專利名稱：電磁超聲復(fù)合式電動機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電動機(jī)，具體的說，涉及一種電磁超聲復(fù)合式的電動機(jī)。
背景技術(shù)：
超聲波電動機(jī)(USM)是近年發(fā)展起來的一種新型電機(jī)，它利用壓電陶瓷的逆壓電 效應(yīng)在定子上產(chǎn)生超聲振動，通過與轉(zhuǎn)子的摩擦耦合傳遞驅(qū)動力。由于其具有轉(zhuǎn)速低、轉(zhuǎn)矩 大、定位精度高、功率密度大、無電磁干擾等優(yōu)越特性，所以在航空航天、機(jī)器人、精密儀器 等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。但由于通過與轉(zhuǎn)子的摩擦耦合傳遞驅(qū)動力，所以壽命都不長，一般有 效工作時(shí)間少于2000小時(shí)，使超聲波電動機(jī)在連續(xù)運(yùn)行的高精度控制系統(tǒng)中使用受到限 制。因此，為真正使超聲波電動機(jī)成為廣泛使用的高精度控制電機(jī)，須有效提高電機(jī)的有效 工作時(shí)間。步進(jìn)電機(jī)作為執(zhí)行元件，廣泛應(yīng)用在各種自動化控制系統(tǒng)中。在普通驅(qū)動控制方 式下，步進(jìn)電機(jī)在控制精度、速度變化范圍、低速性能方面都不能完美適應(yīng)現(xiàn)代精密定位及 加工的要求。以提高電機(jī)定位精度及改善電機(jī)運(yùn)行性能為目的的細(xì)分驅(qū)動技術(shù)能使步進(jìn)電 機(jī)達(dá)到很高的定位精度，但采用步進(jìn)電機(jī)細(xì)分驅(qū)動電路，使系統(tǒng)的復(fù)雜程度增加，且細(xì)分后 的步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動精度還取決于細(xì)分驅(qū)動器的細(xì)分電流控制精度等因素，細(xì)分?jǐn)?shù)越大，精度 越難控制。現(xiàn)實(shí)工況下如焊接過程中的高頻起弧和穩(wěn)弧對驅(qū)動電路存在很嚴(yán)重的高頻電磁 波干擾，采用步進(jìn)電機(jī)細(xì)分電路會大大降低了系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性，驅(qū)動器要有相當(dāng)高 的技術(shù)要求和工藝要求，成本也會較高。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是設(shè)計(jì)一種電磁超聲復(fù)合式電動機(jī)，把步進(jìn)電機(jī)與行波超聲波 電動機(jī)復(fù)合為一體，能夠兼具步進(jìn)電機(jī)和超聲波電動機(jī)的特性優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)能夠克服步進(jìn)電 機(jī)細(xì)分控制復(fù)雜及超聲波電動機(jī)壽命短的缺點(diǎn)，具有定位精度高、使用壽命長等特點(diǎn)。本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案是電磁超聲復(fù)合式電動機(jī)，包括超聲波電動機(jī)和步進(jìn)電機(jī)，還包括基板，其上設(shè)有 一開孔；所述的超聲波電動機(jī)固定于基板一端面上，超聲波電動機(jī)的輸出軸從基板上的開 孔中伸出；所述的步進(jìn)電機(jī)的外殼固定于基板另一端面上，外殼內(nèi)設(shè)有機(jī)座，機(jī)座的一端與 超聲波電動機(jī)的輸出軸固定連接，步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸從機(jī)座的另一端伸出機(jī)座和外殼帶動負(fù) 載，所述機(jī)座和外殼之間安裝有為步進(jìn)電機(jī)供電的電刷。進(jìn)一步，所述機(jī)座安裝在外殼中，由前端蓋、后端蓋和圓周形側(cè)壁圍成封閉腔體， 所述前端蓋上設(shè)有開孔，所述后端蓋與超聲波電動機(jī)的輸出軸固定連接，側(cè)壁與外殼之間 連接有電刷；所述轉(zhuǎn)軸的一端從機(jī)座前端蓋和外殼上的開孔伸出帶動負(fù)載，另一端通過軸 承連接機(jī)座后端蓋；所述步進(jìn)電機(jī)還包括定子，包括固定在機(jī)座側(cè)壁上的定子鐵心，以及 嵌于定子鐵心上的定子繞組；轉(zhuǎn)子，位于定子鐵心內(nèi)側(cè)同心固定于步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸上。所述超聲波電動機(jī)包括機(jī)殼，固定于基板一端面上；定子，安裝在機(jī)殼中，包括一固定于基板上的壓電陶瓷環(huán)和固定于壓電陶瓷環(huán)上的彈性環(huán)，所述壓電陶瓷環(huán)沿厚度方 向極化并由正余弦二相超聲波電源供電；轉(zhuǎn)子，其一端固定于輸出軸上并通過一預(yù)應(yīng)力彈 簧連接一固定于輸出軸上的預(yù)應(yīng)力螺帽，另一端在預(yù)應(yīng)力彈簧的作用下抵靠所述彈性環(huán)。所述步進(jìn)電機(jī)的外殼上固定有光電式編碼器，轉(zhuǎn)軸上固定有與光電式編碼器相配 合的編碼圓光柵。