双十字耦合式压电振子同形模态驱动的平面超声电机及其工作方式的制作方法

本发明涉及一种利用双十字耦合式压电振子的同形弯振模态驱动的平面超声电机，属于超声电机以及平面电机技术领域。

技术背景

超声电机是一种利用压电材料逆压电效应激发弹性体微幅超声振动，借助弹性体与动子间的摩擦耦合效应而驱动动子产生可控、可用宏观机械运动的一种新型动力部件。它具有动力密度大、响应快、小型轻量、结构灵活、不产生机械噪声、电磁兼容和断电自锁等一系列优点，在高端制造装备、ic光刻、细胞操作、精细化工等众多领域具有广泛应用前景。超声电机有旋转型、直线型、平面型、多自由度型等多种电机类型。近年来，为了更好地满足航空航天、精密超精密加工等高精尖领域内小型精密驱动应用需求，世界上许多科技发展国家纷纷投入巨资及大量人力致力开展旋转型、直线型超声电机研究，取得了重大突破。可以说，现今的旋转型和直线型超声电机技术已日臻成熟，特别是旋转电机已步入产业化生产和应用。与此相反，平面超声电机却因其内部存在复杂的运动学、动力学、机电耦合特性而使其内部技术冲突激增，并使其精确的数学建模困难，此外这类电机在驱动一致性以及运动控制方面都存在不小的困难和挑战，其对设计者的经验提高较高要求。这一切造成了迄今的平面超声电机技术大大滞后于旋转和直线超声电机。尽管如此，考虑到平面超声电机在高端数控装备驱动、ic制造、微细装配、生医操作、生物芯片制作、微开关控制、大集度印刷线路板联装与点晶、光纤对接等众多有精密超精密的二/三维平面定位要求场合，存在着其它型式的电机难以替代的优势和应用前景，因此深入开展平面超声电机研究就变得很有必要。

到目前为止，学界也少量地开展了平面超声电机研究并相应地推出了一些电机样机，比如，韩国人hong通过激励由不锈钢和压电陶瓷片构成的矩板振子的一纵、四弯模态合成两相椭圆而研制出一种平面电机，其移动速度为100mm/s。但该电机辅助装置较多并其结构复杂；时运来基于变截面杆两相正交四阶弯振研制出一种柱杆式平面电机，电机速度190mm/s、推力19n；陈维山研制出压电聚能器驱动的高速平面电机，其速度达960mm/s；李朝东推出矩框形结构驱动的平面电机，该电机的动子能沿矩框两对角线运动，但电机动力不大；金家楣研制出一种杆式平面电机，速度为145mm/s，推力为4.3n。从已推出电机情况来看，已有平面超声电机的型式还极有限，它们的性能离广泛的应用还有较大差距。尽管如此，此类电机的优势却在不断显现并已引起了国内外不少学者以及业界越来越多的关注。适应于此背景，并瞄准当今先进制造和国民经济发展多领域的重大需求，为更好地推进平面超声电机技术的发展，本发明提出一种双十字形耦合式振子同形模态驱动的平面超声电机。迄今国内外还未见与本发明具有类似原理和结构的其它电机。

技术实现要素：

本发明的目的在提出一种利用双十字耦合式金属弹性结构的横杆面内弯振、纵杆面内弯振以及面外对称弯振等三相弯振模态驱动的平面超声电机，该电机的运动位置分辨率能达微米级，具有毫秒级响应速度，可产生较高运行速度，能输出较大推力，在平面工作装置精密运动定位、微小型伺服执行机构精密驱动等应用中存在广阔的应用前景。

鉴于上述目的，本发明采用以下技术方案：包括振子组件、动子组件和支座组件，其特征在于，所述动子组件由上滑板、下滑板及立柱组成；所述支座组件由底板、立板、隔板、条状连接块及滚珠构成；所述振子组件介于支座组件与动子组件之间，通过其上表面和下表面上的驱动足分别连接动子组件的上滑板和下滑板，并用螺钉连接到支座组件上；所述支座组件通过其底板内的滚珠连接动子组件并通过隔板块连接振子组件。

