一種直接驅(qū)動(dòng)負(fù)載的微型超聲電機(jī)定位控制裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種直接驅(qū)動(dòng)負(fù)載的微型超聲電機(jī)定位控制裝置，包括模塊盒、轉(zhuǎn)軸、轉(zhuǎn)子以及定子組件；模塊盒內(nèi)分別安裝有電機(jī)誤差累計(jì)歸零傳感器以及檢測頭呈U形設(shè)置的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)位置精確定位傳感器，轉(zhuǎn)軸對應(yīng)于電機(jī)誤差累計(jì)歸零傳感器的感應(yīng)頭設(shè)置有誤差累計(jì)歸零感應(yīng)部，轉(zhuǎn)軸上安裝有與轉(zhuǎn)子同步運(yùn)動(dòng)的定位碼盤；U形檢測頭的兩U形檢測臂之間置有定位碼盤的盤面，定位碼盤的盤面沿外緣周向均布n條裁切缺口；轉(zhuǎn)子沿軸向順序分為預(yù)壓力施加段、負(fù)載段、轉(zhuǎn)子段。由此可知：本實(shí)用新型在模塊盒這個(gè)有限的空間里，集成了電機(jī)的固定、直接驅(qū)動(dòng)負(fù)載、電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)位置的精確控制以及電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)誤差累計(jì)歸零控制的功能，其能夠有效地固定電機(jī)而不影響電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)。
【專利說明】一種直接驅(qū)動(dòng)負(fù)載的微型超聲電機(jī)定位控制裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種直接驅(qū)動(dòng)負(fù)載的微型超聲電機(jī)定位控制裝置，屬于超聲電機(jī)【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]為了實(shí)現(xiàn)光纖通信中光學(xué)收發(fā)器中對波長的調(diào)節(jié)，增加光纖的通信容量，需要在收發(fā)器中增加濾光片驅(qū)動(dòng)模塊，通過對濾光片的旋轉(zhuǎn)切換改變光路的波長。為了實(shí)現(xiàn)該功能需要有一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)來切換濾光片，由于該模塊體積較小，一般采用小直徑的電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，傳統(tǒng)的電磁電機(jī)由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜，很難實(shí)現(xiàn)微型化，無法勝任這一領(lǐng)域，而超聲電機(jī)則由于其特性能夠在微型尺寸環(huán)境下表現(xiàn)出良好的機(jī)械特性。
[0003]超聲電機(jī)是利用壓電陶瓷的逆壓電效應(yīng)和超聲振動(dòng)的新型動(dòng)力輸出裝置。與電磁電機(jī)相比，具有結(jié)構(gòu)緊湊、低速大轉(zhuǎn)矩、響應(yīng)快(毫秒級(jí))、斷電自鎖、位置和速度控制性好、不受電磁干擾以及低噪聲運(yùn)行等優(yōu)點(diǎn)。在眾多類型的超聲電機(jī)中，縱扭復(fù)合型超聲電機(jī)具有扭矩/體積比大，效率高等優(yōu)越性能，而成為這一領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)。傳統(tǒng)縱扭復(fù)合型超聲電機(jī)使用的扭振壓電陶瓷元件的成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于縱振壓電陶瓷元件的成本，從而使電機(jī)的成本大大提高，不利于電機(jī)的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。模態(tài)轉(zhuǎn)換型超聲電機(jī)也是縱扭復(fù)合型超聲電機(jī)的一種，它只需用一組縱振壓電陶瓷元件即可工作，不需要昂貴的扭振壓電陶瓷元件，不僅能大大降低電機(jī)的成本，同時(shí)也大大降低了電機(jī)的結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度，更易于微型化。
