一種雙定子柱體彎曲振動型超聲波電機的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種雙定子柱體彎曲振動型超聲波電機，包括定子、轉子、軸承、壓電環和電極片組合而成，所述定子沿軸向對稱設有兩個，所述定子為中空環形結構，所述定子的軸向截面為梯形，所述定子凹面外環圓周對稱設置斜槽，所述定子凹面內環設有沉降孔，所述定子凸面外環設有環形槽，該實用新型具有傳統電磁電機所沒有的慣性小、響應快、控制特性好、不受磁場影響，同時本身也不產生磁場、定位精度高等特點。特別是它具有重量輕、結構簡單、效率高、噪聲小、低速大扭矩、可直接驅動負載和使用壽命長優異的特性。
【專利說明】
一種雙定子柱體彎曲振動型超聲波電機
技術領域
[0001]本實用新型涉及一種轉子柱體彎曲振動型超聲波電機，具體的說是一種雙定子柱體彎曲振動型超聲波電機。
【背景技術】
[0002]隨著現代科學技術的飛速發展，電子設備、精密儀器、光學系統以及各種FA、0A設備日益小型化，精密化。這對微電機伺服控制系統的性能指標提出了越來越高的要求(如:低速大轉矩、快速精密定位、無電磁干擾等)。一般的伺服驅動控制系統中主要是傳統的伺服電機驅動，為獲得定位控制系統所要求的低速大轉矩的特性，必須使用減速傳動機構，這不僅增加了機械部件的復雜性和重量，而且減速齒輪對驅動系統的反沖效應、對進給量的放大效應以及對驅動控制的柔順性的影響都是不可避免，嚴重阻礙了控制系統快速性和精確性的提尚。
[0003]因而，多年來科技界和工業界就一直致力于尋求各種更為適宜的直接驅動方式，以滿足各種裝置小型化和精密化的要求。避免使用齒輪變速而產生的振動、噪聲、間隙以及低效率、難控制等一系列問題。而在國外超聲波電機在國外已經成功應用于工業控制、精密儀器儀表、汽車專用電器、辦公自動化設備、智能機器人等領域中。從民用的自動對焦相機到航天的“火星旅行者”，從微型機械驅動到超導懸浮列車，以及高級汽車、醫療器械上，超聲波電機都發揮了重要的驅動控制作用。可見，超聲波電機有著巨大的應用市場。而超聲波電機的大量應用必將帶來巨大的經濟效益和社會效益。
[0004]超聲波電機產業化的實現，有助于其在各種工業控制裝置、機器人、家電產品、辦公自動化設備、高精密儀器等方面替代現有傳統電機所構成的驅動機構，從而大大提高我國該類產品的質量和競爭能力，取得巨大的社會和經濟效益。
[0005]與傳統的電磁電機相比，超聲波電機沒有繞組和磁性元件，具有結構簡單、重量輕、單位體積獲得的出力大(可直接驅動)、響應速度快、控制精度高、沒有電磁噪聲和電磁兼容性好等優點，另外還具有耐低溫/真空等適合太空環境的特點。超聲波電機是一種新的自動控制執行器，是對傳統電磁型電機的突破和有力的補充，有很大的應用背景，例如利用其結構的簡單和小型化的特點使之用于光學設備的自動調焦機構，利用其高控制精度和大力矩等特點使之用于產業機械(如坐標儀、機器人等)，利用其快速響應等特點使武器裝備具有高度的機敏性，其耐空間環境(主要指高低溫和真空)使之又適合航空航天方面的應用。
[0006]然而超聲波電機也具有其缺陷，在使用時，使用壽命較短，無法滿足人們長時間的使用。
【實用新型內容】
[0007]為了彌補以上不足，本實用新型提供了一種雙定子柱體彎曲振動型超聲波電機，以解決上述【背景技術】中的問題。
[0008]本實用新型的技術方案是:
[0009]—種雙定子柱體彎曲振動型超聲波電機，包括定子、轉子、軸承、壓電環和電極片組合而成，所述定子沿軸向對稱設有兩個，所述定子為中空環形結構，所述定子的軸向截面為梯形，所述定子凹面外環圓周對稱設置斜槽，所述定子凹面內環設有沉降孔，所述定子凸面外環設有環形槽。