所述振子组件包括双十字形基体和压电陶瓷激励组件。双十字形基体由两块结构相同的十字板通过中间连接杆连接而成，两十字板均由两根形状尺寸相同的横杆、纵杆构成，中间连接杆的两端设有螺纹孔供连接两十字板之用。压电陶瓷激励组件由纵杆面内弯振激励陶瓷、横杆面内弯振激励陶瓷、面外弯振激励陶瓷组成，这些压电陶瓷片分别粘贴于两十字金属板上的纵杆两侧面、横杆两侧，以及横杆、纵杆的正面与反面。在各横杆、纵杆的端部处均设有驱动足，且各驱动足的高度均高过面外弯振激励陶瓷片的厚度，特别是，上十字板正面的驱动足连接动子组件的上滑板，下十字板背面的驱动足连接动子组件的下滑板。

所述动子组件包括上滑板、下滑板和立柱，它的两滑板分别用螺钉连接到立柱两端，上滑板和下滑板分别连接上层十字板上表面上的驱动足与下层十字板下表面上的驱动足，下滑板通过滚珠连接支座组件而构成滚动副。

所述支座组件包括立板、盖板、底板、隔板块、条状连接块、滚珠以及碟簧，两立板连接在条状连接块两端并用螺钉固定在底板两侧；条状连接块通过螺钉连接隔板块，隔板的前、后两侧设有定子安装螺纹孔用以固定振子组件；盖板与底板间压入碟形弹簧，盖板上开设滚珠槽以容纳滚珠，滚珠与下滑板进行点接触；底板在四个边角处用螺钉连接在底座上。

所述双十字耦合式压电振子同形模态驱动的平面超声电机，其特征在于：它以振子组件的面外对称弯振模态、纵杆面内弯振模态、横杆面内弯振模态作为工作模态，通过激发三相模态的共振，在双十字形基体上下两十字板的纵杆、横杆驱动足上分别合成出沿xoz、yoz面行进的椭圆轨迹，以推动动子组件做平面运动。三相工作模态振动中，面外对称弯振实现动子组件与振子组件之间的动态接触与分离，纵杆面内弯振、横杆面内弯振分别驱动动子组件沿x向和y向运动；

所述面外对称弯振模态振动是利用逆压电效应激发的。当电机工作时，对面外弯振激励压电陶瓷施加特定的简谐电压，将激发振子组件两十字板上的横、纵杆产生面外对称弯振模态振型运动，致使纵杆、横杆朝相反方向振动，从而使纵杆、横杆上驱动足交替地与动子组件接触和分离。

所述纵杆面内弯振模态振动也是利用逆压电效应激发的。当电机工作时，对纵杆上的面内弯振激励压电陶瓷上施加特定的简谐电压，将使两纵杆在各自所处十字板面内沿x向做同相弯曲振动，从而驱使纵杆驱动足推动动子组件沿x向滑移；

所述横杆面内弯振模态振动同样是利用逆压电效应激发的。当电机工作时，对横杆上的面内弯振激励压电陶瓷上施加特定简谐电压，将使两横杆在各自所处十字板面内沿y做同相弯曲振动，驱使横杆驱动足推动动子组件沿y向滑移。

本发明的主要技术效果在于：1.采用双十字耦合式压电振子驱动平面电机动子，可使电机实现精密平面运动，电机的重复定位精度可达到微米、亚微米级；2.电机采用双十字式振子直接推动动子，避免了利用直线电机复合平面运动时所带来的运动误差、大惯性及结构复杂性，可提高电机响应速度及效率；3.电机采用多足同步驱动方式推动动子，可大大提高电机出力密度和运行稳定性。4.电机动子由于上、下两滑板同时推动，故能成倍增大电机动力。

附图说明：

图1为本发明平面超声电机的三维装配结构展示；

图2为本发明中振子组件的结构组成示意图；

图3为本发明中动子组件的结构组成示意图；

图4为本发明中支座组件的结构组成示意图；

图5为本发明平面超声电机的横杆面内弯振工作模态的示意图；

图6为本发明平面超声电机的纵杆面内弯振工作模态的示意图；

图7为本发明平面超声电机的面外对称弯振工作模态的示意图一；

图8为本发明平面超声电机的面外对称弯振工作模态的示意图二；

图9为本发明电机中压电陶瓷的位置及其压电极化与供电配置图一；

图10为本发明电机中压电陶瓷位置及其压电极化与供电配置图二；

图11为双十字压电振子在一个振动周期内推动动子做平面运动的第一步；

图12为双十字压电振子在一个振动周期内推动动子做平面运动的第二步；

图13为双十字压电振子在一个振动周期内推动动子做平面运动的第三步；

图14为双十字压电振子在一个振动周期内推动动子做平面运动的第四步。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明：