[0004]超聲電機(jī)的定位控制一般都是采用編碼器的控制方法，這種方法中附加的位置控制附件難于微型化，因此對于體積較小的應(yīng)用領(lǐng)域，這種定位控制方法是無能為力的。模態(tài)轉(zhuǎn)換型超聲電機(jī)采用剛性安裝片固定電機(jī)的方式，會(huì)對電機(jī)的工作模態(tài)造成很大的影響，進(jìn)而影響電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)，當(dāng)電機(jī)尺寸較小時(shí)，這種情況更為突出，電機(jī)甚至出現(xiàn)不能運(yùn)轉(zhuǎn)的情況。因此微型模態(tài)轉(zhuǎn)換型超聲電機(jī)的定位控制裝置及其固定安裝是該電機(jī)產(chǎn)業(yè)化道路上的最大障礙。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]本實(shí)用新型針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種直接驅(qū)動(dòng)負(fù)載的微型超聲電機(jī)定位控制裝置，其能夠有效地固定電機(jī)而不影響電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)。這種裝置在很小的空間里集成了電機(jī)的固定、直接驅(qū)動(dòng)負(fù)載、電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)位置的精確控制以及電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)誤差累計(jì)歸零控制的功能。
[0006]為實(shí)現(xiàn)以上的技術(shù)目的，本實(shí)用新型將采取以下的技術(shù)方案:
[0007]—種直接驅(qū)動(dòng)負(fù)載的微型超聲電機(jī)定位控制裝置，包括模塊盒以及定位支撐在模塊盒內(nèi)的轉(zhuǎn)軸，所述轉(zhuǎn)軸上安裝有微型超聲電機(jī)，該微型超聲電機(jī)包括轉(zhuǎn)子以及定子組件，轉(zhuǎn)子、定子組件分別與轉(zhuǎn)軸同軸安裝；所述模塊盒內(nèi)分別安裝有電機(jī)誤差累計(jì)歸零傳感器以及轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)位置精確定位傳感器，所述轉(zhuǎn)軸對應(yīng)于電機(jī)誤差累計(jì)歸零傳感器的感應(yīng)頭設(shè)置有誤差累計(jì)歸零感應(yīng)部，且轉(zhuǎn)軸上安裝有定位碼盤，該定位碼盤與轉(zhuǎn)子同步運(yùn)動(dòng)；所述轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)位置精確定位傳感器的檢測頭呈U形設(shè)置，該U形檢測頭的兩U形檢測臂之間置有定位碼盤的盤面，定位碼盤的盤面沿外緣周向均布η條裁切缺口，其中，η為正整數(shù)，兩U形檢測臂的相鄰面為配合使用的轉(zhuǎn)動(dòng)位置檢測部、轉(zhuǎn)動(dòng)位置感應(yīng)部；所述轉(zhuǎn)子沿軸向順序分為預(yù)壓力施加段、負(fù)載段以及轉(zhuǎn)子段，其中:預(yù)壓力施加段的端面與預(yù)壓力裝置相觸，轉(zhuǎn)子通過預(yù)壓力裝置所施加的預(yù)壓力壓緊在定子組件上；負(fù)載段根據(jù)實(shí)際需要而設(shè)計(jì)相應(yīng)的結(jié)構(gòu)；轉(zhuǎn)子段與定子組件相接觸，且轉(zhuǎn)子段與定子組件相接觸的表面涂覆有摩擦材料；另外，所述轉(zhuǎn)子沿軸向開設(shè)有與轉(zhuǎn)軸相配合的安裝孔。
