CN105577027A - 中空无轴高过载旋转行波超声波电机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种中空无轴高过载旋转行波超声波电机，包括弹性体、转子圆盘、电机底座、锁紧螺母，所述定子设置在电机底座上；所述定子下侧表面设置有压电陶瓷换能片，压电陶瓷换能片下侧表面设置有柔性导电膜；所述转子圆盘下侧面设置有摩擦片并与定子接触，转子圆盘上侧端面设置有吸振垫圈；所述轴承设置在转子圆盘下侧内腔；所述轴承下侧设置有预压力调整垫圈，用来调整电机预压力的大小；所述转子圆盘上侧内腔设置有端面推力轴承，端面推力轴承上侧设置有轴承内圈垫圈，轴承内圈垫圈上侧设置有锁紧螺母。本发明具有无输出联接轴、中空结构无旋转运动、抗高过载的优点。

Description

中空无轴高过载旋转行波超声波电机
技术领域
本发明属于超声波电机技术领域，具体涉及一种中空无轴高过载旋转行波超声波电机。
背景技术
现有技术中的各种超声波电机，缺少一种中空无轴高过载旋转行波超声波电机，可实现结构上输出轴为固定模式，及无旋转运动，当有部件需从中空部分穿过后，超声波电机运行，不会造成该部件破损、断裂。
现有技术中中空超声波电机主要为环形行波超声波电机，对外功率输出靠电机的旋转中空轴来实现。当超声波电机安装于某系统沿轴向的中间位置时，前端部件和后端部件连接时，有部件需从中空区域穿过，当超声波电机轴有旋转运动时，造成前端部件和后端部件的连接部件破损、断裂，直接造成整个超声波电机使用系统不能正常使用，使得超声波电机在使用环境下的可靠性差。
现有技术中专利号为ZL201520055676.0的专利中也提出了抗高过载，其仅提出锁紧螺母的螺纹为特制螺纹，所述电机轴上的螺纹为标准螺纹。当锁紧螺母与电机轴上的螺纹紧固后，在高过载下电机的预压力无变化，未对电机结构零件在高过载条件下提出屈服失效保护措施。
发明内容
为解决现有存在的技术问题，本发明实施例提供一种中空无轴开式无轴高过载旋转行波超声波电机。
为达到上述目的，本发明实施例的技术方案是这样实现的：
本发明实施例提供一种中空无轴高过载旋转行波超声波电机，该超声波电机包括：弹性体、转子圆盘、电机底座、锁紧螺母、摩擦片、吸震垫圈、端面推力轴承、轴承内圈垫圈、轴承、预压力调整垫圈、压电陶瓷换能片、柔性导电膜、缓冲用波簧；所述弹性体、转子圆盘均设置在电机底座上；所述弹性体下侧表面设置有压电陶瓷换能片，所述压电陶瓷换能片下侧表面设置有柔性导电膜；所述转子圆盘下侧面设置摩擦片并与弹性体接触，所述转子圆盘上侧端面设置吸振垫圈；所述轴承设置在所述转子圆盘下侧内腔内；所述轴承下侧设置用来调整电机预压力大小的预压力调整垫圈；所述转子圆盘上侧内腔内设置有端面推力轴承，所述端面推力轴承上侧设置有轴承内圈垫圈，所述轴承内圈垫圈上侧设置有锁紧螺母。
上述方案中，所述电机底座上设置有作为连接接口的上端螺纹和下端螺纹。
上述方案中，所述转子圆盘通过联接螺纹与外部连接。
上述方案中，所述柔性导电膜与电机底座之间设置缓冲用波簧。
上述方案中，所述转子圆盘通过螺纹与电机外接部件连接，带动外接部件实现旋转运动，所述转子圆盘的下侧内腔内安装轴承，上侧内腔内安装端面推力轴承。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
本发明具有抗高过载、结构上无输出轴的优点；抗高过载是由锁紧螺母和缓冲用波簧保证的。该锁紧螺母螺纹为特殊螺纹，电机底座上的螺纹为标准螺纹；该缓冲用波簧是用来保证在高过载冲击的瞬态时间内超声波舵机内部零件不发生屈服失效。当锁紧螺母与电机底座通过螺纹紧固后，在轴向15000g，径向8000g的过载下预紧力无变化且转子圆盘，弹性体、压电陶瓷换能片不发生失效；
本发明无旋转输出轴，转子圆盘既是从动件又是主动件，通过联接螺纹与外部连接,当超声波电机安装于某系统沿轴向的中间位置时，前端部件和后端部件连接时，有部件需从中空区域穿过，不会造成前端部件和后端部件的连接部件破损、断裂，提高了超声波电机在该使用环境下的可靠性。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种中空无轴高过载旋转行波超声波电机的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的一种中空无轴高过载旋转行波超声波电机的转子圆盘的结构示意图；
图3为图2的A-A向剖视图。