如图1至图4所示，双十字耦合式压电振子同形模态驱动的平面超声电机，包括振子组件1、动子组件2和支座组件3。所述振子组件1由双十字基体11和压电陶瓷组件12构成，其特征在于，它的双十字基体11由两个结构尺寸相同的十字板111、112以及连接杆113组成，连接杆113两端钻螺纹孔114，十字板111、112分别用螺钉联接于连接杆113两端；十字板111由横杆1111、纵杆1112构成，十字板112则由横杆1121、纵杆1122构成；横杆1111、1121，纵杆1112、1122均呈方形长条状，在横杆1111、纵杆1112上表面设置4个驱动足115，在横杆1121、纵杆1122的下表面同样设置了4个驱动足115；各驱动足115的顶面均涂覆大摩擦系数耐磨材料，两组驱动足115分别连接动子组件2上的上滑板和下滑板。

所述压电陶瓷组件12包括面外弯振激励陶瓷121、纵杆面内弯振激励陶瓷122以及横杆面内弯振激励陶瓷123。面外弯振激励陶瓷121由16片压电陶瓷片组成，这些陶瓷片分别粘贴于十字板111、112的正面与反面；纵杆面内弯振激励陶瓷122则由8片压电陶瓷片组成，且分别粘贴于纵杆1112、1122两侧面；横杆面内弯振激励陶瓷123也由8片压电陶瓷片组成，它们分别粘贴在横杆1111、1121两侧面。

所述动子组件2包括上滑板21、下滑板22、立柱23，其中，立柱23呈方条状。在立柱23与上滑板21间设置预紧弹簧螺栓24，利用该预紧弹簧螺栓24可调整上滑板21、下滑板22间距离，达到调节振子组件1和动子组件2间预压力之目的；上滑板22通过螺钉连接到立柱23上端，上滑板21连接十字板111上表面的驱动足115，下滑板22通过螺钉连接立柱23的下端，下滑板22连接十字板112下表面的驱动足115。

所述支座组件3包括立板31、底板32、盖板33、隔板块34、滚珠35、条状连接块36、及碟簧37；两块立板31连接在条状连接块36两端并用螺钉固定在底板32两侧；条状连接块36通过螺钉连接隔板块34，隔板块34的前、后两侧均设有定子安装螺纹孔341，以固定振子组件1；盖板33与底板32间压入了碟簧37，盖板33上还开设滚珠槽以容纳滚珠35，滚珠35与下滑板形成点接触，盖板33中心处设有沉头孔；底板32中心处设螺纹孔，底板32在四个边角处用螺钉38连接到底座。

所述双十字耦合式压电振子同形模态驱动的平面超声电机，以振子组件1的面外对称弯振、纵杆面内弯振、横杆面内弯振等模态作为工作模态，工作时则通过激发工作模态振动并利用振动耦合，在振子组件1的驱动足115上分别合成出沿xoz、yoz面行进的椭圆轨迹，推动动子组件2沿x、y向运动。所述的三相工作模态振动中，面外对称弯振实现动子组件2与振子组件1的动态接触与分离；纵杆面内弯振、横杆面内弯振分别推进动子组件2沿x向、y向滑移移。

所述面外对称弯振模态振动是利用逆压电效应激励的。电机工作时，对面外弯振激励陶瓷121通入简谐激励电压，将激发动子组件1做面外对称弯振模态振动而使纵杆1112、横杆1111沿十字板111的法（或z）向振动，从而使十字板111的驱动足115与上滑板21动态接触与分离，且因纵杆1112与横杆1111法向振动方向刚好相反，故纵杆1112、横杆1111上的驱动足115将交替与上滑板21接触。此外，动子组件1的面外对称弯振模态振动也使纵杆1122、横杆1121沿十字板112法（或z）向振动，而使十字板112的驱动足115与下滑板22动态接触与分离，也同样因纵杆1122与横杆1121法向振动方向相反，故纵杆1122、横杆1112的驱动足115也将交替与下滑板22接触。

所述纵杆面内弯振模态振动是利用逆压电效应进行激励的。电机工作时，对纵杆面内弯振激励陶瓷122通入简谐激励电压，将激发动子组件1做纵杆弯振模态振动，使纵杆1112、纵杆1122在各自所处十字板面内沿x向振动，从而使这两杆上的驱动足115分别推动上滑板21、下滑板22沿x向同向滑移。