[0008]作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)，本實(shí)用新型所述電機(jī)誤差累計(jì)歸零傳感器為光敏傳感器，所述誤差累計(jì)歸零感應(yīng)部為發(fā)光面；所述轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)位置精確定位傳感器為U形光電傳感器。
[0009]作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)，本實(shí)用新型所述裁切缺口呈U形設(shè)置，且裁切缺口為4個(gè)。
[0010]作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)，本實(shí)用新型所述負(fù)載段呈圓盤狀，該圓盤狀負(fù)載段沿周向均布4個(gè)U形槽，各U形槽的槽口均背向圓盤狀負(fù)載的圓心設(shè)置。
[0011]作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)，本實(shí)用新型所述定子組件配置有柔性安裝片，該柔性安裝片的基體為環(huán)狀薄金屬片，所述環(huán)狀薄金屬片在外環(huán)表面呈輻射狀延伸出安裝足；柔性安裝片嵌裝在定子組件的壁面上所開設(shè)的環(huán)形切口內(nèi)，且柔性安裝片的安裝足與固定在模塊盒中的安裝立柱連接。
[0012]作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)，本實(shí)用新型所述定子組件包括壓電振子，該壓電振子包括縱振壓電陶瓷片組件以及能夠?qū)⒖v振壓電陶瓷片組件受激勵(lì)電源激發(fā)的I階縱振模態(tài)轉(zhuǎn)換為2階扭振模態(tài)的縱扭模態(tài)轉(zhuǎn)換器；所述縱扭模態(tài)轉(zhuǎn)換器包括橫截面呈圓環(huán)狀的柱體，該柱體靠近轉(zhuǎn)子的一側(cè)沿外壁面開設(shè)復(fù)數(shù)條切槽，所述切槽的延伸方向與柱體的軸線傾斜設(shè)置，背離轉(zhuǎn)子的一側(cè)沿外壁面開設(shè)環(huán)形切口，柔性安裝片嵌裝于該環(huán)形切口內(nèi)。
[0013]作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)，本實(shí)用新型所述誤差累計(jì)歸零感應(yīng)部設(shè)置在轉(zhuǎn)軸沿軸向切削以形成的第一平面；所述轉(zhuǎn)子、預(yù)壓力裝置以及定位碼盤在轉(zhuǎn)軸上的安裝位置為轉(zhuǎn)軸沿軸向切削以形成的第二平面，第一平面、第二平面對應(yīng)的轉(zhuǎn)軸的橫截面呈弓形設(shè)置；轉(zhuǎn)子、預(yù)壓力裝置、定位碼盤三者沿軸向開設(shè)的安裝孔均為與第二平面所對應(yīng)位置處轉(zhuǎn)軸相配合的弓形孔。
[0014]根據(jù)以上的技術(shù)方案，相對于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型具有以下的優(yōu)點(diǎn):
[0015]1、本實(shí)用新型在模塊盒內(nèi)安裝用于檢測轉(zhuǎn)軸上所設(shè)置誤差累計(jì)歸零感應(yīng)部的電機(jī)誤差累計(jì)歸零傳感器，當(dāng)電機(jī)誤差累計(jì)歸零傳感器所檢測信號(hào)正常時(shí)，微型超聲電機(jī)保持工作，當(dāng)電機(jī)誤差累計(jì)歸零傳感器檢測到突變信號(hào)，即此時(shí)轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)致使誤差累計(jì)歸零傳感器的感應(yīng)頭與誤差累計(jì)歸零感應(yīng)部在轉(zhuǎn)軸上的軸向交界處正對時(shí)，制停微型超聲電機(jī)；
