一種創(chuàng)新型行波型旋轉(zhuǎn)超聲電機的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種超聲電機，尤其涉及一種創(chuàng)新型施加預(yù)壓力的行波型旋轉(zhuǎn)超聲電機。
【背景技術(shù)】
[0002]超聲電機是一種新型微特電機，具有結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計靈活、低速大扭矩、響應(yīng)快、無電磁干擾等優(yōu)點。它是利用壓電陶瓷的逆壓電效應(yīng)，把電能轉(zhuǎn)化為彈性體的超聲振動，并通過摩擦傳動的方式轉(zhuǎn)換成運動體的回轉(zhuǎn)或直線運動。在現(xiàn)代社會中超聲電機已應(yīng)用于航空航天、光學(xué)、醫(yī)療和微機電系統(tǒng)領(lǐng)域。但是，現(xiàn)有的行波型旋轉(zhuǎn)超聲電機調(diào)節(jié)預(yù)壓力的結(jié)構(gòu)基本是定子固定，通過給轉(zhuǎn)子施加壓力來傳遞給定子，使定、轉(zhuǎn)子之間保持一定的預(yù)壓力，結(jié)構(gòu)比較單一，通用性不足。
[0003]因此，需要一種創(chuàng)新型行波型旋轉(zhuǎn)超聲電機。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的局限性提供一種創(chuàng)新型施加預(yù)壓力的行波型旋轉(zhuǎn)超聲電機，該產(chǎn)品進一步提高了超聲電機的輸出性能，工作平穩(wěn)，可以有效消除定子與轉(zhuǎn)盤摩擦過程中產(chǎn)生的熱量。
[0005]本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的，一種創(chuàng)新型行波型旋轉(zhuǎn)超聲電機，包括定子、轉(zhuǎn)子軸、端蓋、機體、軸承等，轉(zhuǎn)子軸包括轉(zhuǎn)盤與轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸兩端通過軸承定位，轉(zhuǎn)軸伸出機體與端蓋；所述定子包括由內(nèi)至外依次相連的齒、輻射板及基座；定子齒與所述轉(zhuǎn)子軸轉(zhuǎn)盤接觸，定子齒底部粘貼有壓電陶瓷；定子基座與機體之間設(shè)有碟簧，定子基座與機體間通過碟簧提供的預(yù)壓力壓緊轉(zhuǎn)子軸轉(zhuǎn)盤。
[0006]優(yōu)選地，所述端蓋與機體間安裝有若干環(huán)形墊圈，并用螺釘連接固定。
[0007]優(yōu)選地，所述定子基座外圍與機體內(nèi)壁均是九邊形結(jié)構(gòu)，定子基座外圍與機體內(nèi)壁之間留有間隙。
[0008]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果:
第一，傳統(tǒng)的行波型旋轉(zhuǎn)超聲電機是定子固定，預(yù)壓力由轉(zhuǎn)子向定子作用面施加，而本發(fā)明是定子浮動，轉(zhuǎn)子固定，預(yù)壓力從定子向轉(zhuǎn)子施加，結(jié)構(gòu)上有很大的突破。
[0009]第二，本發(fā)明通過碟簧向定、轉(zhuǎn)子提供預(yù)壓力，利用碟簧的零剛度特性，可以使預(yù)壓力保持穩(wěn)定，從而使超聲電機工作平穩(wěn)。
[0010]第三，定子采用輻射板，在定子振動時，輻射板之間空氣加速流動，可以幫助消除定子與轉(zhuǎn)盤摩擦過程中產(chǎn)生的熱量。
[0011]第四，定子基座外圍與機體內(nèi)壁均是九邊形結(jié)構(gòu)，留有適當(dāng)?shù)拈g隙，由于定子浮動，多邊形結(jié)構(gòu)可以防止定子在驅(qū)動轉(zhuǎn)子軸時跟著一起旋轉(zhuǎn)，隨之降低轉(zhuǎn)速，影響電機性會K。
【附圖說明】
[0012]圖1為本發(fā)明創(chuàng)新型行波型旋轉(zhuǎn)超聲電機的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為圖1的俯視圖；
圖3為本發(fā)明創(chuàng)新型行波型旋轉(zhuǎn)超聲電機的定子的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4為沿圖3中A-A方向的剖視圖；
圖中:I為軸承，2為螺釘，3為環(huán)形墊圈，4為定子，5為機體，6為碟簧，7為壓電陶瓷，8為轉(zhuǎn)子軸，9為端蓋，401為齒，402為輻射板，403為基座。
【具體實施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明作進一步說明:
如圖1-4所示，一種創(chuàng)新型行波型旋轉(zhuǎn)超聲電機，包括定子4、轉(zhuǎn)子軸8、端蓋9、機體5、軸承I等。
[0014]轉(zhuǎn)子軸8包括轉(zhuǎn)盤與轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸兩端通過軸承I定位。