[0010]作為優選的技術方案，所述斜槽的寬度為0.5-0.6mm，所述斜槽由外向內的傾斜角度為3度。
[0011 ]作為優選的技術方案，所述定子的直徑為30-100mm。
[0012]作為優選的技術方案，所述定子凹面與轉子相接處。
[0013]作為優選的技術方案，所述定子內環設有引線孔。
[0014]由于采用了上述技術方案，一種雙定子柱體彎曲振動型超聲波電機，包括定子、轉子、軸承、壓電環和電極片組合而成，所述定子沿軸向對稱設有兩個，所述定子為中空環形結構，所述定子的軸向截面為梯形，所述定子凹面外環圓周對稱設置斜槽，所述定子凹面內環設有沉降孔，所述定子凸面外環設有環形槽，該實用新型具有傳統電磁電機所沒有的慣性小、響應快、控制特性好、不受磁場影響，同時本身也不產生磁場、定位精度高等特點。特別是它具有重量輕、結構簡單、效率高、噪聲小、低速大扭矩、可直接驅動負載和使用壽命長優異的特性。
【附圖說明】
[0015]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0016]圖1為本實用新型實施例定子的俯視圖；
[0017]圖2為本實用新型實施例定子的剖面圖；
[0018]其中:卜定子;2-內環;3-外環;4-斜槽;5-沉降孔;6-引線孔;7-環形槽。
【具體實施方式】
[0019]下面結合附圖和具體實施例進一步說明本實用新型。
[0020]實施例1、如圖1和圖2所示，一種雙定子柱體彎曲振動型超聲波電機，包括定子1、轉子、軸承、壓電環和電極片組合而成，所述定子I沿軸向對稱設有兩個，雙定子比其他柱形超聲波電機能量利用率更高，輸出轉矩更大，所述定子I為中空環形結構，所述定子I的軸向截面為梯形，所述定子I凹面外環3圓周對稱設置斜槽，所述定子I凹面內環2設有沉降孔5，方便定子固定安裝，所述定子I凸面外環3設有環形槽7，方便固定壓電環，該實用新型具有慣性小、響應快、控制特性好、不受磁場影響，同時本身也不產生磁場、定位精度高的特點。特別是它具有重量輕、結構簡單、效率高、噪聲小、低速大扭矩、可直接驅動負載和使用壽命長優異的特性。
[0021]所述斜槽的寬度為0.5-0.6mm，所述斜槽由外向內的傾斜角度為3度，有利于轉子在三自由度內做橢圓形運動。
[0022]所述定子的直徑為30-100mm。
[0023]所述定子的內環設有引線孔。
[0024]實施例二、一種雙定子柱體彎曲振動型超聲波電機，包括定子1、轉子、軸承、壓電環和電極片組合而成，所述定子I沿軸向對稱設有兩個，雙定子比其他柱形超聲波電機能量利用率更高，輸出轉矩更大，所述定子I為中空環形結構，所述定子I的軸向截面為梯形，所述定子I凹面外環3圓周對稱設置斜槽，所述定子I凹面內環2設有沉降孔5，方便定子固定安裝，所述定子I凸面外環3設有環形槽7。
[0025]所述斜槽的寬度為0.5-0.6mm，所述斜槽由外向內的傾斜角度為3度，有利于轉子在三自由度內做橢圓形運動。
[0026]所述定子的直徑為所述定子的直徑為30mm，額定轉速為200，堵轉力矩0.006，連續使用壽命大于1000小時。
[0027]所述定子的內環設有引線孔。
[0028]實施例2、如圖1和圖2所示，一種雙定子柱體彎曲振動型超聲波電機，包括定子1、轉子、軸承、壓電環和電極片組合而成，所述定子I沿軸向對稱設有兩個，雙定子比其他柱形超聲波電機能量利用率更高，輸出轉矩更大，所述定子I為中空環形結構，所述定子I的軸向截面為梯形，所述定子I凹面外環3圓周對稱設置斜槽，所述定子I凹面內環2設有沉降孔5，方便定子固定安裝，所述定子I凸面外環3設有環形槽7。
