[发明专利]圆柱结构双轮足驱动直线超声电机及电激励方法

权利要求书

1.一种圆柱结构双轮足驱动直线超声电机，包括定子组件、动子组件及支架组件，其特征在于；所述定子组件构成是，两端带有螺纹的连杆，该连杆中间段带有左右两个阶梯圆柱体，在左右两个阶梯圆柱体之间的连杆上有左右对称的两个驱动轮(A、B)，从而构成左右对称的整体结构，左右两个阶梯圆柱体另一侧的左右两端连杆上均对称地套装相同的压块，两组压电陶瓷和支撑，其中一组压电陶瓷被夹持在压块和支撑之间，另一组压电陶瓷被夹持在阶梯圆柱体和支撑之间，分别通过连杆两端的螺母沿轴向将压块、两组压电陶瓷和支撑固紧在左右两端连杆上，每组压电陶瓷有两片相同的压电陶瓷组成，每片压电陶瓷表面镀有四部分沿圆周方向均匀分布的扇形电极；所述动子组件包括滑块(8)和滑条(9)，其中滑条(9)置于滑块(8)中间的V型槽内，滑条(9)下端部与定子组件中的左驱动轮(A)和右驱动轮(B)相接触；所述支架组件包括支架(22)、左、右弹簧(25、23)，其中支架(22)固定在动子组件滑块(8)上，并通过支架左、右两侧两个对称的台阶上的安装通孔分别套装在定子组件的左支撑(3)和右支撑(6)上，左、右两个弹簧(25、23)分别套装在定子组件中的左支撑(3)和右支撑(6)的上端，并分别通过装在左支撑(3)上端的左支撑螺母(26)和装在右支撑(6)上端的右支撑螺母(24)调节左、右弹簧(25、23)弹力，提供定子组件的预压力。

2.如权利要求1所述的圆柱结构双轮足驱动直线超声电机，其特征在于：每组压电陶瓷中都使用完全相同的压电陶瓷环，压电陶瓷环电极分区数为4；每组压电陶瓷中的两片压电陶瓷相向而放，压电陶瓷环中的极化分区中心线重合；不同组之间的陶瓷环的极化分区线保持平行。

3.一种如权利要求1所述的圆柱结构双轮足驱动直线超声电机的电激励方法，其特征在于：定子组件左侧两组压电陶瓷(2、4)经过扇形电极(28)输入一相驱动电信号，激发圆柱形定子组件产生沿轴向的弯曲振动；定子组件右侧的两组压电陶瓷(5、7)经过扇形电极输入另一相驱动电信号产生超声振动，同样激发圆柱形定子组件产生沿轴向的弯曲振动，定子组件左侧的压电陶瓷(2、4)与定子右侧的压电陶瓷(5、7)都通入相应的驱动电信号，产生的两项正交的弯曲振动相互叠加，叠加的结果是定子上两驱动轮分别处于波峰和波谷处，并且驱动轮圆周上的任何一点都是作垂直于定子轴线的截面的圆周运动，定子上的两驱动轮交替的作用动子滑条(9)，驱动轮圆周运动经由驱动轮与滑条的接触区域的摩擦力作用驱动滑条作直线运动。