一种基于超声波马达原理的反刮刀机构的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及机械制造技术领域，具体涉及一种基于超声波马达原理的反刮刀机构。
【背景技术】
[0002]传统的反向刮刀在开启时需要借助复杂的机械结构，刀体打开或关闭不能进行自动控制。
【实用新型内容】
[0003]为了解决现有技术存在的上述问题，本实用新型提供了一种基于超声波马达原理的反刮刀机构。
[0004]为实现上述目的，本实用新型采取以下技术方案:一种基于超声波马达原理的反刮刀机构包括刀具机构和刀具旋转控制机构;所述刀具机构包括刀体和刀片，所述刀片固定设置在所述刀体的轴销上;所述刀具旋转控制机构包括摩擦片、振动体、压电陶瓷、直流电源、信号发生器和功率放大电路;所述压电陶瓷、振动体和摩擦片顺次固定设置在所述刀片上；
[0005]所述直流电源为所述信号发生器和功率放大电路供电，所述信号发生器将产生的高频交变信号传输至所述功率放大电路，所述功率放大电路对高频交变信号进行功率放大后施加在所述压电陶瓷上;所述压电陶瓷产生超声波振动并传递给所述振动体，所述振动体通过所述摩擦片驱动所述刀片进行基于自身圆心的转动。
[0006]进一步地，所述信号发生器产生的高频交变信号为两路相位相差90度的信号。
[0007 ]进一步地，所述刀片由硬质合金材料制成。
[0008]进一步地，所述摩擦片由耐磨材料制成。
[0009]进一步地，与所述刀片相接触的所述摩擦片的表面采用耐磨涂层材料TiN、TiCN和TiAlN中的一种或多种。
[0010]进一步地，与所述振动体相接触的所述摩擦片的表面采用橡胶基摩擦材料、塑料基摩擦材料、末冶金烧结含油金属摩擦材料和表面陶瓷涂层摩擦材料中的一种或多种。
[0011]进一步地，所述振动体采用不锈钢、硬铝合金和铜合金中的一种或多种。
[0012]本实用新型由于采取以上技术方案，其具有以下优点:本实用新型能够实现反向刮刀的自动开启，无需人为启动。另外，刀片与刀体的连接也更为牢固。
【附图说明】
[0013]图1是本实用新型提供的一种实施例中基于超声波马达原理的反刮刀机构中的刀体打开时的结构示意图；其中，图(a)是本实用新型的侧视图，图(b)是本实用新型的俯视图；
[0014]图2是本实用新型提供的一种实施例中基于超声波马达原理的反刮刀机构的原理图。
[0015]图中:1、刀体;2、刀片;3、摩擦片;4、振动体;5、压电陶瓷;6、直流电源;7、信号发生器;8、功率放大电路。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细的描述。
[0017]如图1和图2所示，本实用新型提供了一种基于超声波马达原理的反刮刀机构，其包括刀具机构和刀具旋转控制机构。
[0018]其中，刀具机构包括刀体I和刀片2，刀片2固定设置在刀体I的轴销上。
[0019]刀具旋转控制机构包括摩擦片3、振动体4、压电陶瓷5、直流电源6、信号发生器7和功率放大电路8。摩擦片3、振动体4和压电陶瓷5固定设置在刀片2上。摩擦片3设置在刀片2顶端，振动体4设置在摩擦片3顶端，两压电陶瓷5设置在振动体4顶端。
[0020]直流电源6为信号发生器7和功率放大电路8供电，信号发生器7将产生的两路相位相差90度的高频交变信号传输至功率放大电路8，功率放大电路8对接收到的高频交变信号进行功率放大后施加在压电陶瓷5上。压电陶瓷5利用逆压电效应产生超声波振动。超声波振动传递给振动体4，振动体4通过摩擦片3驱动刀片2进行基于自身圆心的转动。上述过程中，振动体4相当于超声波马达中的定子，刀片2相当于超声波马达中的转子。
[0021]上述实施例中，刀片I由硬质合金材料制成。
