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公开(公告)号：CN106602927A
公开(公告)日：2017-04-26
申请号：CN201710107697.6
申请日：2017-02-27
申请人： 合肥工业大学
摘要： 本发明公开了一种谐振方波同步钳位压电直线马达，属于精密驱动与定位技术领域，包括驱动振子、钳位振子、光轴、夹紧机构和基座。所述驱动振子和钳位振子由金属悬臂梁和压电陶瓷构成，靠驱动振子和钳位振子之间的协调动作驱动光轴产生单方向直线运动。根据方波的傅里叶变换，方波可由不同频率、不同幅值的谐波叠加得到。所述金属悬臂梁采用一系列增减材料的方法来调整结构，进而达到将前n阶振型固有频率的比例调整为1:3:5…的目的。所述驱动振子和钳位振子由合成的方波信号频率恰为压电振子前n阶固有频率驱动。由于所述压电马达利用谐振同步钳位控制，工作过程中不存在摩擦磨损，寿命较长，工作频率高，且输出功率大、能量传输效率高。
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公开(公告)号：CN107171590B
公开(公告)日：2019-01-11
申请号：CN201710493979.4
申请日：2017-06-26
申请人： 合肥工业大学
IPC分类号： H02N2/00
摘要： 本发明涉及一种直线压电马达。包括驱动预紧机构、输出机构和轴承座；驱动预紧机构包括设于底座上的一对驱动振子，一对驱动振子上分别设有振子压电片；输出机构包括输出杆，输出杆的中部沿轴向设有中字形框架，中字形框架的两侧边杆均是振动片，振动片上设有振动压电片。本发明利用波形合成原理控制振动片和驱动振子的弯振模态，从而形成两者的协调动作，实现直线运动，且理论上不产生滑动摩擦力，能量损耗少，效率高。本发明的工作频率在2000Hz以上，输出速度高，且具有两种工作状态，可通过改变第一、第二驱动振子的高低电平配合实现低速大力矩输出和高速小力矩输出。
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公开(公告)号：CN107659202B
公开(公告)日：2019-03-26
申请号：CN201711088360.1
申请日：2017-11-08
申请人： 合肥工业大学
摘要： 本发明涉及一种压电马达，包括压电双晶片、质量块、连接板、底板、直线导轨和滑块，压电双晶片包括基板和一对压电片，一对压电片极性相反地贴在基板的两侧。本发明利用压电双晶片驱动，利用柔性铰链做夹紧松开的运动，降低了传统惯性冲击压电马达的有害摩擦。采用单谐波控制，可工作在谐振状态下，大大提高了惯性冲击压电马达的工作效率，简化了其匹配电路。且由于其工作在低频状态下，工作频率只有60~80Hz，噪声极小。可当作直线导轨电动滑台使用，大大简化了传统气缸驱动或电磁步进电机驱动的直线导轨滑台，实现精密定位，无限行程。
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公开(公告)号：CN109039149A
公开(公告)日：2018-12-18
申请号：CN201811049645.9
申请日：2018-09-10
申请人： 合肥工业大学
IPC分类号： H02N2/04
摘要： 本发明涉及一种惯性直线压电马达。包括底板、滑块、滑轨、两块质量块和压电堆；底板为长条状板，一端连接着滑块，另一端通过柔性铰链分别连接着竖直结构件和水平结构件；竖直结构件和水平结构件为结构相同的空心菱形结构件；二者相邻的外侧中部均设有一块质量块，压电堆设于竖直结构件的空心菱形结构内；滑块配合位于滑轨上，实现沿滑轨的直线滑动。当对压电堆输入一阶频率的谐波信号使底板产生一阶谐振模态，惯性直线压电马达整体向右运动，当输入二阶频率频率谐波信号使底板产生二阶振动模态时，所述惯性直线压电马达整体向左运动；本发明工作时仅通过改变对压电堆施加谐波信号的频率，使得电机产生不同的振动模态从而能够改变电机的运动方向。
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公开(公告)号：CN108365773A
公开(公告)日：2018-08-03
申请号：CN201810288415.1
申请日：2018-04-03
申请人： 合肥工业大学
摘要： 本发明公开了一种旋转压电马达，属于精密驱动与定位技术领域，包括双定子、动子、预紧机构、轴承座、定子座和底座。双定子由金属十字梁、压电陶瓷构成主体部分，内定子产生旋转振动，外定子产生轴向振动，双定子粘接到一起。双定子的振动叠加产生内定子环面质点的椭圆运动，通过摩擦驱动动子轴进行单向的旋转运动。旋转压电马达工作频率较低，在1000Hz左右，对于匹配电路的要求较低；定位精度高，步进角可达0.01度。本发明结构简单，装配方便，且由于是整个环面接触，负载能力大。
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公开(公告)号：CN109861582B
