一种双圆筒形压电陶瓷电机制造技术

本发明专利技术公开了一种双圆筒形压电陶瓷电机，包括定子、转动元件和压电陶瓷片，所述定子包括外圆筒和内圆筒，内圆筒设置在外圆筒内且内圆筒和外圆筒的一侧端面相连，内圆筒和外圆筒的另一侧端面互不相连；压电陶瓷片设置在定子的外圆筒和内圆筒相连的一侧，转动元件设置在定子的另一侧且转动元件与内圆筒和外圆筒的至少之一相接触；压电陶瓷片上接入激励信号激发定子产生振动，进而推动转动元件相对定子进行螺旋转动。本发明专利技术通过内、外圆筒可以分别向转动元件提供驱动力，拓展了压电陶瓷电机的驱动方式。且驱动端位于转动元件同侧，还提高了压电陶瓷电机的空间利用率，便于压电陶瓷电机的小型化。的小型化。的小型化。

【技术实现步骤摘要】
一种双圆筒形压电陶瓷电机


[0001]本专利技术属于压电陶瓷电机
，特别涉及一种双圆筒形压电陶瓷电机。

技术介绍

[0002]压电陶瓷电机是一种新型电机，不同于电磁电机，它利用压电陶瓷的逆压电效应实现电能到机械能的转换，通过特定的机械结构将压电陶瓷的微观振动转化为电机转子(或动子)的宏观运动，从而实现转动和力矩输出。压电陶瓷电机一般按照结构的形式可以分为盘式电机、杆式电机和盘杆结合式电机。盘式电机厚度较薄，适用于厚度空间小但截面积大的场合，杆式电机细长，适用于长度空间大但截面积小的场合。盘杆结合式则兼顾了两者的特点，但在某些空间场合还存在驱动方式单一，空间利用率低等问题。

