰盘端面之间布设第三调整垫片，第四柔性转子组件与第二输出轴的法兰盘端面之间布设第四调整垫片，通过改变第三调整垫片的厚度实现第三柔性转子组件与第三定子弹性体组件之间预压力的调整，改变第四调整垫片的厚度实现第四柔性转子组件与第四定子弹性体组件之间预压力...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨模尖，杨淋，赵淳生，唐思宇，张新月，
申请(专利权)人：南京航达超控科技有限公司，
类型：发明
国别省市：