公开(公告)日：2020-03-27
申请号：CN201910265851.1
申请日：2019-04-03
申请人： 合肥工业大学
IPC分类号： H02N2/10
摘要： 本发明涉及一种惯性旋转压电马达。包括底座、转子机构和预紧机构；底座包括四棱柱和悬臂状的安装管；转子机构包括转子、安装板、一对压电片和一对质量块，安装板中部的两侧面分别固定设有一对压电片，上部的两侧面分别固定设有一对质量块；预紧机构包括预紧轴、螺杆和弹簧；工作时，在一对压电片上施加相应频率的电信号，安装板开始摆动，由于柔性铰链的存在，安装板围绕柔性铰链产生微小偏转，在一对质量块的作用下，出现钳紧和松开的交替变换状态，在松开状态下所述惯性旋转压电马达整体旋转一个微小的角度θ；连续运动实现惯性旋转压电马达的单向旋转运动。本发明工作时的摩擦损害小、运动效率提高5%‑10%。
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公开(公告)号：CN109039149B
公开(公告)日：2019-12-03
申请号：CN201811049645.9
申请日：2018-09-10
申请人： 合肥工业大学
IPC分类号： H02N2/04
摘要： 本发明涉及一种惯性直线压电马达。包括底板、滑块、滑轨、两块质量块和压电堆；底板为长条状板，一端连接着滑块，另一端通过柔性铰链分别连接着竖直结构件和水平结构件；竖直结构件和水平结构件为结构相同的空心菱形结构件；二者相邻的外侧中部均设有一块质量块，压电堆设于竖直结构件的空心菱形结构内；滑块配合位于滑轨上，实现沿滑轨的直线滑动。当对压电堆输入一阶频率的谐波信号使底板产生一阶谐振模态，惯性直线压电马达整体向右运动，当输入二阶频率频率谐波信号使底板产生二阶振动模态时，所述惯性直线压电马达整体向左运动；本发明工作时仅通过改变对压电堆施加谐波信号的频率，使得电机产生不同的振动模态从而能够改变电机的运动方向。
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公开(公告)号：CN108365773B
公开(公告)日：2019-09-10
申请号：CN201810288415.1
申请日：2018-04-03
申请人： 合肥工业大学
摘要： 本发明公开了一种旋转压电马达，属于精密驱动与定位技术领域，包括双定子、动子、预紧机构、轴承座、定子座和底座。双定子由金属十字梁、压电陶瓷构成主体部分，内定子产生旋转振动，外定子产生轴向振动，双定子粘接到一起。双定子的振动叠加产生内定子环面质点的椭圆运动，通过摩擦驱动动子轴进行单向的旋转运动。旋转压电马达工作频率较低，在1000Hz左右，对于匹配电路的要求较低；定位精度高，步进角可达0.01度。本发明结构简单，装配方便，且由于是整个环面接触，负载能力大。
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公开(公告)号：CN109861582A
公开(公告)日：2019-06-07
申请号：CN201910265851.1
申请日：2019-04-03
申请人： 合肥工业大学
IPC分类号： H02N2/10
摘要： 本发明涉及一种惯性旋转压电马达。包括底座、转子机构和预紧机构；底座包括四棱柱和悬臂状的安装管；转子机构包括转子、安装板、一对压电片和一对质量块，安装板中部的两侧面分别固定设有一对压电片，上部的两侧面分别固定设有一对质量块；预紧机构包括预紧轴、螺杆和弹簧；工作时，在一对压电片上施加相应频率的电信号，安装板开始摆动，由于柔性铰链的存在，安装板围绕柔性铰链产生微小偏转，在一对质量块的作用下，出现钳紧和松开的交替变换状态，在松开状态下所述惯性旋转压电马达整体旋转一个微小的角度θ；连续运动实现惯性旋转压电马达的单向旋转运动。本发明工作时的摩擦损害小、运动效率提高5%-10%。
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公开(公告)号：CN106602927B
公开(公告)日：2018-09-07
申请号：CN201710107697.6
申请日：2017-02-27
申请人： 合肥工业大学
摘要： 本发明公开了一种谐振方波同步钳位压电直线马达，属于精密驱动与定位技术领域，包括驱动振子、钳位振子、光轴、夹紧机构和基座。所述驱动振子和钳位振子由金属悬臂梁和压电陶瓷构成，靠驱动振子和钳位振子之间的协调动作驱动光轴产生单方向直线运动。根据方波的傅里叶变换，方波可由不同频率、不同幅值的谐波叠加得到。所述金属悬臂梁采用一系列增减材料的方法来调整结构，进而达到将前n阶振型固有频率的比例调整为1:3:5…的目的。所述驱动振子和钳位振子由合成的方波信号频率恰为压电振子前n阶固有频率驱动。由于所述压电马达利用谐振同步钳位控制，工作过程中不存在摩擦磨损，寿命较长，工作频率高，且输出功率大、能量传输效率高。
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