專利名稱:多振片式駐波型超聲波電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
多振片式駐波型超聲波電機(jī)技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型涉及一種超聲波電機(jī),尤其是涉及一種多振片式駐波型超聲波電機(jī)。
背景技術(shù):
[0002]超聲波電機(jī)是一種具有全新驅(qū)動(dòng)原理的電機(jī),與傳統(tǒng)電磁電機(jī)相比,超聲波電機(jī)不使用線圈,采用壓電陶瓷逆壓電效應(yīng)和定轉(zhuǎn)子之間摩擦耦合來完成電機(jī)從電能到轉(zhuǎn)矩輸出能量的轉(zhuǎn)換。超聲波電機(jī)相對(duì)電磁電機(jī)具有響應(yīng)快、低速大轉(zhuǎn)矩、無輸入自鎖、不受電磁干擾等特點(diǎn)。目前的駐波超聲波電機(jī)為內(nèi)轉(zhuǎn)子式振片式結(jié)構(gòu),內(nèi)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)工藝復(fù)雜,零件加工精度無法在批量生產(chǎn)中保證,無法產(chǎn)生足夠的功率,也無法應(yīng)用。發(fā)明內(nèi)容[0003]本實(shí)用新型的目的在于提供一種多振片式駐波型超聲波電機(jī),采用圓周分布的振動(dòng)片式的結(jié)構(gòu),外轉(zhuǎn)子設(shè)計(jì),電機(jī)與控制一體化設(shè)計(jì),并使用傳感器,簡化了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。[0004]本實(shí)用新型所需要解決的問題是通過如下的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:本實(shí)用新型包括轉(zhuǎn)子部件、定子部件、控制線路板、固定附件。轉(zhuǎn)子部件包括法蘭、轉(zhuǎn)子環(huán)、軸,軸和轉(zhuǎn)子環(huán)之間通過法蘭用螺釘聯(lián)成一體。定子部件由壓電陶瓷、激勵(lì)環(huán)、振片組成,壓電陶瓷與激勵(lì)環(huán)之間用膠水固定,振片與激勵(lì)環(huán)之間用焊接連接,并與軸成一定角度,定子部件套在支撐上,通過立柱、壓板、鎖緊板聯(lián)接在控制線路的基板上成為固定部件,振片是彈性體和預(yù)壓力提供者。[0005]轉(zhuǎn)子環(huán)內(nèi)徑比振片外徑小,振片采用彈性薄片材料制成,與轉(zhuǎn)子內(nèi)表面線接觸,使振片彎曲形成預(yù)壓力。并與軸線成一角度,激振以后形成橢圓質(zhì)點(diǎn),推動(dòng)轉(zhuǎn)子向振片傾斜的 向 。[0006]電機(jī)外徑尺寸Φ 20- Φ 35,高度 10-15mm,轉(zhuǎn)速 6_100r/min,轉(zhuǎn)矩 0.2-0.4Nm,雖然定子振片接觸轉(zhuǎn)子的局部,但因是多片同時(shí)接觸,振片外徑大于轉(zhuǎn)子的內(nèi)徑,組裝后能產(chǎn)生施加的預(yù)壓力,摩擦損耗沒增加,噪音沒增加,定子振片沒有采用常規(guī)的徑向固定方式,而是軸向方式對(duì)振動(dòng)能量的傳遞損失小,從而實(shí)現(xiàn)了在同體積的狀態(tài)下,低轉(zhuǎn)速大轉(zhuǎn)矩的特點(diǎn)。[0007]相對(duì)與一般駐波電機(jī),它的結(jié)構(gòu)尺寸短小扁平,并且可以方便的將電機(jī)固定與電路板上,并可通過電路板與其它負(fù)載相聯(lián)接,不影響電機(jī)的運(yùn)行性能和精度。
[0008]
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的說明:[0009]圖1所示為多振片式駐波型超聲波電機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖[0010]圖2所示為多振片式駐波型超聲波電機(jī)轉(zhuǎn)子部件示意圖[0011]圖3所示為多振片式駐波型超聲波電機(jī)定子部件示意圖具體實(shí)施方式
