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【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于压电马达,特别是涉及一种双自由度超声微电机。
技术介绍
1、超声压电电机是一种新型驱动器,与传统的电磁电机相比,具有噪声小、运动精度高、结构简单紧凑、低速大扭矩等优势。电机通过压电材料的逆压电效应,将电能转化为机械能进行输出,可适用于高精度和高分辨率的精密仪器中。
2、现有的超声压电电机,大多数电机只能满足一个自由度方向上的往复运动。在某些特殊的高精度操作场合,一个方向上的运动显得捉襟见肘。因此要实现两个方向的上的运动,通常是将两个单自由度的超声压电电机进行叠加,以期达到两个及以上自由度运动的效果。
3、这样设计不仅使装置的输出部分的结构变得复杂,而且会产生额外的运动误差,不利于运动精度的提高,此外同时操作两个电机,增加了操作难度与控制系统的复杂性。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种双自由度超声微电机,通过输出块侧面的压电陶瓷片带动输出块弯曲变形,并利用驱动足驱动输出件移动,通过改变输出件的朝向和激励信号,实现输出件沿不同方向的移动,解决了现有操作难度较大与控制系统复杂,以及不利于运动精度提高的问题。
2、为解决上述技术问题,本专利技术是通过以下技术方案实现的:
3、本专利技术为一种双自由度超声微电机,包括基座、预紧组件、压电驱动器和输出件,所述输出件通过预紧组件连接于压电驱动器上方,所述压电驱动器包括成长方体结构的输出块和安装座,输出块西周侧面的中部开设有相互连通的卡槽,所述安装座开设有与输出块间隙配合的
4、作为本专利技术的一种优选技术方案,所述预紧组件包括若干对成上下设置的夹持块,且输出件夹持于若干对夹持块之间;所述输出件的上表面和下表面均开设有若干条导向槽道,夹持块固定连接有若干与导向槽道配合的万向球。
5、作为本专利技术的一种优选技术方案,所述夹持块活动穿插有若干螺钉,并通过螺钉与基座连接,且夹持块与基座间装设有弹簧。
6、作为本专利技术的一种优选技术方案,所述弹簧套设于螺钉外侧。
7、作为本专利技术的一种优选技术方案,所述输出块端面的中心位置开设有贯通孔。
8、作为本专利技术的一种优选技术方案,所述输出件下表面贴覆有摩擦片,摩擦片为氧化铝陶瓷片。
9、作为本专利技术的一种优选技术方案,所述导向槽道的横截面成弧形结构。
10、作为本专利技术的一种优选技术方案,所述驱动足成半球状结构,且为氮化硅材质。
11、作为本专利技术的一种优选技术方案,所述基座开设有用于装设安装座的沉槽。
12、本专利技术具有以下有益效果:
13、本专利技术通过输出块侧面的六片压电陶瓷片带动输出块弯曲变形,并利用驱动足驱动输出件移动,通过改变输出件的朝向和激励信号,实现输出件沿不同方向的移动,从而通过单个压电驱动器即可实现双自由度的移动,有效的降低了整体的操作难度和控制系统的复杂性,有利于提高整体的运动精度。
14、当然,实施本专利技术的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
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1.一种双自由度超声微电机,包括基座(1)、预紧组件(2)、压电驱动器(3)和输出件(4),其特征在于:
2.根据权利要求1所述的一种双自由度超声微电机,其特征在于,所述预紧组件(2)包括若干对成上下设置的夹持块(201),且输出件(4)夹持于若干对夹持块(201)之间;所述输出件(4)的上表面和下表面均开设有若干条导向槽道(401),夹持块(201)固定连接有若干与导向槽道(401)配合的万向球(202)。
3.根据权利要求2所述的一种双自由度超声微电机,其特征在于,所述夹持块(201)活动穿插有若干螺钉,并通过螺钉与基座(1)连接,且夹持块(201)与基座(1)间装设有弹簧(203)。
4.根据权利要求3所述的一种双自由度超声微电机,其特征在于,所述弹簧(203)套设于螺钉外侧。
5.根据权利要求1所述的一种双自由度超声微电机,其特征在于,所述输出块(301)端面的中心位置开设有贯通孔(304)。
6.根据权利要求1所述的一种双自由度超声微电机,其特征在于,所述输出件(4)下表面贴覆有摩擦片(402),摩擦片(402
7.根据权利要求1或6所述的一种双自由度超声微电机,其特征在于,所述导向槽道(401)的横截面成弧形结构。
8.根据权利要求1或6所述的一种双自由度超声微电机,其特征在于,所述驱动足(303)成半球状结构,且为氮化硅材质。
9.根据权利要求1所述的一种双自由度超声微电机,其特征在于,所述基座(1)开设有用于装设安装座(5)的沉槽(101)。
...【技术特征摘要】
1.一种双自由度超声微电机,包括基座(1)、预紧组件(2)、压电驱动器(3)和输出件(4),其特征在于:
2.根据权利要求1所述的一种双自由度超声微电机,其特征在于,所述预紧组件(2)包括若干对成上下设置的夹持块(201),且输出件(4)夹持于若干对夹持块(201)之间;所述输出件(4)的上表面和下表面均开设有若干条导向槽道(401),夹持块(201)固定连接有若干与导向槽道(401)配合的万向球(202)。
3.根据权利要求2所述的一种双自由度超声微电机,其特征在于,所述夹持块(201)活动穿插有若干螺钉,并通过螺钉与基座(1)连接,且夹持块(201)与基座(1)间装设有弹簧(203)。
4.根据权利要求3所述的一种双自由度超声微电机,其特征在于,所...
【专利技术属性】
技术研发人员:潘巧生,万澳德,李东旭,林剑发,曾思哲,
申请(专利权)人:合肥工业大学,
类型:发明
国别省市:
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