[0022]上述实施例中，摩擦片3由耐磨材料制成，其应当满足的基本要求有:
[0023]摩擦因数要尽可能地高，以便将振动能高效地转化成回转能；
[0024]耐磨性好，且其对偶件的磨损也很轻微；
[0025]摩擦力不随时间而发生变化，能长期稳定地工作；
[0026]无摩擦噪音，不引起转子和定子的附加振动；
[0027]能够进行精密机械加工，热化学稳定性好。
[0028]与刀片I相接触的摩擦片3的表面采用TiN(氮化钛)、TiCN(氮碳化钛)和TiAlN(氮铝化钛)等耐磨涂层材料。
[0029]与振动体4相接触的摩擦片3的表面采用橡胶基摩擦材料、塑料基摩擦材料、末冶金烧结含油金属摩擦材料和表面陶瓷涂层摩擦材料。
[0030]上述实施例中，振动体4采用不锈钢、硬铝合金和铜合金等材料。
[0031]相对于现有技术中的反刮刀机构，本实用新型基于超声波马达原理的反刮刀机构能够实现反向刮刀的自动开启，无需人为启动。另外，刀片与刀体的连接也更为牢固。
[0032]本实用新型不局限于上述最佳实施方式，本领域技术人员在本实用新型的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种基于超声波马达原理的反刮刀机构，其特征在于:它包括刀具机构和刀具旋转控制机构； 所述刀具机构包括刀体和刀片，所述刀片固定设置在所述刀体的轴销上； 所述刀具旋转控制机构包括摩擦片、振动体、压电陶瓷、直流电源、信号发生器和功率放大电路;所述压电陶瓷、振动体和摩擦片顺次固定设置在所述刀片上； 所述直流电源为所述信号发生器和功率放大电路供电，所述信号发生器将产生的高频交变信号传输至所述功率放大电路，所述功率放大电路对高频交变信号进行功率放大后施加在所述压电陶瓷上;所述压电陶瓷产生超声波振动并传递给所述振动体，所述振动体通过所述摩擦片驱动所述刀片进行基于自身圆心的转动。2.如权利要求1所述的一种基于超声波马达原理的反刮刀机构，其特征在于:所述信号发生器产生的高频交变信号为两路相位相差90度的信号。3.如权利要求1或2所述的一种基于超声波马达原理的反刮刀机构，其特征在于:所述刀片由硬质合金材料制成。4.如权利要求1或2所述的一种基于超声波马达原理的反刮刀机构，其特征在于:所述摩擦片由耐磨材料制成。5.如权利要求4所述的一种基于超声波马达原理的反刮刀机构，其特征在于:与所述刀片相接触的所述摩擦片的表面采用耐磨涂层材料TiN、TiCN和TiAlN中的一种或多种。6.如权利要求4所述的一种基于超声波马达原理的反刮刀机构，其特征在于:与所述振动体相接触的所述摩擦片的表面采用橡胶基摩擦材料、塑料基摩擦材料、末冶金烧结含油金属摩擦材料和表面陶瓷涂层摩擦材料中的一种或多种。7.如权利要求1或2所述的一种基于超声波马达原理的反刮刀机构，其特征在于:所述振动体采用不锈钢、硬铝合金和铜合金中的一种或多种。
【专利摘要】本实用新型涉及一种基于超声波马达原理的反刮刀机构，它包括刀具机构和刀具旋转控制机构；刀具机构包括刀体和刀片，刀片固定设置在刀体的轴销上；刀具旋转控制机构包括摩擦片、振动体、压电陶瓷、直流电源、信号发生器和功率放大电路；压电陶瓷、振动体和摩擦片顺次固定设置在刀片上；直流电源为信号发生器和功率放大电路供电，信号发生器将产生的高频交变信号传输至功率放大电路，功率放大电路对高频交变信号进行功率放大后施加在压电陶瓷上；压电陶瓷产生超声波振动并传递给振动体，振动体通过摩擦片驱动刀片进行基于自身圆心的转动。本实用新型能够实现反向刮刀的自动开启，无需人为启动。
【IPC分类】B23D79/02
【公开号】CN205254258
【申请号】CN201521115673
【发明人】陆阳
【申请人】陆阳
【公开日】2016年5月25日
【申请日】2015年12月28日