所述横杆面内弯振模态振动同样基于逆压电效应进行激励。电机工作时，对横杆面内弯振激励陶瓷组123通入简谐激励电压，将激发动子组件1的做纵杆弯振模态振动，使横杆1111、横杆1121在各自所处十字板面内沿y向振动，从而使两杆驱动足115分别推动上滑板21、下滑板22沿y向同向滑移。

实施例：本发明双十字耦合式压电振子同形模态驱动的平面超声电机，包括振子组件1、动子组件2和支座组件3，参见图1至图4。支座组件3通过它在盖板33上安装的滚珠35连接动子组件2的下滑板22而形成滚动摩擦副；振子组件1位于支座组件3的两立板之间，介于动子组件2的上滑板21与下滑板22之内，且通过其上、下表面处的驱动足115分别连接动子组件2的上滑板21和下滑板22；振子组件1通过螺钉343连接支座组件3。

如图1、图2所示，所述振子组件1包括双十字基体11和压电陶瓷组件12，其中，双十字基体11由两个结构尺寸完全相同的十字板111、112以及连接杆113构成，在连接杆113两端加工了螺纹孔114，而十字板111、112分别用螺钉连接在竖放的连接杆113两端；十字板111、十字板112分别由方形状柱条状横杆1111、纵杆1112以及横杆1121、纵杆1122构成；双十字基体11中心处开设通孔以实现其与座组件3的固定。

所述压电陶瓷组件12包括面外弯振激励陶瓷121、纵杆面内弯振激励陶瓷122、横杆面内弯振激励陶瓷123，这些陶瓷分别粘贴在十字板111、112的正、反面、纵杆1112、1122的左、右两侧面以及横杆1111、1121的上、下两面。在十字板111上表面、十字板112下表面均设置驱动足115，且驱动足115高度大于压电陶瓷片12的厚度；置于双十字基体11正、反面的驱动足115分别连接动子组件上滑板21、下滑板22，并用于驱动使下滑板22、上滑板21同步移动；驱动足115顶部均涂覆大摩擦系数耐磨材料如聚偏氟乙烯基摩擦材料等以增大驱动足115与上滑板21、下滑板22间的摩擦驱动力，以提高电机推力及使用寿命。

如图1、图3所示，所述动子组件2由上滑板21、下滑板22、立柱23组成，上滑板21、下滑板22均为方形板，上滑板21、下滑板22之间通过立柱23连接；上滑板21上还装有预紧弹簧螺栓24，预紧弹簧的作用在于调节上滑板21、下滑板22之间距离。立柱23通过螺钉连接下滑板22；上滑板21、下滑板22分别连接振子组件1的正、反两面上的驱动足115；下滑板22通过滚珠35连接盖板33，而使振子组件2与动子组件2构成滚动副连接。

如图1、图4所示，所述支座组件3包括立板31、底板32、盖板33、隔板块34、滚珠35、条状连接块36及碟簧37，底板32上面的两侧通过螺钉连接立板31，条状连接块36通过螺钉311、螺钉342将两边立板31与中间的隔板块34连接，隔板块34呈方框形，隔板块34的前、后两侧中心处设有螺纹孔341，通过螺钉343连接振子组件1连接杆113中心处螺纹孔114而，以实现振子组件1的固定；在盖板33朝向下滑板22的这一面设置了球形凹槽凹槽内装了滚珠35，滚珠35与下滑板22构成滚动副；盖板33与底板32之间安装有碟簧37。通过调节碟簧37的松紧程度可调节振子组件1与动子组间的预压力。

如图5~图8所示，本发明的平面超声电机利用压电陶瓷组件12激发振子组件1三相特定振动工作模态的共振或近共振，驱使置于振子组件的十字板111、112正面、反面上的驱动足115分别沿xoz、yoz面做椭圆运动，进而借助驱动足分别与动子组件2上滑板21及下滑板22之间的摩擦耦合作用，推动上滑板21和下滑板22沿x、y向滑移，以推动动子组件2作平面运动。所述的三相振动工作模态包括双十字基体11的两纵杆1112、纵杆1122沿各自所在十字板面的纵杆面内弯振模态、横杆1111、横杆1121沿各自所在十字板面横杆面内弯振模态、及沿两十字板面法向的面外对称弯振模态，其中面外对称弯振模态振动实现动子组件2与振子组件1之间动态接触与分离，纵杆面内弯振模态、横杆面内弯振模态则分别实现驱动动子组件2沿x、y向运动的驱动。

