一种同步谐振惯性冲击的线性压电马达

技术特征：
1.一种同步谐振惯性冲击的线性压电马达，其特征在于：包括一对动子模块（1）和底座机构（2）；所述动子模块（1）包括结构相同的一对驱动振子（11）、钳位机构（12）、一对滑块（13）；所述驱动振子（11）包括动子压电陶瓷片（113）；所述钳位机构（12）包括中心安装块（121）、一对钳位压电陶瓷片（123）和弹性钳位片（125）；一对钳位压电陶瓷片（123）分别对称固定设于中心安装块（121）两侧，所述弹性钳位片（125）固定设有中心安装块（121）底部；弹性钳位片（125）的一端设有钳位磨头（1251）；所述底座机构（2）包括日字形的底座主体（21）、定位凸台（212）、一对导杆（23）；所述定位凸台（212）固定设于底座主体（21）中部的横杆上，一对导杆（23）通过竖直支架固定设于底座主体（21）相对应的两侧边上方，且平行于定位凸台（212）；所述一对滑块（13）分别通过腰形孔空套在一对导杆（23）上，一对动子模块（1）通过一对滑块（13）设于底座（2）上，且使一对动子压电陶瓷片（113）呈直立状对称位于底座（2）两侧的外部；钳位机构（12）的钳位磨头（1251）支撑在定位凸台（212）的顶部，一对钳位压电陶瓷片（123）呈水平状位于底座（2）上方；工作时，首先调整钳位机构（12）的预紧力，使钳位磨头（1251）与定位凸台（212）接触，并产生预紧摩擦力；分别向一对动子压电陶瓷片（113）和一对钳位压电陶瓷片（123）输入相同的正弦信号，钳位机构（12）开始上下往复振动，在一个振动周期内，带动弹性钳位足（125）做抵住或不接触定位凸台（212）的运动，即实现钳位和释放两种工作状态；钳位状态时，马达静止；释放状态时，马达在一对驱动振子（11）的振动作用下水平运动；实现马达在一个完整的工作周期里的单向运动；若使马达反向水平运动，只需改变所输入正弦信号的相位，使一对动子压电陶瓷片（113）和一对钳位压电陶瓷片（123）上的输入信号相位差1/2个周期即可。2.根据权利要求1所述一种同步谐振惯性冲击的线性压电马达，其特征在于：所述驱动振子（11）包括振子基板（112）、动子压电陶瓷片（113）和一对配重块（114）；所述动子压电陶瓷片（113）固定设于振子基板（112）上；一对配重块（114）固定设有振子基板（112）一端的两侧面上，振子基板（112）另一端上固定设有振子连接块（111）。3.根据权利要求1所述一种同步谐振惯性冲击的线性压电马达，其特征在于：所述钳位机构（12）还包括一对连接基板（122）；一对钳位压电陶瓷片（123）分别固定在一对连接基板（122）上；一对连接基板（122）的一端分别对称固定连接着中心安装块（121）的两侧，一对连接基板（122）的另一端分别固定连接着滑块（13）；所述弹性钳位片（125）通过预紧螺栓（124）固定设于中心安装块（121）底面。4.根据权利要求1所述一种同步谐振惯性冲击的线性压电马达，其特征在于：所述中心安装块（121）的底面呈槽钢，槽钢中部凹槽为安装槽（1212），所述弹性钳位片（125）通过预紧螺栓（124）固定设于安装槽（1212）内。5.根据权利要求1所述一种同步谐振惯性冲击的线性压电马达，其特征在于：所述滑块（13）为角钢状，一侧边板为直立边板，另一侧边板为水平边板；直立边板中部设有贯通的腰形孔（131）；一对滑块（13）的直立边板分别固定连接着一对驱动振子（11）的一端，使一对驱动振子（11）的一对配重块（114）呈悬臂状；一对滑块（13）的水平边板分别固定连接着与一
对钳位压电陶瓷片（123）的一端对应的钳位机构（12）的两端。

技术总结
本发明涉及一种同步谐振惯性冲击的线性压电马达，属于精密驱动与定位技术领域。包括动子模块和底座机构；动子模块包括一对驱动振子、钳位机构、一对滑块；底座包括底座主体和一对导杆；驱动振子包括振子连接块、振子基板、动子压电陶瓷片和一对配重块；钳位机构包括中心安装块、一对连接基板、一对钳位压电陶瓷片和弹性钳位足。本发明结构上对称式布局，不借助机械不对称来实现马达的运动；工作时，采用两路正弦信号控制，分别向一对动子压电陶瓷片和一对钳位压电陶瓷片输入正弦信号，通过同步谐振实现自动钳位的方式控制马达的运动。本发明可以实现双向运动，只需要改变两路输入信号的相位差即可实现马达的反向运动，十分高效便捷。捷。捷。


技术研发人员：贺良国 单增祥 王勇 李锟 窦浩天 岳旭康 钱安 万志凯
受保护的技术使用者：合肥工业大学
技术研发日：2022.03.31
技术公布日：2022/8/1