技术实现思路

[0003]针对现有技术存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种驱动端多样化，空间利用率高，可以适配不同空间应用场景的的双圆筒形压电陶瓷电机。
[0004]为实现上述目的，本专利技术的双圆筒形压电陶瓷电机，包括定子、转动元件和压电陶瓷片，所述定子包括外圆筒和内圆筒，所述内圆筒设置在所述外圆筒内且所述内圆筒和所述外圆筒的一侧端面相连，所述内圆筒和所述外圆筒的另一侧端面互不相连；所述压电陶瓷片设置在所述定子的外圆筒和内圆筒相连的一侧，所述转动元件设置在所述定子的另一侧且所述转动元件与所述内圆筒和所述外圆筒的至少之一相接触；所述压电陶瓷片上接入激励信号激发所述定子产生振动，进而推动所述转动元件相对所述定子进行螺旋转动。
[0005]进一步，所述外圆筒和所述内圆筒同心设置，所述外圆筒和所述内圆筒通过连接板将所述外圆筒和所述内圆筒的第一端面连接，所述压电陶瓷片设置在所述连接板上。
[0006]进一步，所述转动元件包括转盘和转轴，所述转轴垂直于所述转盘，并且转轴的一端固定在所述转盘的中心，转轴的另一端穿过所述定子和所述压电陶瓷片并与预紧元件相连，通过所述预紧元件的预紧力作用将所述转盘与所述内圆筒和所述外圆筒的第二端面中至少之一相接触；所述压电陶瓷片激发所述定子振动，进而推动所述套筒相对所述所述定子螺旋转动。
[0007]进一步，所述转动元件包括套筒，所述套筒套设在所述内圆筒上，所述内圆筒外周上设置有外螺纹，所述套筒内侧设置有内螺纹；所述压电陶瓷片激发所述定子振动，进而推动所述套筒相对所述内圆筒螺旋转动同时在所述内圆筒的外螺纹和所述套筒的内螺纹配合下相对所述定子轴向直线运动。
[0008]进一步，所述转动元件包括转盘和转轴，所述转轴垂直于所述转盘并且同心设置，所述转轴套装在所述内圆筒中，所述内圆筒内周上设置有内螺纹，所述转轴外周上设置有外螺纹；所述压电陶瓷片激发所述定子振动，进而推动所述转盘相对所述内圆筒螺旋转动同时在所述内圆筒的内螺纹和所述转轴的外螺纹配合下相对所述定子轴向直线运动。
[0009]进一步，所述转动元件包括转盘和转轴，所述转轴垂直于所述转盘并且同心设置，
所述转轴套装在所述外圆筒中，所述外圆筒内周上设置有内螺纹，所述转轴外周上设置有外螺纹；所述压电陶瓷片激发所述定子振动，进而推动所述转盘相对所述外圆筒螺旋转动同时在所述外圆筒的内螺纹和所述转轴的外螺纹配合下相对所述定子轴向直线运动。
[0010]进一步，所述转动元件包括转盘和转轴，所述转轴垂直于所述转盘并且同心设置，所述外圆筒和所述内圆筒一侧上设置有盖板，所述盖板上具有与所述内圆筒的开口相对应的通孔，所述转轴套装在所述通孔中，所述内圆筒以及所述盖板的通孔内周上设置有内螺纹，所述转轴外周上设置有外螺纹；所述压电陶瓷片激发所述定子振动，进而推动所述转盘相对所述内圆筒和所述盖板螺旋转动同时在所述内圆筒、所述盖板的内螺纹和所述转轴的外螺纹配合下相对所述定子轴向直线运动。
[0011]进一步，所述压电陶瓷片的表面电极均匀分布为四个分区，四个分区沿厚度方向一致化极化，且各个分区极化方向相同。
[0012]进一步，所述压电陶瓷片的表面电极均匀分布为第一分区、第二分区、第三分区和第四分区，四个分区沿厚度方向一致化极化，且相邻的第一分区和第二分区极化方向相同，相邻的第三分区和第四分区极化方向相同且与第一分区和第二分区的极化方向相反。
[0013]进一步，所述压电陶瓷片的形状为圆环形，所述压电陶瓷片为一体制成的圆环形或由四个分体设置的扇形片拼接而成。
[0014]本专利技术的定子设置成内、外双圆筒结构，通过内、外圆筒可以分别向转动元件提供驱动力，拓展了压电陶瓷电机的驱动方式。由于内、外圆筒与转动元件接触的驱动端位于转动元件同侧，还提高了压电陶瓷电机的空间利用率，便于压电陶瓷电机的小型化。
[0015]应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本专利技术。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0017]图1为本专利技术实施例1的双圆筒形压电陶瓷电机的结构示意图；
[0018]图2为图1中压电陶瓷电机的爆炸示意图；
[0019]图3为图1中压电陶瓷电机的截面示意图；
[0020]图4为本专利技术实施例2的双圆筒形压电陶瓷电机的结构示意图；
[0021]图5为图4中压电陶瓷电机的截面示意图；
[0022]图6为本专利技术实施例3的双圆筒形压电陶瓷电机的结构示意图；
[0023]图7为本专利技术实施例4的双圆筒形压电陶瓷电机的结构示意图；
[0024]图8为本专利技术实施例5的双圆筒形压电陶瓷电机的结构示意图；
[0025]图9为图8中压电陶瓷电机的爆炸示意图；
[0026]图10为本专利技术一实施例压电陶瓷片的表面电极分区示意图。
具体实施方式
[0027]现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施方式使得本专利技术将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。
[0028]在本专利技术实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0029]全文中描述使用的术语“顶部”、“底部”、“在
……
上方”、“下”和“在
……
上”、“左右方向”、“上下方向”是相对于装置的部件的相对位置，例如装置内部的顶部和底部衬底的相对位置。可以理解的是装置是多功能的，与它们在空间中的方位无关。
[0030]术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含所指示的技术特征的数量。由此，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双圆筒形压电陶瓷电机，其特征在于，包括定子、转动元件和压电陶瓷片，所述定子包括外圆筒和内圆筒，所述内圆筒设置在所述外圆筒内且所述内圆筒和所述外圆筒的一侧端面相连，所述内圆筒和所述外圆筒的另一侧端面互不相连；所述压电陶瓷片设置在所述定子的外圆筒和内圆筒相连的一侧，所述转动元件设置在所述定子的另一侧且所述转动元件与所述内圆筒和所述外圆筒的至少之一相接触；所述压电陶瓷片上接入激励信号激发所述定子产生振动，进而推动所述转动元件相对所述定子进行螺旋转动。2.如权利要求1所述的双圆筒形压电陶瓷电机，其特征在于，所述外圆筒和所述内圆筒同心设置，所述外圆筒和所述内圆筒通过连接板将所述外圆筒和所述内圆筒的第一端面连接，所述压电陶瓷片设置在所述连接板上。3.如权利要求1所述的双圆筒形压电陶瓷电机，其特征在于，所述转动元件包括转盘和转轴，所述转轴垂直于所述转盘，并且转轴的一端固定在所述转盘的中心，转轴的另一端穿过所述定子和所述压电陶瓷片并与预紧元件相连，通过所述预紧元件的预紧力作用将所述转盘与所述内圆筒和所述外圆筒的第二端面中至少之一相接触；所述压电陶瓷片激发所述定子振动，进而推动所述套筒相对所述所述定子螺旋转动。4.如权利要求1所述的双圆筒形压电陶瓷电机，其特征在于，所述转动元件包括套筒，所述套筒套设在所述内圆筒上，所述内圆筒外周上设置有外螺纹，所述套筒内侧设置有内螺纹；所述压电陶瓷片激发所述定子振动，进而推动所述套筒相对所述内圆筒螺旋转动同时在所述内圆筒的外螺纹和所述套筒的内螺纹配合下相对所述定子轴向直线运动。5.如权利要求1所述的双圆筒形压电陶瓷电机，其特征在于，所述转动元件包括转盘和转轴，所述转轴垂直于所述转盘并且同心设置，所述转轴套装在所述内圆筒中，所述内圆筒内周上设置有内螺纹，所述转轴外周上设置有外螺纹；所述压电陶瓷片激发所述定...

【专利技术属性】
技术研发人员：季叶，黄伯超，李平，许诺，
申请(专利权)人：北京机械设备研究所，
类型：发明
国别省市：