1.偏转压电驱动式多自由度电机,其特征在于:包括电机外壳(6)、转子和定子;所述转子包括固定有输出轴(1)的球冠状外壳(12);所述定子包括转子立柱(5)及偏转压电驱动装置(4);转子立柱(5)上方设有若干个偏转压电驱动装置(4);每个偏转压电驱动装置(4)包括偏转弹性体(4c)、偏转压电陶瓷片(4b)和预压力机构;所述预压力机构使偏转弹性体(4c)与球冠状外壳(12)的内侧接触并具有预压力;从而通过偏转压电驱动装置(4)产生行波对球冠状外壳(12)的内侧施加摩擦力而使球冠状外壳(12)以及转子实现一定角度的偏转;
转子立柱(5)与电机底座(10)之间为转动连接;所述转子立柱(5)还与使转子立柱(5)自转的自转驱动装置连接。
2.如权利要求1所述的偏转压电驱动式多自由度电机,其特征在于:所述预压力机构包括:偏转压电驱动装置(4)包括倾斜架杆和压电机构,所述倾斜架杆的下端通过转轴(18)与转子立柱(5)上端的平底豁口铰接;平底豁口处设有滑块(15),通过调节固定在滑块(15)上的螺杆(17)和固定在平底豁口的螺母(16)实现顶压力调节;
或者,所述预压力机构包括:有两个抽拉式套筒,抽拉式套筒中设有压力弹簧,所述倾斜架杆中间断开,上部与抽拉式套筒的上套筒固定,下部为螺杆,与抽拉式套筒的下套筒螺纹连接;通过调节下套筒的位置,可以调节压力弹簧的顶压预压力。
3.如权利要求1所述的偏转压电驱动式多自由度电机,其特征在于:所述自转驱动装置包括压电式自转驱动装置(8)和/或电磁式自转驱动装置(7)。
4.如权利要求1所述的偏转压电驱动式多自由度电机,其特征在于转子基座(9)通过轴承(13)与电机底座(10)相连,转子基座(9)与轴承内圈(13b)相连,轴承外圈(13a)与电机底座(10)相连。
5.如权利要求3所述的偏转压电驱动式多自由度电机,其特征在于:压电式自转驱动装置(8)包括自转压电陶瓷片(8a)和自转弹性体(8b);压电式自转驱动装置(8)通过固定装置(14)固定;压电式自转驱动装置(8)通过自转弹性体(8b)与转子基座(9)间接触摩擦驱动,实现转子基座(9)及转子的自转。
6.如权利要求3所述的偏转压电驱动式多自由度电机,其特征在于:所述电磁式自转驱动装置(7)包括:若干定子铁芯(7a)及其绕组(7b);转子立柱(5)下部与转子基座(9)相固定,转子基座(9)与电机底座(10)间转动连接;若干定子铁芯(7a)固定分布在电机外壳(6)的内侧;转子基座(9)上分布有的永磁体槽(9b),永磁体槽(9b)内嵌入若干转子永磁体(9a),通过若干定子铁芯(7a)和若干转子永磁体(9a)实现电磁驱动。
7.如权利要求6所述的偏转压电驱动式多自由度电机,其特征在于:所述的绕组(7b)为集中式绕组。
8.如权利要求1所述的偏转压电驱动式多自由度电机,其特征在于:所述球冠状外壳(12)为大于半球状。
9.如权利要求1-8中任一项所述的偏转压电驱动式多自由度电机,其特征在于:所述偏转压电驱动装置(4)有偶数个,对称相互错开围绕在转子立柱(5)周围;球冠状外壳(12)通过对称的偏转压电驱动装置(4)来实现某一方向的偏转;当一组偏转压电驱动装置(4)与球冠状外壳接触摩擦产生向上的驱动力时,与其对称的偏转压电驱动装置与球冠状外壳接触摩擦产生向下的驱动力,对称的偏转压电驱动装置(4)配合实现转轴向某一方向完成偏转。
10.如权利要求9所述的偏转压电驱动式多自由度电机,其特征在于:所述偏转压电驱动装置(4)有4个,两两对称相互错开90度围绕在转子立柱(5)周围。