[0015]定子4包括齒401、輻射板402及基座403。
[0016]轉(zhuǎn)子軸轉(zhuǎn)盤與定子齒401接觸，轉(zhuǎn)軸伸出機體與端蓋。
[0017]定子底部粘貼有壓電陶瓷7，定子基座與機體間通過碟簧6提供的預(yù)壓力壓緊轉(zhuǎn)子軸轉(zhuǎn)盤。
[0018]端蓋與機體間放有若干環(huán)形墊圈3，用來調(diào)節(jié)其間隙大小，兩者之間用螺釘2連接固定。通過調(diào)節(jié)環(huán)形墊圈3的數(shù)量可以使碟簧保持在零剛度范圍內(nèi)，使預(yù)壓力穩(wěn)定。
[0019]定子基座與機體間通過碟簧提供的預(yù)壓力壓緊轉(zhuǎn)子軸轉(zhuǎn)盤，定子底部粘貼有壓電陶瓷，轉(zhuǎn)子軸的轉(zhuǎn)軸兩端通過軸承定位，端蓋與機體間放有一定數(shù)量的環(huán)形墊圈，并用螺釘連接固定，通過調(diào)節(jié)環(huán)形墊圈數(shù)量可以使碟簧保持在零剛度范圍內(nèi)。當(dāng)給壓電陶瓷施加一定的正弦信號后，按超聲電機的工作原理，轉(zhuǎn)軸就能帶動負(fù)載工作。
[0020]傳統(tǒng)的行波型旋轉(zhuǎn)超聲電機是定子固定，預(yù)壓力由轉(zhuǎn)子向定子作用面施加，而本發(fā)明是定子浮動，轉(zhuǎn)子固定，預(yù)壓力從定子向轉(zhuǎn)子施加，結(jié)構(gòu)上有很大的突破。
[0021]本發(fā)明通過碟簧向定、轉(zhuǎn)子提供預(yù)壓力，利用碟簧的零剛度特性，可以使預(yù)壓力保持穩(wěn)定，從而使超聲電機工作平穩(wěn)。
[0022]定子采用輻射板，在定子振動時，輻射板之間空氣加速流動，可以幫助消除定子與轉(zhuǎn)盤摩擦過程中產(chǎn)生的熱量。
[0023]定子基座外圍與機體內(nèi)壁均是九邊形結(jié)構(gòu)，留有適當(dāng)?shù)拈g隙，由于定子浮動，多邊形結(jié)構(gòu)可以防止定子在驅(qū)動轉(zhuǎn)子軸時跟著一起旋轉(zhuǎn)，隨之降低轉(zhuǎn)速，影響電機性能。
【主權(quán)項】
1.一種創(chuàng)新型行波型旋轉(zhuǎn)超聲電機，包括定子(4)、轉(zhuǎn)子軸(8)、端蓋(9)、機體(5)、軸承(I )，轉(zhuǎn)子軸(8)包括轉(zhuǎn)盤與轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸兩端通過軸承(I)定位，轉(zhuǎn)軸伸出機體(5)與端蓋(9);其特征是，所述定子(4)包括由內(nèi)至外依次相連的齒(401)、輻射板(402)及基座(403);定子齒(401)與所述轉(zhuǎn)子軸(8)轉(zhuǎn)盤接觸，定子底部粘貼有壓電陶瓷(7);定子基座(403)與機體(5)之間設(shè)有碟簧(6)，定子基座(403)與機體(5)間通過碟簧(6)提供的預(yù)壓力壓緊轉(zhuǎn)子軸(8)轉(zhuǎn)盤。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種創(chuàng)新型行波型旋轉(zhuǎn)超聲電機，其特征是，所述端蓋(9)與機體(5)間安裝有若干環(huán)形墊圈(3)，并用螺釘(2)連接固定。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種創(chuàng)新型行波型旋轉(zhuǎn)超聲電機，其特征是，所述定子基座(403)外圍與機體(5)內(nèi)壁均是九邊形結(jié)構(gòu)，定子基座(403)外圍與機體(5)內(nèi)壁之間留有間隙。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種創(chuàng)新型行波型旋轉(zhuǎn)超聲電機，包括定子、轉(zhuǎn)子軸、端蓋、機體、軸承等。定子包括齒、輻射板及基座；轉(zhuǎn)子軸包括轉(zhuǎn)盤與轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸兩端通過軸承定位；端蓋與機體間放有若干環(huán)形墊圈，用來調(diào)節(jié)其間隙大小，兩者之間用螺釘連接固定；轉(zhuǎn)子軸轉(zhuǎn)盤與定子齒接觸，轉(zhuǎn)軸伸出機體與端蓋；定子底部粘貼有壓電陶瓷，定子基座與機體間通過碟簧提供的預(yù)壓力壓緊轉(zhuǎn)子軸轉(zhuǎn)盤，通過調(diào)節(jié)環(huán)形墊圈的數(shù)量可以使碟簧保持在零剛度范圍內(nèi)，使預(yù)壓力穩(wěn)定，以進一步提高超聲電機的輸出性能。
【IPC分類】H02N2-16
【公開號】CN104868782
【申請?zhí)枴緾N201510294466
【發(fā)明人】龔俊杰, 沈麗佳
【申請人】揚州大學(xué)
【公開日】2015年8月26日
【申請日】2015年6月2日