[0016]2、本實(shí)用新型轉(zhuǎn)軸上安裝與轉(zhuǎn)子同步運(yùn)動(dòng)的定位碼盤，通過檢測定位碼盤的位置信息即可反饋轉(zhuǎn)子的位置信息；在模塊盒內(nèi)安裝用于檢測定位碼盤轉(zhuǎn)動(dòng)位置的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)位置精確定位傳感器，當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)位置精確定位傳感器所檢測信號(hào)正常時(shí)，微型超聲電機(jī)保持工作，當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)位置精確定位傳感器檢測到突變信號(hào)，即此時(shí)轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)致使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)位置精確定位傳感器的檢測頭與裁切缺口在定位碼盤上的徑向交界處正對時(shí)，制停微型超聲電機(jī)；
[0017]3、本實(shí)用新型所述的轉(zhuǎn)子直接設(shè)計(jì)了負(fù)載段，該負(fù)載段設(shè)置U形開口槽的目的是加載應(yīng)用中所使用的濾波片；
[0018]4、本實(shí)用新型所述的定子組件配裝柔性安裝片，以使得定子組件在軸向、徑向均具有一定的安裝余量，提高產(chǎn)品本身組裝時(shí)的容易度以及降低各組件生產(chǎn)時(shí)的精度；
[0019]綜上所述，本實(shí)用新型在模塊盒這個(gè)有限的空間里，集成了電機(jī)的固定、直接驅(qū)動(dòng)負(fù)載、電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)位置的精確控制以及電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)誤差累計(jì)歸零控制的功能，其能夠有效地固定電機(jī)而不影響電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0020]圖1是本實(shí)用新型提出的直接驅(qū)動(dòng)負(fù)載的微型超聲電機(jī)定位控制裝置的結(jié)構(gòu)圖，圖中各標(biāo)號(hào)名稱分別為:1-模塊盒；2-軸承套；3-軸承；4_電機(jī)誤差累計(jì)歸零傳感器；5_軸；6_微型模態(tài)轉(zhuǎn)換型超聲電機(jī)；7_安裝立柱；8_柔性安裝片；9_轉(zhuǎn)子負(fù)載；10-轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)位置精確定位傳感器；11_定位碼盤；12_軸套。
[0021]圖2是本實(shí)用新型提出的直接驅(qū)動(dòng)負(fù)載的微型超聲電機(jī)定位控制裝置中的電機(jī)轉(zhuǎn)子負(fù)載結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)沿轉(zhuǎn)軸向可以分為3個(gè)部分，圖中91預(yù)壓力施加段，用于放置預(yù)壓力彈簧系統(tǒng)；92為負(fù)載段，形狀根據(jù)實(shí)際應(yīng)用所需而設(shè)計(jì)；93為與定子振動(dòng)面接觸的轉(zhuǎn)子段，在其與定子接觸表面粘貼有一層摩擦材料。在轉(zhuǎn)子負(fù)載圓心設(shè)有一弓形孔，與軸上第二平面52相對應(yīng)，采用過渡配合，從而使軸能隨著轉(zhuǎn)子負(fù)載的轉(zhuǎn)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0022]圖3是本實(shí)用新型提出的直接驅(qū)動(dòng)負(fù)載的微型超聲電機(jī)定位控制裝置中的轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)。在軸的兩端分別沿軸向設(shè)置有兩個(gè)平面51和52。