其中：1-电机底座；101-上端螺纹；102-下端螺纹；2-锁紧螺母；3-轴承内圈垫圈；4-端面推力轴承；5-转子圆盘；501-联接螺纹；502-上侧内腔；503-下侧内腔；6-吸振垫圈；7-摩擦片；8-弹性体；9-缓冲用波簧；10-轴承；11-预压力调整垫圈；12-第一螺钉；13-柔性导电膜；14-压电陶瓷换能片。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
本发明实施例提供一种中空无轴高过载旋转行波超声波电机，如图1所示，该超声波电机包括：弹性体8、转子圆盘5、电机底座1、锁紧螺母2、摩擦片7、吸震垫圈6端面推力轴承4、轴承内圈垫圈3、轴承10、预压力调整垫圈11、压电陶瓷换能片14、柔性导电膜13、缓冲用波簧9。所述弹性体8设置在电机底座1上；所述弹性体8下侧表面设置有压电陶瓷换能片14，压电陶瓷换能片14下侧表面设置有柔性导电膜13；所述柔性导电膜13与电机底座1之间设置缓冲用波簧9；所述转子圆盘5下侧面设置有摩擦片7并与弹性体8接触，转子圆盘5上侧端面设置有吸振垫圈6；所述轴承10设置在转子圆盘5下侧内腔503内；所述轴承10下侧设置有预压力调整垫圈11，用来调整电机预压力的大小；所述转子圆盘5的上侧内腔502内设置有端面推力轴承4，端面推力轴承4上侧设置有轴承内圈垫圈3，轴承内圈垫圈3上侧设置有锁紧螺母2；所述电机底座1上设置的上端螺纹101和下端螺纹102为连接接口。
所述压电陶瓷换能片20通过指定成分的环氧胶粘接在所述弹性体12下表面，所述柔性导电膜19通过指定成分的环氧胶粘接在压电陶瓷换能片20下表面；
所述弹性体8和电机底座1通过第一螺钉12连接。
所述锁紧螺母2，当增加到预定值时，停止转动锁紧螺母2，由于锁紧螺母2螺纹为特殊要求螺纹，起到将电机底座1和锁紧螺母2自锁的作用，在高过载条件下，电机预紧力无变化。
所述锁紧螺母2与电机底座1之间的螺纹间隙内填充高强度螺钉紧固厌氧胶。
该锁紧螺母螺纹为特殊螺纹，电机底座上的螺纹为标准螺纹；该缓冲用波簧是用来保证在高过载冲击的瞬态时间内超声波舵机内部零件不发生屈服失效。当锁紧螺母与电机轴通过螺纹紧固后，在轴向15000g，径向8000g的过载下预紧力无变化且超声电机内部零件不发生失屈服失效。
所述转子圆盘5既是从动件又是主动件，从动件主要是指转子圆盘5由弹性8体驱使其实现旋转转动，主动件指转子圆盘5通过螺纹5-1与电机外接部件连接，带动外接部件实现旋转运动，所述转子圆盘5的结构图见图2、3。所述转子圆盘5的下侧内腔503内安装轴承10，该实例中轴承10采用角接触球轴承，所述转子圆盘5的上侧内腔502内安装端面推力轴承4，该端面推力轴承4保证了转子圆盘的旋转运动且保证了锁紧螺母2的相对静止。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种中空无轴高过载旋转行波超声波电机，其特征在于，该超声波电机包括：弹性体（8）、转子圆盘（5）、电机底座（1）、锁紧螺母（2）、摩擦片（7）、吸震垫圈（6）、端面推力轴承（4）、轴承内圈垫圈（3）、轴承（10）、预压力调整垫圈（11）、压电陶瓷换能片（14）、柔性导电膜（13）、缓冲用波簧（9）；所述弹性体（8）、转子圆盘（5）均设置在电机底座（1）上；所述弹性体（8）下侧表面设置有压电陶瓷换能片（14），所述压电陶瓷换能片（14）下侧表面设置有柔性导电膜（13）；所述转子圆盘（5）下侧面设置摩擦片（7）并与弹性体（8）接触，所述转子圆盘（5）上侧端面设置吸振垫圈（6）；所述轴承（10）设置在所述转子圆盘（5）下侧内腔（503）内；所述轴承（10）下侧设置用来调整电机预压力大小的预压力调整垫圈（11）；所述转子圆盘（5）上侧内腔（502）内设置有端面推力轴承（4），所述端面推力轴承（4）上侧设置有轴承内圈垫圈（3），所述轴承内圈垫圈（3）上侧设置有锁紧螺母（2）。
2.根据权利要求1所述的中空无轴开式无轴高过载旋转行波超声波电机，其特征在于：所述电机底座（1）上设置有作为连接接口的上端螺纹（101）和下端螺纹（102）。
3.根据权利要求1或2所述的中空开式无轴高过载旋转行波超声波电机，其特征在于：所述转子圆盘（5）通过联接螺纹（501）与外部连接。
4.根据权利要求3所述的中空开式无轴高过载旋转行波超声波电机，其特征在于：所述柔性导电膜（13）与电机底座（1）之间设置缓冲用波簧（9）。
5.根据权利要求4所述的中空开式无轴高过载旋转行波超声波电机，其特征在于：所述转子圆盘（5）通过螺纹（501）与电机外接部件连接，所述转子圆盘（5）的下侧内腔（503）内安装轴承（10）。
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