基于弹性和超声压电的驱动装置、旋转电机、电子设备制造方法及图纸

本发明专利技术属于电驱设备技术领域，公开了一种基于弹性和超声压电的驱动装置、旋转电机、电子设备。所述基于弹性和超声压电的驱动装置，包括旋转器件、压电器件和弹性件；所述旋转器件可绕自身轴线转动；所述压电器件与旋转器件接触；所述弹性件的其中一端相对于旋转器件固定，另一端与压电器件连接；所述压电器件通过接通电压和切断电压实现自身伸长与恢复，以驱动旋转器件沿自身轴线转动。本发明专利技术能够在满足驱动要求的基础上，满足小型化要求。本发明专利技术还公开了一种具有上述驱动装置的旋转电机，以及具有该旋转电机的电子设备。具有该旋转电机的电子设备。具有该旋转电机的电子设备。

【技术实现步骤摘要】
基于弹性和超声压电的驱动装置、旋转电机、电子设备


[0001]本专利技术属于电驱设备
，尤其涉及一种基于弹性和超声压电的驱动装置、旋转电机、电子设备。

技术介绍

[0002]传统的旋转驱动装置常常采用电机驱动的方式实现旋转，电机不仅存在结构复杂的问题，还存在体积较大问题，如果应用至体积较小的电子设备中，则会造成电子设备的体积增加。
[0003]因此，传统的旋转驱动装置在电子设备等微小空间旋转驱动的应用中，还存在不足，不利于电子设备小型化。