为了在驱动足上合成出沿xoz、yoz面行进椭圆轨迹，要求振子组件1的三相工作模态的固有频率尽可能接近或相等，而且为防止电机工作时产生过大机械噪声，特别是为了使电机能够输出较大速度，需要通过合理地配置振子组件1的结构尺寸而使三相模态频率趋于一致并处于超声频域。

如图5~图8所示，所述压电陶瓷组件12由面外弯振激励陶瓷121、纵杆面内弯振激励陶瓷122和横杆面内弯振激励陶瓷123等三组陶瓷片构成。压电陶瓷组件12共包括32片高性能pzt8压电陶瓷片，各陶瓷片的极化方向均垂直于其粘贴面。三组压电陶瓷片分别用于激励振子组件1面外弯振、纵杆面内弯振、横杆面内弯振等三相工作振动模态。

如图5~图8所示，所述面外弯振激励陶瓷121包括16片高性能压电陶瓷片，这些陶瓷片分别粘贴在十字板111的正面和十字板112背面且均安装在横杆1111、横杆1121、纵杆1112、纵杆1122的的面外对称弯振工作模态振型的各波峰和波谷处。

如图5~图8所示，所述纵杆面内弯振激励陶瓷122由8片高性能压电陶瓷片组成，这些陶瓷片分别粘贴在纵杆1112和纵杆1122的左、右两侧面，且分别安装在纵杆1112、纵杆1122处于面内二阶弯振振型4个波峰和4个波谷处。

如图5~图8所示，所述横杆面内弯振激励陶瓷组123由8片高性能压电陶瓷片组成，它们分别粘贴在横杆1111、横杆1121的前后两侧，且分别安装在横杆1111、横杆1121处于面内二阶弯振振型4个波峰和4个波谷处。

如图5~图10所示，为了激发出振子组件1的面外对称弯振工作模态振动，需对面外弯振激励陶瓷121进行合理极化供电配置，为此要求：粘贴在纵杆1112正面、纵杆1122反面、横杆1121正面、横杆1111反面的面外弯振激励陶瓷121均沿背离其粘贴面方向极化；粘贴在纵杆1112反面、纵杆1122正面、横杆1111正面、横杆1121反面的面外弯振激励陶瓷组121则沿指向其粘贴面方向极化；此外还要求，各陶瓷片与振子组件双十字基体11粘结的电极均接地，其背离双十字基体11的电极则需通入余弦激励电压。

如图5-图10所示，为了有效地激发出振子组件1的纵杆面内弯振工作模态振动，需对纵杆面内弯振激励陶瓷122进行合理的极化和供电配置。为此要求，所有置于纵杆1112、纵杆1122左侧的面内弯振激励陶瓷122均沿指向双十字基体11方向极化，置于纵杆1112、纵杆1122右侧的面内弯振激励陶瓷122则需沿背离双十字基体11方向极化。此外，还要求面外弯振激励陶瓷121中各陶瓷片与双十字基体11粘结的电极均接地，其背离双十字基体11的电极则需通入正弦激励电压。

如图5-图10所示，为了有效地激发出振子组件1的横杆面内弯振工作模态振动，需对横杆面内弯振激励陶瓷123进行合理极化供电配置。为此要求，所有置于横杆1111、横杆1121前侧的面内弯振激励陶瓷123均沿指向双十字基体11方向极化，置于横杆1111、横杆1121后侧的面内弯振激励陶瓷123则沿背离双十字基体11方向极化。此外，还要求面外横杆弯振激励陶瓷123中各陶瓷片与双十字基体11粘结的电极均接地，其背离双十字基体11的电极则通入正弦激励电压。

如图11-图14所示，所述驱动足115沿xoz面、yoz行进的两相椭圆轨迹，是在振子组件上通入相位差为90^o的三相同频简谐电压，激发出了定子的三相工作模态后，通过面外弯振动分别与纵杆面内弯振、横杆面内弯振的振动耦合而形成的。若将定子的一个振动周期t均分为四时段，则椭圆轨迹形成则经由以下四个阶段：

