一种微纳电机的制作方法
【专利说明】
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及微机电的技术领域，特别是微纳电机的技术领域。
【【背景技术】】
[0002]微机电系统(MEMS)，也叫做微电子机械系统，是在微电子技术(半导体制造技术)基础上发展起来的，融合了光刻、腐蚀、薄膜、LIGA、硅微加工、非硅微加工和精密机械加工等技术制作的高科技电子机械器件。随着MEMS的不断发展，微机电系统正由微电子机械系统向微机械电子系统转变，MEMS内部正在越来越多的集成各种微小可动零件，而对微小零件进行驱动的电机要求是低功耗、发热低、尺寸小，这直接排除了目前市场上的大部分传统电机，需要一种新型的微小电机作为MEMS的未来引擎。
【【实用新型内容】】
[0003]本实用新型的目的就是解决现有技术中的问题，提出一种微纳电机，能够使电机的尺寸非常小，电机的功耗极低。
[0004]为实现上述目的，本实用新型提出了一种微纳电机，包括外壳、转轴、纵向压电陶瓷片、周向压电陶瓷片、摩擦片和转盘；所述转轴贯穿所述外壳的中心，所述转轴上固定有所述转盘，所述外壳内部还设置有一个支架，所述纵向压电陶瓷片的一端固定在所述支架上，所述纵向压电陶瓷的另一端与所述周向压电陶瓷的一端固定连接，所述周向压电陶瓷的另一端固定连接着所述摩擦片。
[0005]作为优选，所述纵向压电陶瓷片由两片极性相反的压电陶瓷薄片粘贴而成。
[0006]作为优选，所述周向压电陶瓷薄片由两片极性相反的压电陶瓷薄片粘贴而成。
[0007]作为优选，所述周向压电陶瓷片与所述摩擦片通过环氧树脂粘结固定。
[0008]作为优选，所述纵向压电陶瓷片和周向压电陶瓷片的长度均为2_3mm。
[0009]本实用新型的有益效果:本实用新型通过将微小尺寸的纵向压电陶瓷片与周向压电陶瓷片进行组合并应用于电机动力装置中，使得电机的整体尺寸大为缩减，而且采用压电陶瓷作为驱动电机的动力，使得电机运转过程中没有电流，电机的整体发热极低，适合于精密的微纳零件运转。
[0010]本实用新型的特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。
【【附图说明】】
[0011]图1是本实用新型微纳电机的整体结构图；
[0012]图2是本实用新型微纳电机的内部结构原理图。
[0013]图中:1-外壳、2-转轴、3-支架、4-纵向压电陶瓷片、5-周向压电陶瓷片、6_摩擦片、7-转盘。
【【具体实施方式】】
[0014]参阅图1和图2，本实用新型，包括外壳1、转轴2、纵向压电陶瓷片4、周向压电陶瓷片5、摩擦片6和转盘7 ;所述转轴2贯穿所述外壳I的中心，所述转轴2上固定有所述转盘7，所述外壳I内部还设置有一个支架3，所述纵向压电陶瓷片4的一端固定在所述支架3上，所述纵向压电陶瓷片4的另一端与所述周向压电陶瓷片5的一端固定连接，所述周向压电陶瓷片5的另一端固定连接着所述摩擦片6。所述纵向压电陶瓷片4由两片极性相反的压电陶瓷薄片粘贴而成。所述周向压电陶瓷片5由两片极性相反的压电陶瓷薄片粘贴而成。所述周向压电陶瓷片5与所述摩擦片6通过环氧树脂粘结固定。所述纵向压电陶瓷片4和周向压电陶瓷片5的长度均为2-3mm。
[0015]本实用新型工作过程:
[0016]本实用新型微纳电机在工作过程中，转轴2的转动靠转盘7来带动，转盘7的转动靠摩擦片6的滑动摩擦来驱动，在一个工作周期内，当给纵向压电陶瓷片4施加一定的电压后，纵向压电陶瓷片4向下弯曲，带动周向压电陶瓷片5和摩擦片6向下运动，使摩擦片6与转盘7相接处，通过给周向压电陶瓷片5施加一定的电压后，周向压电陶瓷片5在与转盘平行的方向进行弯曲，使摩擦片6带动转盘7进行转动；当周向压电陶瓷片5弯曲到最大位置后，断开对纵向压电陶瓷片4所施加的电压，此时纵向压电陶瓷片4复位，带动周向压电陶瓷片5和摩擦片6向上运动，使摩擦片6离开转盘7，然后断开施加在周向压电陶瓷片5上的电压，使得周向压电陶瓷片5和摩擦片6复位，完成一个周期的运动，此时再重复上述过程，则电机的转轴2将连续旋转。
[0017]本实用新型，通过将微小尺寸的纵向压电陶瓷片与周向压电陶瓷片进行组合并应用于电机动力装置中，使得电机的整体尺寸大为缩减，而且采用压电陶瓷作为驱动电机的动力，使得电机运转过程中没有电流，电机的整体发热极低，适合于精密的微纳零件运转。
[0018]上述实施例是对本实用新型的说明，不是对本实用新型的限定，任何对本实用新型简单变换后的方案均属于本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种微纳电机，其特征在于:包括外壳(I)、转轴(2)、纵向压电陶瓷片(4)、周向压电陶瓷片(5)、摩擦片(6)和转盘(7);所述转轴(2)贯穿所述外壳⑴的中心，所述转轴(2)上固定有所述转盘(7)，所述外壳(I)内部还设置有一个支架(3)，所述纵向压电陶瓷片(4)的一端固定在所述支架(3)上，所述纵向压电陶瓷片(4)的另一端与所述周向压电陶瓷片(5)的一端固定连接，所述周向压电陶瓷片(5)的另一端固定连接着所述摩擦片(6)。2.如权利要求1所述的微纳电机，其特征在于:所述纵向压电陶瓷片(4)由两片极性相反的压电陶瓷薄片粘贴而成。3.如权利要求1所述的微纳电机，其特征在于:所述周向压电陶瓷片(5)由两片极性相反的压电陶瓷薄片粘贴而成。4.如权利要求1所述的微纳电机，其特征在于:所述周向压电陶瓷片(5)与所述摩擦片(6)通过环氧树脂粘结固定。5.如权利要求1所述的微纳电机，其特征在于:所述纵向压电陶瓷片(4)和周向压电陶瓷片(5)的长度均为2-3mm。
【专利摘要】本实用新型公开了微纳电机，包括一种微纳电机，包括外壳、转轴、纵向压电陶瓷片、周向压电陶瓷片、摩擦片和转盘；所述转轴贯穿所述外壳的中心，所述转轴上固定有所述转盘，所述外壳内部还设置有一个支架，所述纵向压电陶瓷片的一端固定在所述支架上，所述纵向压电陶瓷的另一端与所述周向压电陶瓷的一端固定连接，所述周向压电陶瓷的另一端固定连接着所述摩擦片。本实用新型能够使电机的尺寸非常小，电机的功耗极低。
【IPC分类】H02N2/10, H02N2/12
【公开号】CN204633639
【申请号】CN201520200935
【发明人】齐琛森
【申请人】浙江大学
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年4月3日