技术实现思路

[0004]为了解决上述技术问题，本专利技术公开了一种基于弹性和超声压电的驱动装置，能够在满足驱动要求的基础上，满足小型化要求。本专利技术还公开了一种具有上述驱动装置的旋转电机，以及具有该旋转电机的电子设备。
[0005]本专利技术的具体技术方案如下：基于弹性和超声压电的驱动装置，包括：旋转器件，所述旋转器件可绕自身轴线转动；压电器件，所述压电器件与旋转器件接触；以及弹性件，所述弹性件的其中一端相对于旋转器件固定，另一端与压电器件连接；其中，所述压电器件通过接通电压和切断电压实现自身伸长与恢复，以驱动旋转器件沿自身轴线转动。
[0006]由于压电器件与旋转器件接触，因此，当压电器件通入电压后，通过自身伸长状态与弹性件的作用，使得旋转器件得到旋转动力，从而实现外部器件的运动。
[0007]优选的，还包括：固定座，所述弹性件远离压电器件的一端与固定座连接；其中，当压电器件通入电压后，所述弹性件朝向远离旋转器件的一侧形变。
[0008]压电器件在经过伸长后，弹性件本身因形变获得弹性力，从而通过压电器件作用于旋转器件，以更好的实现对旋转器件的驱动。
[0009]优选的，所述弹性件具有至少一处弯折部。
[0010]弯折部的设置有利于弹性件获得更高的形变力。
[0011]优选的，还包括：摩擦器件，所述摩擦器件的一侧与压电器件连接，另一侧与旋转器件接触。
[0012]摩擦器件能够为旋转器件提供支持其转动的摩擦力，从而相较于压电器件更好的驱动旋转器件转动。
[0013]优选的，所述摩擦器件由表面光滑的耐磨材料制成。
[0014]根据Stribeck效应，摩擦力的变化与相对速度密切相关，且呈非线性的变化关系，随着速度的不断增加，摩擦力先下降到一个极小值，然后随速度增大而增大，因此采用表面光滑的材料所获得的摩擦效果比采用表面粗糙的材料更优。
[0015]优选的，所述摩擦器件与旋转器件的接触处为圆头结构。
[0016]所述圆头结构能够在不同的旋转阶段，为旋转器件提供稳定的摩擦力。
[0017]优选的，所述弹性件为导电材料制成；所述压电器件的其中一侧具有第一电极，另一侧具有第二电极；所述弹性件电性连接第一电极和第二电极。
[0018]通过弹性件可以为压电器件提供激励而做功，从而达到利用压电器件驱动旋转器件转动的要求。
[0019]优选的，所述弹性件包括：第一弹片，所述第一弹片的一端相对于旋转器件固定，另一端与压电器件连接，并与第一电极电性连接；以及第二弹片，所述第二弹片的一端相对于旋转器件固定，另一端与压电器件连接，并与第二电极电性连接；其中，所述第一弹片和第二弹片之间具有间隙。
[0020]所述第一弹片和第二弹片中的其中一者通入高电平，另一者流出低电平，以此实现压电器件的伸长。
[0021]旋转电机，包括如上所述的基于弹性和超声压电的驱动装置。
[0022]电子设备，包括如上所述的旋转电机。
[0023]和现有技术相比，本专利技术能够在应用至电子设备的微小空间中，以满足具体使用要求，并且在使用过程中，能够很好的保持动后位置，具有较高的位置精度，因而本专利技术具有尺寸小、重量轻、结构紧凑、控制精度高等优势；此外，本专利技术通过弹性件的设置，提高了旋转器件的转动动力，能够更好为旋转器件提供稳定作用力。
附图说明
[0024]图1为本专利技术实施例的示意图；图2为本专利技术实施例中弹性件的示意图；图3为图2的左视图；图4为本专利技术实施例中旋转器件顺时针转动时的电压波形图；图5为本专利技术实施例中旋转器件逆时针转动时的电压波形图；图6为本专利技术实施例中一种压电器件作用于旋转器件的位置示意图；图7为本专利技术实施例中另一种压电器件作用于旋转器件的位置示意图。
[0025]图中：1
‑
旋转器件；2
‑
压电器件；3
‑
弹性件；4
‑
固定座；5
‑
载体；6
‑
弯折部；7
‑
摩擦器件；8
‑
圆头结构；9
‑
第一弹片；10
‑
第二弹片；11
‑
间隙。
具体实施方式
[0026]为了使本领域的技术人员更好地理解本专利技术的技术方案，下面结合具体实施方式对本专利技术作进一步的详细说明。
[0027]本实施例公开的压电驱动组件可应用于旋转电机，以实现摄像模组对焦、运动动力驱动等。所述旋转电机可应用于手机、电话手表、平板、笔记本电脑、无人机、云台等电子设备，以满足摄像模组对焦、运动动力驱动的具体需求。
[0028]具体的，如图1～图3所示，基于弹性和超声压电的驱动装置，包括旋转器件1、压电器件2和弹性件3；所述旋转器件1可绕自身轴线转动；所述压电器件2与旋转器件1接触；所述弹性件3的其中一端相对于旋转器件1固定，另一端与压电器件2连接；所述压电器件2通过接通电压和切断电压实现自身伸长与恢复，以驱动旋转器件1沿自身轴线转动。
[0029]在本实施例中，当驱动装置通过不同的电压波形对压电器件2通电时，压电器件2对旋转器件1存在静摩擦力和滑动摩擦力，通过改变静摩擦力和滑动摩擦力的作用顺序，即可实现旋转器件1的顺时针旋转和逆时针旋转。
[0030]如图4所示，当需要驱动旋转器件1顺时针旋转时，压电器件2受上升沿电压得以缓慢伸长，此时压电器件2推动旋转器件1转动，当电压达到峰值后，电压快速消失，此时压电器件2和旋转器件1之间产生相对运动，即压电器件2在恢复过程中，旋转器件1保持静止。由此，在反复接通电压和切断电压的过程中，即可实现旋转器件1的顺时针转动。
[0031]如图5所示，当需要驱动旋转器件1顺时针旋转时，压电器件2受上升沿电压快速伸长，此时压电器件2和旋转器件1产生相对运动，即旋转器件1保持静止；当电压达到峰值后，电压缓慢消失，此时压电器件2拖拉旋转器件1运动。由此，在反复接通电压和切断电压的过程中，即可实现旋转器件1的逆时针转动。
[0032]在图4和图5中，U表示电压，t表示时间。
[0033]可知的是，驱动电压是连续变化的，不会突然消失，该过程是动态过程，在压电器件2与旋转器件1始终接触的过程中，两者之间的接触力大小和方向不断变化，因此实现旋转器件1的转动。
[0034]进一步的，还包括固定座4，所述弹性件3远离压电器件2的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于弹性和超声压电的驱动装置，其特征在于，包括：旋转器件，所述旋转器件可绕自身轴线转动；压电器件，所述压电器件与旋转器件接触；以及弹性件，所述弹性件的其中一端相对于旋转器件固定，另一端与压电器件连接；其中，所述压电器件通过接通电压和切断电压实现自身伸长与恢复，以驱动旋转器件沿自身轴线转动。2.如权利要求1所述的基于弹性和超声压电的驱动装置，其特征在于，还包括：固定座，所述弹性件远离压电器件的一端与固定座连接；其中，当压电器件通入电压后，所述弹性件朝向远离旋转器件的一侧形变。3.如权利要求1所述的基于弹性和超声压电的驱动装置，其特征在于，所述弹性件具有至少一处弯折部。4.如权利要求1所述的基于弹性和超声压电的驱动装置，其特征在于，还包括：摩擦器件，所述摩擦器件的一侧与压电器件连接，另一侧与旋转器件接触。5.如权利要求4所述的基于弹性和超声压电的驱动装置，其特征在于，所述摩擦器...

【专利技术属性】
技术研发人员：李朝阳，张友，余林涛，
申请(专利权)人：睿恩光电有限责任公司，
类型：发明
国别省市：