CN203788190U

CN203788190U - 多自由度摆动和转动的球面超声波电机

Info

Publication number: CN203788190U
Application number: CN201420136265.XU
Authority: CN
Inventors: 白东哲; 马永骏
Original assignee: Shenyang University
Current assignee: Shenyang University
Priority date: 2014-03-25
Filing date: 2014-03-25
Publication date: 2014-08-20
Anticipated expiration: 2024-03-25

Abstract

多自由度摆动和转动的球面超声波电机，涉及一种电机，所述电机由四个定子和一个球型转子组成，压电陶瓷粘接在定子后面，球面超声波电机的转子支承座（23）上面安装有球型转子（20），球型转子上面装有电机轴（18），球型转子的前后左右对称的装有定子（17），定子底面粘接压电陶瓷（16），定子滑块插入十字滑块（11）中，十字滑块插在固定滑块（13）中，蝶形弹簧（10）压在固定滑块上，传感器座（26）里设有电极（27）、石英晶片（29）、绝缘环（30）及引线（31）；压力调整螺栓（6）设在传感器座上。本实用新型球面超声波电机的主轴在机座固定的情况下可以任何方向摆动以及绕主轴旋转。

Description

多自由度摆动和转动的球面超声波电机

技术领域

本实用新型涉及一种电机，特别是涉及一种多自由度摆动和转动的球面超声波电机。

背景技术

传统的电机一般只有一个自由度的运动，旋转或直线运动，在电机机座固定的情况下很难实现电机轴在任何方向摆动和旋转。为了实现2个自由度的旋转运动，目前一般需要2个电机组合，只用一个电机实现任何方向的摆动和旋转很困难。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种多自由度摆动和转动的球面超声波电机，通过压电陶瓷驱动球面转子使电机轴可实现多自由度的摆动和转动，电机的主轴在机座固定的情况下可以任何方向摆动以及绕主轴旋转。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

多自由度摆动和转动的球面超声波电机，包括底座、定子支承座、、支承座盖、蝶形弹簧、十字滑块、定子滑块、固定滑块、键、套筒、压电陶瓷、定子、电机轴、球型转子、支撑座盖、定子支承座、转子支承座、传感器座、电极、传力圆板、石英晶片、绝缘环，所述电机由4个定子和1个球型转子组成，压电陶瓷粘接在定子后面， 4个对称放置的定子表面和球面转子相互加压接触，球面超声波电机的转子支承座上面安装有球型转子，球型转子上面装有电机轴，球型转子的前后左右对称的装有定子，定子底面粘接压电陶瓷，定子用3个定子固定螺钉固定在定子滑块上，定子滑块插入十字滑块中，十字滑块插在固定滑块中，蝶形弹簧压在固定滑块上，蝶形弹簧后面装有传力圆板，传感器座里设有电极、石英晶片、绝缘环及引线；压力调整螺栓设在传感器座上，转子支承座通过螺钉固定在底座上，定子支承座用支承座固定螺栓固定在底座上。

所述的多自由度摆动和转动的球面超声波电机，所述压力调整螺栓上装有自锁螺母和垫圈。

本实用新型的优点与效果是：

本实用新型球面超声波电机的主轴在机座固定的情况下可以任何方向摆动以及绕主轴旋转。

附图说明

图1为本实用新型球面超声波电机主视图；

图2为本实用新型球面超声波电机俯视图。

具体实施方式

下面结合附图所示实施例，对本实用新型作进一步详述。

本实用新型由4个定子和1个球型转子组成，每一个定子后面有十字滑块自动定心加压机构，使定子表面和球型转子表面紧密接触。球型转子由4个行波定子夹持，定子表面与球型转子表面加压接触，分别控制每一个定子表面弹性体的行波使球型转子上的电机轴可以在任何方向摆动和转动。

本超声波电机利用压电陶瓷的逆压电效应激发超声振动，借助4个对称放置的定子夹持和球面转子，通过摩擦耦合使电机轴在机座固定的情况下可以向任何方摆动和旋转，适合用于关节轴的直接驱动。

球面超声波电机包括1.底座， 2.定子支承座A，3. 支承座固定螺栓，4.固定螺栓，5.定子固定螺钉，6.压力调整螺栓，7. 自锁螺母，8.垫圈，9.支承座盖A，10. 蝶形弹簧， 11.十字滑块，12. 定子滑块，13. 固定滑块，14. 键，15. 套筒，16. 压电陶瓷，17. 定子，18. 电机轴，19. 电机轴固定螺母，20. 球型转子，21.支撑座盖B,22. 定子支承座B，23. 转子支承座，24. 转子支承座固定螺钉，25. 支承座固定螺栓，26. 传感器座，27. 电极，28. 传力圆板，29. 石英晶片，30. 绝缘环，31. 电极引线。球面超声波电机有一个球面转子和4个定子，压电陶瓷粘接在定子后面，压电陶瓷发生超声波机械振动，则弹性体定子也和压电陶瓷共振并在定子表面产生一种行进波，使得球面转子通过耐摩材料获得回转扭矩。因为4个对称放置的定子表面和球面转子是相互加压接触状态，所以转子靠4个摩擦力组合推动向任何方向摆动和转动。

在图1，2中，球面超声波电机的转子支承座23上面有球型转子20，球型转子上面装有电机轴18和电机轴固定螺母19，球型转子的前后左右对称的装有定子17，定子底面粘接压电陶瓷16，定子用3个定子固定螺钉5固定在定子滑块12上，定子滑块插入十字滑块11中，十字滑块插在固定滑块13中，蝶形弹簧10压固定滑块，蝶形弹簧后面有传力圆板28，传感器座26里有电极27，石英晶片29，绝缘环30及引线31。压力调整螺栓6压传感器座，压力调整螺栓上装有自锁螺母7和垫圈8。转子支承座通过通过螺钉24固定在底座1上，定子支承座用支承座固定螺栓25固定在底座上。

Claims

1.多自由度摆动和转动的球面超声波电机，包括底座、定子支承座、、支承座盖、蝶形弹簧、十字滑块、定子滑块、固定滑块、键、套筒、压电陶瓷、定子、电机轴、球型转子、支撑座盖、定子支承座、转子支承座、传感器座、电极、传力圆板、石英晶片、绝缘环，其特征在于，所述电机由4个定子和1个球型转子组成，压电陶瓷粘接在定子后面， 4个对称放置的定子表面和球面转子相互加压接触，球面超声波电机的转子支承座（23）上面安装有球型转子（20），球型转子上面装有电机轴（18），球型转子的前后左右对称的装有定子（17），定子底面粘接压电陶瓷（16），定子用3个定子固定螺钉（5）固定在定子滑块（12）上，定子滑块插入十字滑块（11）中，十字滑块插在固定滑块（13）中，蝶形弹簧（10）压在固定滑块上，蝶形弹簧后面装有传力圆板（28），传感器座（26）里设有电极（27）、石英晶片（29）、绝缘环（30）及引线（31）；压力调整螺栓（6）设在传感器座上，转子支承座通过螺钉（24）固定在底座（1）上，定子支承座用支承座固定螺栓（25）固定在底座上。

2.根据权利要求1所述的多自由度摆动和转动的球面超声波电机，其特征在于，所述压力调整螺栓上装有自锁螺母（7）和垫圈（8）。