[0012]由附圖可知,本實(shí)用新型多振片式駐波型超聲波電機(jī)包括轉(zhuǎn)子部件10、定子部件20、控制線路板30、固定附件40。如圖2所示:轉(zhuǎn)子部件10包括法蘭11、轉(zhuǎn)子環(huán)12、軸13,軸13和轉(zhuǎn)子環(huán)12之間通過法蘭11用螺釘聯(lián)成一體。如圖3所示:定子部件20由壓電陶瓷21、激勵(lì)環(huán)22、振片23組成,壓電陶瓷21與激勵(lì)環(huán)22之間用膠水固定,振片23與激勵(lì)環(huán)22之間用焊接連接,并與軸線成一定角度。如圖1所示:定子部件20套在支撐上41,通過立柱44、壓板42、鎖緊板43聯(lián)接在控制線路的基板上成為固定部件40,振片23是彈性體和預(yù)壓力提供者。轉(zhuǎn)子環(huán)12內(nèi)徑比振片23外徑小。軸上無軸承,在支撐的內(nèi)孔進(jìn)行滑動(dòng)摩擦,法蘭平面貼合支撐的上平面,轉(zhuǎn)子通過軸上的軸用彈性擋圈在支撐的另一面軸向固定。[0013]振片23采用彈性薄片材料制成,在轉(zhuǎn)子表面形成預(yù)壓力,并與軸線成一角度,激振以后形成橢圓質(zhì)點(diǎn),推動(dòng)轉(zhuǎn)子向振片傾斜的方向運(yùn)動(dòng)。[0014]電路中加裝了光電感應(yīng)器31,通過檢測轉(zhuǎn)子外圓可以知道轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過的角度,從而實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)運(yùn)轉(zhuǎn)。
權(quán)利要求1.多振片式駐波型超聲波電機(jī),包括轉(zhuǎn)子部件(10)、定子部件(20)、控制線路板(30)、固定附件(40),其特征在于:轉(zhuǎn)子部件(10)包括法蘭(11)、轉(zhuǎn)子環(huán)(12)、軸(13),軸(13)和轉(zhuǎn)子環(huán)(12)之間通過法蘭(11)用螺釘聯(lián)成一體,定子部件(20)由壓電陶瓷(21)、激勵(lì)環(huán)(22)、振片(23)組成,壓電陶瓷(21)與激勵(lì)環(huán)(22)之間用膠水固定定子部件(20)套在支撐上(41),通過立柱(44)、壓板(42)、鎖緊板(43)聯(lián)接在控制線路的基板上成為固定部件(40)。
2.如權(quán)利要求1所述的多振片式駐波型超聲波電機(jī),其特征在于:所述的振片(23)與激勵(lì)環(huán)(22)之間用焊接連接,并與軸成一定角度。
3.如權(quán)利要求1所述的多振片式駐波型超聲波電機(jī),其特征在于:所述的轉(zhuǎn)子環(huán)(12)內(nèi)徑比振片(23)外徑小。
4.如權(quán)利要求1所述的多振片式駐波型超聲波電機(jī),其特征在于:所述的振片(23)采用彈性薄片材料制成。
5.如權(quán)利要求1所述的多振片式駐波型超聲波電機(jī),其特征在于:所述的控制線路板(30)電路中加裝了光電感應(yīng)器(31),通過檢測轉(zhuǎn)子外圓確定轉(zhuǎn)子運(yùn)轉(zhuǎn)的角度。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種多振片式駐波型超聲波電機(jī),包括轉(zhuǎn)子部件、定子部件、控制線路板、固定附件。轉(zhuǎn)子部件包括法蘭、轉(zhuǎn)子環(huán)、軸,軸和轉(zhuǎn)子環(huán)之間通過法蘭用螺釘聯(lián)成一體。定子部件由壓電陶瓷、激勵(lì)環(huán)、振片組成,壓電陶瓷與激勵(lì)環(huán)之間用膠水固定,振片與激勵(lì)環(huán)之間用焊接連接,并與軸成一定角度,定子部件套在支撐上,通過立柱、壓板、鎖緊板聯(lián)接在控制線路的基板上成為固定部件,振片是彈性體和預(yù)壓力提供者。轉(zhuǎn)子環(huán)內(nèi)徑比振片外徑小。本實(shí)用新型采用圓周分布的振動(dòng)片式的結(jié)構(gòu),外轉(zhuǎn)子設(shè)計(jì),電機(jī)與控制一體化設(shè)計(jì),并使用傳感器,簡化了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。
文檔編號(hào)H02N2/10GK202978755SQ201220751198
公開日2013年6月5日 申請(qǐng)日期2012年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月21日
發(fā)明者環(huán)敏, 唐震東, 唐元興, 陸紅林, 盧童 申請(qǐng)人:江蘇三江電器集團(tuán)有限公司