[0023]圖4是微型模態(tài)轉(zhuǎn)換型超聲電機(jī)的模態(tài)圖，圖中各標(biāo)號(hào)名稱分別為:a、電機(jī)定子I階縱振模態(tài)山、電機(jī)2階扭振模態(tài)；c、電機(jī)2階扭振模態(tài)第一節(jié)平面；d、電機(jī)I階縱振模態(tài)節(jié)平面；e、電機(jī)2階扭振模態(tài)第二節(jié)平面。電機(jī)2階扭振模態(tài)第一節(jié)平面、第二節(jié)平面均位于電機(jī)零件中間，無法做為電機(jī)固定使用，電機(jī)I階縱振模態(tài)節(jié)平面則位于壓電陶瓷元件和帶斜槽的圓柱體零件中間，在其位置放置一柔性安裝片，該柔性安裝片伸出一安裝足，可以為電機(jī)提供柔性安裝和固定。
[0024]圖5是本實(shí)用新型提出的直接驅(qū)動(dòng)負(fù)載的微型超聲電機(jī)定位控制裝置中的定位碼盤11結(jié)構(gòu)圖，它有兩個(gè)結(jié)構(gòu)，分別為外盤111、安裝柱113，其中外盤上開有η (η為正整數(shù))條沿周向均布的U形缺口 112，在安裝柱圓心片設(shè)置一弓形通孔114，與軸上第二平面52相對應(yīng)，采用過盈配合，并用膠固定于軸上，其轉(zhuǎn)動(dòng)與轉(zhuǎn)子及軸的轉(zhuǎn)動(dòng)同步。
【具體實(shí)施方式】
[0025]附圖非限制性地公開了本實(shí)用新型所涉及優(yōu)選實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；以下將結(jié)合附圖詳細(xì)地說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案。
[0026]如圖1所示，本實(shí)用新型所述的直接驅(qū)動(dòng)負(fù)載的微型超聲電機(jī)定位控制裝置，包括模塊盒1、轉(zhuǎn)軸、微型模態(tài)轉(zhuǎn)換型超聲電機(jī)6、轉(zhuǎn)動(dòng)位置的精確定位傳感器、電機(jī)誤差累計(jì)歸零傳感器4 ;其中:
[0027]模塊盒I的斷面呈矩形設(shè)置，該矩形模塊盒I的兩短側(cè)壁上分別開設(shè)有一個(gè)支撐孔，兩短側(cè)壁上的支撐孔同軸設(shè)置；
[0028]微型模態(tài)轉(zhuǎn)換型超聲電機(jī)6，包括轉(zhuǎn)子和定子，該轉(zhuǎn)子設(shè)計(jì)時(shí)，即具有電機(jī)轉(zhuǎn)子的功能，又可以作為負(fù)載而存在。所述轉(zhuǎn)子沿軸向順序分為預(yù)壓力施加段91、負(fù)載段92以及轉(zhuǎn)子段93，其中:預(yù)壓力施加段91的端面與預(yù)壓力裝置相觸，因此，預(yù)壓力裝置所施加的預(yù)壓力可以將轉(zhuǎn)子壓緊在定子上；負(fù)載段92根據(jù)所要實(shí)現(xiàn)的特定應(yīng)用功能而設(shè)計(jì)相應(yīng)的結(jié)構(gòu)，本申請中，所述的負(fù)載段92呈圓盤狀，該圓盤狀負(fù)載段92沿周向均布4個(gè)U形槽，各U形槽的槽口均背向圓盤狀負(fù)載的圓心設(shè)置；轉(zhuǎn)子段93為轉(zhuǎn)子、定子的接觸段，因此，轉(zhuǎn)子段93與定子相接觸的表面涂覆有一層摩擦材料；另外，所述轉(zhuǎn)子沿軸向開設(shè)有弓形安裝孔，便于與轉(zhuǎn)軸上的第二平面52配合連接；所述定子包括壓電振子，該壓電振子包括縱振壓電陶瓷片組件以及能夠?qū)⒖v振壓電陶瓷片組件受激勵(lì)電源激發(fā)的I階縱振模態(tài)轉(zhuǎn)換為2階扭振模態(tài)的縱扭模態(tài)轉(zhuǎn)換器；所述縱扭模態(tài)轉(zhuǎn)換器包括橫截面呈圓環(huán)狀的柱體，該柱體靠近轉(zhuǎn)子的一側(cè)沿外壁面開設(shè)復(fù)數(shù)條切槽，所述切槽的延伸方向與柱體的軸線傾斜設(shè)置，背離轉(zhuǎn)子的一側(cè)沿軸向在其外壁面開設(shè)環(huán)形切口 ；所述定子配置有一片柔性安裝片8，柔性安裝片8在定子組件上的安裝位置與定子組件所產(chǎn)生的I階縱振模態(tài)節(jié)平面位置相鄰近，該柔性安裝片8的基體為環(huán)狀薄金屬片，該環(huán)狀薄金屬片在外環(huán)表面呈輻射狀延伸出安裝足；柔性安裝片8在電機(jī)裝配過程中采用夾心式方式放置在微型模態(tài)轉(zhuǎn)換型超聲電機(jī)6中，具體為:縱振壓電陶瓷片組件與柔性安裝片8交錯(cuò)地嵌裝于該環(huán)形切口內(nèi)，且柔性安裝片8的安裝足與固定在模塊盒I中的安裝立柱7通過膠粘或者螺釘連接的方式連接成一體；所述轉(zhuǎn)子配置定位碼盤11，包括圓環(huán)狀外盤111和安裝柱113，安裝柱113嵌裝在圓環(huán)狀外盤111的內(nèi)環(huán)，且安裝柱113沿軸向開設(shè)弓形通孔，用于定位碼盤11的安裝定位；圓環(huán)狀外盤111沿外環(huán)周向均布η (η為正整數(shù))條U形缺口，圖中為四個(gè)，所述U形缺口的的U形臂延伸方向垂直于安裝立柱7的軸線方向。
