利索能及
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专利号: 2018102798917
申请人: 重庆邮电大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-05-14
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.组合式平面三自由度超声波电机振子,其特征在于,它包括连接装置I及两个夹心式柱状换能器组件II,所述该夹心式柱状换能器组件II为沿y轴方向镜像对称结构,由一个中柱6、两个端柱2、两组x向弯振压电陶瓷组件III、四组z向弯振压电陶瓷组件IV以及从两侧相对拧紧固定的两根螺钉1构成,端柱具有突出点作为驱动足V且朝向底面;每组x向弯振压电陶瓷组件III均由四片陶瓷片3及一片电极片5构成,电极片的两侧各有两片压电陶瓷片;

每组z向弯振压电陶瓷组件IV均由两片陶瓷片3及一片电极片4构成;所有压电陶瓷片均为长方形带半圆孔薄板,且均沿厚度方向极化。

2.根据权利要求1所述的组合式平面三自由度超声波电机振子,其特征在于,位于同一组x向弯振压电陶瓷组件一侧的两片压电陶瓷片的极化方向相反,位于该压电陶瓷组件两侧的对称位置上的两片压电陶瓷片的极化方向也相反,位于中柱两端的两组x向弯振压电陶瓷组件的对称位置上的两片压电陶瓷片的极化方向也相反;位于同一组z向弯振压电陶瓷组件两侧的两片压电陶瓷片的极化方向相反,位于换能器一端上下相邻的两组z向弯振压电陶瓷组件的相邻两片压电陶瓷片的极化方向相反,位于换能器两端的对称位置上的两组z向弯振压电陶瓷组件的对称位置上的两片压电陶瓷片的极化方向也相反。

3.根据权利要求1所述的组合式平面三自由度超声波电机振子,其特征在于,每片压电陶瓷片均由压电体和一对电极涂层组成,组成这一对电极涂层的两个涂层分别位于压电体的双侧长方形带半圆孔表面上。

4.驱动权利要求1所述的组合式平面三自由度超声波电机振子的驱动方法为:用于实现沿x方向直线驱动时,对电机振子施加具有π/2的相位差的两相电压激励信号,其中的一相电压激励信号用于驱动两个夹心式柱状换能器组件的所有x向弯振压电陶瓷组件III,另一相电压激励信号用于驱动两个夹心式柱状换能器组件的所有z向弯振压电陶瓷组件IV;

用于实现沿y方向直线驱动时,其中的一相电压激励信号用于驱动两个夹心式柱状换能器的所有z向弯振压电陶瓷组IV(B)和IV(F),另一相电压激励信号用于驱动两个换能器II的所有z向弯振压电陶瓷组IV(A)和IV(E),所有x向弯振压电陶瓷组III接地;用于实现绕z轴旋转驱动时,其中的一相电压激励信号用于驱动一个夹心式柱状换能器的z向弯振压电陶瓷组IV(B)、IV(F)和另一个换能器II的z向弯振压电陶瓷组(A)和IV(E),另一相电压激励信号用于驱动两个换能器II所剩余的压电陶瓷组V,所有x向弯振压电陶瓷组III接地。