[0029]所述斜槽的寬度為0.5-0.6mm，所述斜槽由外向內的傾斜角度為3度，有利于轉子在三自由度內做橢圓形運動。
[0030]所述定子的直徑為所述定子的直徑為45mm，額定轉速為150，堵轉力矩0.1，連續使用壽命大于1000小時。
[0031]所述定子的內環設有引線孔。
[0032]實施例3、如圖1和圖2所示，一種雙定子柱體彎曲振動型超聲波電機，包括定子1、轉子、軸承、壓電環和電極片組合而成，所述定子I沿軸向對稱設有兩個，雙定子比其他柱形超聲波電機能量利用率更高，輸出轉矩更大，所述定子I為中空環形結構，所述定子I的軸向截面為梯形，所述定子I凹面外環3圓周對稱設置斜槽，所述定子I凹面內環2設有沉降孔5，方便定子固定安裝，所述定子I凸面外環3設有環形槽7。
[0033]所述斜槽的寬度為0.5-0.6mm，所述斜槽由外向內的傾斜角度為3度，有利于轉子在三自由度內做橢圓形運動。
[0034]所述定子的直徑為所述定子的直徑為60mm，額定轉速為100，堵轉力矩0.4，連續使用壽命大于1200小時。
[0035]所述定子的內環設有引線孔。
[0036]實施例4、如圖1和圖2所示，一種雙定子柱體彎曲振動型超聲波電機，包括定子1、轉子、軸承、壓電環和電極片組合而成，所述定子I沿軸向對稱設有兩個，雙定子比其他柱形超聲波電機能量利用率更高，輸出轉矩更大，所述定子I為中空環形結構，所述定子I的軸向截面為梯形，所述定子I凹面外環3圓周對稱設置斜槽，所述定子I凹面內環2設有沉降孔5，方便定子固定安裝，所述定子I凸面外環3設有環形槽7。
[0037]所述斜槽的寬度為0.5-0.6mm，所述斜槽由外向內的傾斜角度為3度，有利于轉子在三自由度內做橢圓形運動。
[0038]所述定子的直徑為所述定子的直徑為100mm，額定轉速為30，堵轉力矩2.2，連續使用壽命大于1500小時。
[0039]所述定子的內環設有引線孔。
[0040]以上顯示和描述了本實用新型的基本原理、主要特征及本實用新型的優點。本行業的技術人員應該了解，本實用新型不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理，在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下，本實用新型還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型范圍內。本實用新型要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。
【主權項】
1.一種雙定子柱體彎曲振動型超聲波電機，包括定子、轉子、軸承、壓電環和電極片組合而成，其特征在于:所述定子沿軸向對稱設有兩個，所述定子為中空環形結構，所述定子的軸向截面為梯形，所述定子凹面外環圓周對稱設置斜槽，所述定子凹面內環設有沉降孔，所述定子凸面外環設有環形槽。2.如權利要求1所述的一種雙定子柱體彎曲振動型超聲波電機，其特征在于:所述斜槽的寬度為0.5-0.6mm，所述斜槽由外向內的傾斜角度為3度。3.如權利要求1所述的一種雙定子柱體彎曲振動型超聲波電機，其特征在于:所述定子的直徑為30-100mm。4.如權利要求1所述的一種雙定子柱體彎曲振動型超聲波電機，其特征在于:所述定子凹面與轉子相接處。5.如權利要求1所述的一種雙定子柱體彎曲振動型超聲波電機，其特征在于:所述定子的內環設有引線孔。
【文檔編號】H02N2/12GK205666772SQ201620260349
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年3月31日
【發明人】于建峰
【申請人】貴州德和機械有限公司