[0029]轉(zhuǎn)軸的兩端分別通過軸承3以及軸套12支撐在模塊盒I的兩短側(cè)壁，軸套12安裝在其中一個(gè)短側(cè)壁的支撐孔內(nèi)，軸承3通過軸承3套2安裝在另一個(gè)短側(cè)壁的支撐孔內(nèi)；所述轉(zhuǎn)軸的兩端分別沿軸向切削以形成第一平面、第二平面52，即與第一平面、第二平面52對應(yīng)的轉(zhuǎn)軸的橫截面呈弓形設(shè)置，本申請中，第一平面的軸向長度小于第二平面52的軸向長度；另外，第一平面作為電機(jī)誤差累計(jì)歸零傳感器4的感應(yīng)面，而第二平面52作為安裝微型模態(tài)轉(zhuǎn)換型超聲電機(jī)6的轉(zhuǎn)子負(fù)載9、預(yù)壓力裝置及定位碼盤11的安裝部，利用第二平面52對應(yīng)軸體的弓形形狀與各安裝件(轉(zhuǎn)子負(fù)載9、預(yù)壓力裝置及定位碼盤11)之間的相互配合，來確定各安裝件與轉(zhuǎn)軸的相對周向位置，通過轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)位置精確定位傳感器10對該第二平面52位置的采集，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)位置的精確定位感應(yīng)。
[0030]轉(zhuǎn)動(dòng)位置的精確定位傳感器、電機(jī)誤差累計(jì)歸零傳感器4分別固定在模塊盒I的長側(cè)壁上，垂直中心的高度與轉(zhuǎn)軸線的垂直高度一致，電機(jī)誤差累計(jì)歸零傳感器4的檢測面正對著轉(zhuǎn)軸的第一平面，電機(jī)誤差累計(jì)歸零傳感器4的U形槽將定位碼盤11的U形缺口包含在其中；另外，所述電機(jī)誤差累計(jì)歸零傳感器4為光敏傳感器，第一平面為發(fā)光面；所述轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)位置精確定位傳感器10為U形光電傳感器。
【權(quán)利要求】
1.一種直接驅(qū)動(dòng)負(fù)載的微型超聲電機(jī)定位控制裝置，包括模塊盒以及定位支撐在模塊盒內(nèi)的轉(zhuǎn)軸，所述轉(zhuǎn)軸上安裝有微型超聲電機(jī)，該微型超聲電機(jī)包括轉(zhuǎn)子以及定子組件，轉(zhuǎn)子、定子組件分別與轉(zhuǎn)軸同軸安裝，且轉(zhuǎn)子通過預(yù)壓力裝置壓緊在定子組件上，其特征在于:所述模塊盒內(nèi)分別安裝有電機(jī)誤差累計(jì)歸零傳感器以及轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)位置精確定位傳感器，所述轉(zhuǎn)軸對應(yīng)于電機(jī)誤差累計(jì)歸零傳感器的感應(yīng)頭設(shè)置有誤差累計(jì)歸零感應(yīng)部，且轉(zhuǎn)軸上安裝有定位碼盤，該定位碼盤與轉(zhuǎn)子同步運(yùn)動(dòng)；所述轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)位置精確定位傳感器的檢測頭呈U形設(shè)置，該U形檢測頭的兩U形檢測臂之間置有定位碼盤的盤面，定位碼盤的盤面沿外緣周向均布η條裁切缺口，其中，η為正整數(shù)，兩U形檢測臂的相鄰面為配合使用的轉(zhuǎn)動(dòng)位置檢測部、轉(zhuǎn)動(dòng)位置感應(yīng)部；所述轉(zhuǎn)子沿軸向順序分為預(yù)壓力施加段、負(fù)載段以及轉(zhuǎn)子段，其中:預(yù)壓力施加段的端面與預(yù)壓力裝置相觸