一种超声波电机的制作方法

本实用新型涉及机械设备领域，尤其涉及一种超声波电机。

背景技术：

在现代工业中，工业机器人，智能制造等核心领域，伺服电机的运用已经非常普及，电机运行过程中的稳定性和静态保持力，决定着设备的加工精度，输出扭矩和运行稳定性。

而伺服电机的运行原理，是在电机轴端设置编码器，利用变频驱动技术，控制电机按加工要求旋转，再利用编码器的回授数据，得知电机的运行状态，之后再控制电机按要求旋转，再读取编码器数据……，如此循环往复以保障电机按照控制要求运行。

由于以上原理，现行的普通伺服电机(即便是永磁电机)有一个非常大的缺陷，即当碰到需要电机静止在某个位置不动，或需要电机以极慢速旋转时，普通伺服电机会出现抖动，保持力不足，或输出扭矩不足的问题。

技术实现要素：

本实用新型主要解决的技术问题是提供了一种超声波电机，能够在低速时大力矩输出以及保持力矩大。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了以下的技术方案：

一种超声波电机，其外接与一高频交流电压，包括：

一电机轴；

一定子，所述定子的正面环绕地设置有多个齿形凸块，在所述定子的背面设置有一振子；以及

一转子，所述转子固定地连接所述电机轴，所述转子贴合于所述定子的正面，并与所述定子共振，当所述振子产生振动时，所述齿形凸块形成势能，并将势能传递至所述转子，所述转子随即共振进而产生旋转运动。

优选地，所述振子由压电陶瓷制成。

优选地，所述定子和所述转子的直径相同。

优选地，所述齿形凸块的数量范围在50-60个。

优选地，所述齿形凸块的数量是56个。

通过采用以上的技术方案，由于所述定子和所述转子之间传动的方式通过所述振子和齿形凸块的势能传递，进而驱动转子，使得本实用新型的有益效果在于即使在低速状态下，所述超声波电机仍然能够完成大力矩的输出以及保持当前力矩。

通过对随后的描述和附图的理解，本实用新型进一步的目的和优势将得以充分体现。

本实用新型的这些和其它目的、特点和优势，通过下述的详细说明，附图和权利要求得以充分体现。

附图说明

图1是本实用新型的所述超声波电机的整体示意图。

图2是本实用新型的所述超声波电机的定子的示意图。

具体实施方式

以下描述用于揭露本实用新型以使本领域技术人员能够实现本实用新型。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本实用新型的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本实用新型的精神和范围的其他技术方案。

本领域技术人员应理解的是，在本实用新型的揭露中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此上述术语不能理解为对本实用新型的限制。

可以理解的是，术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”，即在一个实施例中，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个，术语“一”不能理解为对数量的限制。

如图1和图2所示，本实用新型提供了一种超声波电机，所述超声波电机包括一电机轴10，所述电机轴10为所述超声波电机的中心轴，所述电机轴10与其他设备相互连接以完成传动任务。

所述超声波电机还包括一定子20，所述定子20的背面上设置有一振子21，所述振子在加高频交流电压时，则会产生机械振动。进一步地，所述定子20的的正面设置有多个齿形凸块22，因此当所述振子21产生振动时，所述齿形凸块22则会产生一波浪形势能。

需要注意的是，所述齿形凸块22的数量范围在50-60个，在本实施例中的数量为56个，而56个所述齿形凸块22的数量是所述超声波电机的较佳选择。

具体地，由于对压电材料施加电压，则产生机械应力，即电能与机械能之间发生转换。因此，当压力是一种高频震动，则产生的就是高频电流。而当高频电信号加在所述振子21上时，则产生高频声信号也就是机械振动，换句话说，即是超声波信号。

因此，当所述高频交流电压施加于所述振子21时，所述振子21和所述齿形凸块22产生超声波信号即产生机械振动。在本实施例中，所述振子21是由压电陶瓷制成。

所述超声波电机还包括一转子30，所述转子30固定地连接所述电机轴10，因此当所述转子30转动时，所述电机轴10即可完成转动以带动其他部件。需要注意的是，所述转子30与所述定子20的直径相同，因此，所述转子30和所述定子20的证明相互对接。同时，所述转子30具有共振功能，当所述定子20上的所述振子21产生机械振动时，所述转子30产生共振，因此所述转子30产生旋转运行。

因此，当超声频段(20KHZ)的情况下，所述定子20和所述转子30仍能够完成旋转，并且输出力矩。换句话说，一般的电机的功率越大，转速也会相应地提高，而本实施例中的所述超声波电机在频率降低时，所述频率带出的振动仍然维持，进一步地，产生的机械振动也仍然维持。因此，即使是在低功率状态下，所述超声波电机能够输出大力矩，并且能够保持大力矩。

本领域的技术人员应理解，上述描述及附图中所示的本实用新型的实施例只作为举例而并不限制本实用新型。本实用新型的目的已经完整并有效地实现。本实用新型的功能及结构原理已在实施例中展示和说明，在没有背离所述原理下，本实用新型的实施方式可以有任何变形或修改。