多自由度壓電陶瓷棒狀微馬達

多自由度壓電陶瓷棒狀微馬達，所述複合激勵方式是根據壓電陶瓷棒定子具有的各階彎曲振動模態和伸縮振動模態隨著所述陶瓷棒的高度、直徑和材料的變化以及金屬匹配塊的形狀和材料的變化，一階伸縮振動模態諧振頻率和前兩階彎曲振動模態的諧振頻率可能出現相同點

簡介

於是利用相同的諧振頻率來實現激勵所說陶瓷棒的複合振動模態，即一階複合振動模態和二階複合振動模態；在實測中，通過在10mm範圍內改變陶瓷棒的高度和直徑尺寸，出現了所述陶瓷棒的伸縮振動頻率和彎曲振動模態振動頻率的兩個諧振頻率，在這相同諧振頻率的兩種振動模態的共同激勵作用下，該陶瓷棒頂端會形成一個橢圓運動，由此而製成多自由度壓電陶瓷棒狀微馬達；

特徵

其特徵在於：所述基於複合激勵方式的壓電陶瓷棒狀微馬達，有兩種結構：

兩個自由度

1）兩個自由度的平面驅動器結構的壓電陶瓷棒狀微馬達，利用一階或二階複合振動模態激勵，陶瓷棒在兩個端面的XZ面和YZ面內實現橢圓運動，其馬達的結構是陶瓷棒⑴放入套筒⑵中，套筒⑵壁上嵌有橡膠環⑶，用於陶瓷棒的定位；將鋼珠⑷放入套筒⑵上孔中，再放入彈簧⑸，並用螺栓⑹旋入套筒⑵上孔中，給彈簧⑸一個變形力，實現預緊力；定子⑺套入陶瓷棒⑴的另一端，並粘接牢固，便完成了馬達的裝配；馬達驅動的平台分三層，上層⑻上表面是光滑的驅動面，下面是兩個平行的導軌，中層⑼是一個“井”字形平台，上面是兩個承接上層平台的導軌槽，下面是與上表面垂直的兩個平行導軌，下層⑽是基礎層，將馬達和平台裝入支架 ⑾，用螺栓⑿鎖緊馬達，並且將平台固定在支架上，實現將平台XY面內二維移動的目的；

三個自由度

2）三個自由度的球驅動器結構的壓電陶瓷棒狀微馬達，其陶瓷棒在一階或二階複合振動模態下，在兩個端面的XZ和YZ面內實現橢圓運動，並在一階或二階彎曲振動模態下，在XY內做圓擺運動，本三維運動微馬達的陶瓷棒⑴ 放入套筒⑵中，套筒⑵壁上嵌有橡膠環⑶，用於陶瓷棒的定位；將鋼珠⑷放入套筒⑵下孔中，再放入彈簧⑸，並用螺栓⑹旋入套筒⑵ 下孔中，使彈簧⑹變形，實現馬達定子⑺的預緊力，定子⑺套入陶瓷棒⑴的另一端，並且粘接牢固，便完成了馬達的裝配；將馬達和平台裝入支架⑾，用螺栓⑿鎖緊馬達，並且將聚四氟乙烯環⒀放入支架的上槽中，上面放入大鋼球⒁，在合適的激勵電源下激勵定子的複合振動模態，鋼球就在XZ和YZ面內旋轉，加上彎曲振動模態，使鋼球⒁在XY面內旋轉，因此實現了鋼球⒁的三維驅動。