，轉(zhuǎn)子通過預(yù)壓力裝置所施加的預(yù)壓力壓緊在定子組件上；負(fù)載段根據(jù)實(shí)際需要而設(shè)計(jì)相應(yīng)的結(jié)構(gòu)；轉(zhuǎn)子段與定子組件相接觸，且轉(zhuǎn)子段與定子組件相接觸的表面涂覆有摩擦材料；另外，所述轉(zhuǎn)子沿軸向開設(shè)有與轉(zhuǎn)軸相配合的安裝孔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述直接驅(qū)動(dòng)負(fù)載的微型超聲電機(jī)定位控制裝置，其特征在于:所述電機(jī)誤差累計(jì)歸零傳感器為光敏傳感器，所述誤差累計(jì)歸零感應(yīng)部為發(fā)光面；所述轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)位置精確定位傳感器為U形光電傳感器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述直接驅(qū)動(dòng)負(fù)載的微型超聲電機(jī)定位控制裝置，其特征在于:所述裁切缺口呈U形設(shè)置，且裁切缺口為4個(gè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述直接驅(qū)動(dòng)負(fù)載的微型超聲電機(jī)定位控制裝置，其特征在于:負(fù)載段呈圓盤狀，該圓盤狀負(fù)載段沿周向均布4個(gè)U形槽，各U形槽的槽口均背向圓盤狀負(fù)載的圓心設(shè)置。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述直接驅(qū)動(dòng)負(fù)載的微型超聲電機(jī)定位控制裝置，其特征在于:所述定子組件配置有柔性安裝片，該柔性安裝片的基體為環(huán)狀薄金屬片，所述環(huán)狀薄金屬片在外環(huán)表面呈輻射狀延伸出安裝足；柔性安裝片嵌裝在定子組件的壁面上所開設(shè)的環(huán)形切口內(nèi)，且柔性安裝片的安裝足與固定在模塊盒中的安裝立柱連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述直接驅(qū)動(dòng)負(fù)載的微型超聲電機(jī)定位控制裝置，其特征在于:定子組件包括壓電振子，該壓電振子包括縱振壓電陶瓷片組件以及能夠?qū)⒖v振壓電陶瓷片組件受激勵(lì)電源激發(fā)的I階縱振模態(tài)轉(zhuǎn)換為2階扭振模態(tài)的縱扭模態(tài)轉(zhuǎn)換器；所述縱扭模態(tài)轉(zhuǎn)換器包括橫截面呈圓環(huán)狀的柱體，該柱體靠近轉(zhuǎn)子的一側(cè)沿外壁面開設(shè)復(fù)數(shù)條切槽，所述切槽的延伸方向與柱體的軸線傾斜設(shè)置，背離轉(zhuǎn)子的一側(cè)沿外壁面開設(shè)環(huán)形切口，柔性安裝片嵌裝于該環(huán)形切口內(nèi)。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述直接驅(qū)動(dòng)負(fù)載的微型超聲電機(jī)定位控制裝置，其特征在于:所述誤差累計(jì)歸零感應(yīng)部設(shè)置在轉(zhuǎn)軸沿軸向切削以形成的第一平面；所述轉(zhuǎn)子、預(yù)壓力裝置以及定位碼盤在轉(zhuǎn)軸上的安裝位置為轉(zhuǎn)軸沿軸向切削以形成的第二平面，第一平面、第二平面對應(yīng)的轉(zhuǎn)軸的橫截面呈弓形設(shè)置；轉(zhuǎn)子、預(yù)壓力裝置、定位碼盤三者沿軸向開設(shè)的安裝孔均為與第二平面所對應(yīng)位置處轉(zhuǎn)軸相配合的弓形孔。
【文檔編號(hào)】H02N2/14GK203423634SQ201320381882
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2013年6月28日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月28日
【發(fā)明者】楊淋, 朱華, 趙淳生 申請人:南京航空航天大學(xué), 江蘇豐科超聲電機(jī)科技有限公司