如图11（step1），在0~t/4时段内，振子组件1的面外对称弯振、纵杆面内弯振，使纵杆1112由面外零弯、面内最大右弯态变形为面外最大上弯、面内零弯态，致使纵杆1112上的驱动足115与上滑板21保持接触，且使驱动足115由b1行至b2，从而推动动子组件2沿x向移动一步；与此同时，振子组件1的面外对称弯振、横杆面内弯振，则使横杆1111由面外零弯、面内最大后弯态变形为面外最大下弯、面内零弯态，使横杆1111上的驱动足115不与上滑板接触并由a1行至a2。

如图12（step2），在t/4~t/2时段内，振子组件1的面外对称弯振、纵杆面内弯振，使纵杆1112由面外最大上弯、面内零弯态变形为面外零弯、面内最大左弯态，致使纵杆1112上的驱动足115与上滑板21保持接触，且使驱动足115由b2行至b3，从而推动动子组件2沿x向再移进一步；与此同时，振子组件1的面外对称弯振、横杆面内弯振，则使横杆1111由面外最大下弯、面内零弯态变形为面外零弯、面内最大前弯态，使横杆1111上驱动足115仍不与上滑板接触且由a2行至a3。

如图13（step3），在t/2~3t/4时段内，振子组件1的面外对称弯振、纵杆面内弯振，使纵杆1112由面外零弯、面内最大左弯态变形为面外最大下弯、面内零弯态，使纵杆1112的驱动足115与上滑板21脱离接触且由b3行至b4；与此同时，振子组件1的面外对称弯振、横杆面内弯振，则使横杆1111由面外面外零弯、面内最大前弯态变形为面外最大上弯、面内零弯态，致使横杆1111上的驱动足115与上滑板接触且使驱动足115由a3行至a3，从而推动动子组件2沿y向滑移一步；

如图14（step4），在3t/4~t时段内，振子组件1的面外对称弯振、纵杆面内弯振，使纵杆1112由面外最大下弯、面内零弯态变形为面外零弯、面内最大右弯态，使纵杆1112的驱动足115与上滑板21仍不接触而由b4行至b1；与此同时，面外对称弯振、横杆面内弯振，则使横杆1111由面外最大上弯、面内零弯态变形为面外零弯、面内最大后弯态，使横杆1111的驱动足115仍与上滑板21保持接触且由a4行至a1，推动动子组件2沿y向再移进一步。

如图11~图14所示，振子组件1每完成一个振动周期t，纵杆1112的驱动足115将完成经由b1-b2-b3-b4的椭圆轨迹，而横杆1111的驱动足115则完成经由a1-a2-a3-a4的椭圆轨迹，从而分别推动动子组件2沿x向和y向移进两步。当振子组件1不断重复上述振动循环时，就将推动上滑板21不断沿x向和y向前移。如果逆转面外弯振与纵杆面内弯振、横杆面内纵振模态的驱动电压的超前滞后相位关系，则动子组件的运动方向将发生逆转。

如图9~图14所示，由于纵杆1122与纵杆1112上的面外弯振激励陶瓷的极化与供电配置的情况正好相反，故纵杆1122通电激励后，其面外弯振情况与纵杆1112刚好相反；又因纵杆1122两侧的压电极化与供电配置与纵杆1112的情况完全相同，故纵杆1122的面内弯振与纵杆1112也完全相同，这样，纵杆1122的驱动足115的行进轨迹与纵杆1112上驱动足115的运动轨迹刚好相反，这就使纵杆1112的与1122的上的驱动足115能同步、分别地推动上滑板21和下滑板22沿x滑移，由于上滑板21和下滑板22固联为一体，故两纵杆上的4个驱动足115将共同推动动子组件沿x向运动，从而有利于增大电机的速度、动力燕提高电机的运行稳定性。同样地，因横杆1121与横杆1111上的面外弯振激励陶瓷的极化与供电配置的情况正好相反，故横杆1121通电激励后，其面外弯振情况与横杆1111刚好相反；又因横杆1121两侧的压电极化及供电配置与纵杆横杆1111的情况完全相同，故横杆1121的面内弯振与横杆1111完全相同，这样，横杆1121的驱动足115的行进轨迹与横杆1111上驱动足115的运动轨迹刚好相反，这就使横杆1121、横杆1111上的驱动足115能同步地、分别地推动上滑板21和下滑板22沿y滑移，同样因上滑板21和下滑板22固联为一体，故两横杆上的4个驱动足115将共同推动动子组件沿y向运动。