所述步進(jìn)電機(jī)的機(jī)座側(cè)壁上安裝有滑環(huán)基套，滑環(huán)基套上固定有滑環(huán)，所述外殼 上開設(shè)有電刷調(diào)節(jié)孔，所述電刷一端通過一預(yù)應(yīng)力彈簧和一與預(yù)應(yīng)力彈簧連接的預(yù)應(yīng)力螺 絲固定于電刷調(diào)節(jié)孔，電刷另一端與滑環(huán)滑動連接。所述基板上對應(yīng)電刷的位置固定安裝有電刷支架，所述電刷安裝在電刷支架上。所述步進(jìn)電機(jī)的機(jī)座的圓周形側(cè)壁呈階梯狀設(shè)置，其中靠近后端蓋位置為凹陷 部，所述凹陷部位置的側(cè)壁與外殼之間連接電刷。所述超聲波電動機(jī)的額定輸出驅(qū)動轉(zhuǎn)矩大于等于步進(jìn)電機(jī)的額定輸出驅(qū)動轉(zhuǎn)矩， 超聲波電動機(jī)輸出軸與步進(jìn)電機(jī)后端蓋之間的靜摩擦轉(zhuǎn)矩大于步進(jìn)電機(jī)的臨界驅(qū)動轉(zhuǎn)矩， 步進(jìn)電機(jī)的臨界驅(qū)動轉(zhuǎn)矩大于步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)軸上的額定負(fù)載轉(zhuǎn)矩。所述步進(jìn)電機(jī)是永磁式步進(jìn)電機(jī)或反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)。本實(shí)用新型的主要優(yōu)點(diǎn)是如上述本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)，步進(jìn)電機(jī)與超聲波電動機(jī)有機(jī)復(fù)合為一體，在運(yùn)行時(shí) 具有二種配合狀態(tài)一種是超聲波電動機(jī)不供電源，步進(jìn)電機(jī)的定子被超聲波電動機(jī)輸出 軸鎖住，步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)子在定子的控制下旋轉(zhuǎn)，并帶動負(fù)載；另一種是對步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行一相或 多相直流勵磁，此時(shí)步進(jìn)電機(jī)的定子和轉(zhuǎn)子之間相對靜止，通電控制超聲波電動機(jī)運(yùn)行，超 聲波電動機(jī)輸出軸旋轉(zhuǎn)帶動步進(jìn)電機(jī)機(jī)座轉(zhuǎn)動，驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)子與定子同步旋轉(zhuǎn)。由于 步進(jìn)電機(jī)依靠電刷與滑環(huán)供電，在步進(jìn)電機(jī)機(jī)座旋轉(zhuǎn)時(shí)能有效保證可靠供電。在控制驅(qū)動過程中，控制前段及控制中段采用步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動，即上述第一種運(yùn)行 狀態(tài)。在達(dá)到控制末段時(shí)，將電機(jī)切換為超聲波電動機(jī)驅(qū)動，即上述第二種運(yùn)行狀態(tài)。這樣， 就有效減少了超聲波電動機(jī)的實(shí)際運(yùn)行時(shí)間，有效提高超聲波電動機(jī)的使用壽命；同時(shí)，由 于在控制前段及控制中段采用步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動，可以有效提高電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度，提高控制效 率，而控制末段采用超聲波電動機(jī)驅(qū)動，控制精度仍由超聲波電動機(jī)決定，充分利用了超聲 波電動機(jī)優(yōu)良的控制性能。另外，電機(jī)運(yùn)行時(shí)，光電式編碼器和安裝在步進(jìn)電機(jī)輸出軸上的編碼圓光柵相配 合，記錄反映步進(jìn)電機(jī)與超聲波電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)情況，保證控制精度。

圖1是本實(shí)用新型電磁超聲復(fù)合式電動機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1中A-A剖面的示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例進(jìn)一步說明本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)特征。參見圖1、圖2所示，本實(shí)用新型電磁超聲復(fù)合式電動機(jī)，包括基板1，超聲波電動 機(jī)2和步進(jìn)電機(jī)3，所述基板1上設(shè)有一開孔；所述的超聲波電動機(jī)2固定于基板1 一端面上，超聲波電動機(jī)2的輸出軸201從基板1上的開孔中伸出；所述的步進(jìn)電機(jī)3的外殼301 固定于基板1另一端面上，外殼301內(nèi)設(shè)有機(jī)座302，機(jī)座302的一端與超聲波電動機(jī)2的 輸出軸201固定連接，步進(jìn)電機(jī)3的轉(zhuǎn)軸303從機(jī)座302的另一端伸出機(jī)座302和外殼301 帶動負(fù)載，所述機(jī)座302和外殼301之間安裝有為步進(jìn)電機(jī)3供電的電刷304。進(jìn)一步，所述機(jī)座302安裝在外殼301中，由前端蓋3021、后端蓋3022和圓周形側(cè) 壁3023圍成封閉腔體，所述前端蓋3021上設(shè)有開孔，所述后端蓋3022與超聲波電動機(jī)2 的輸出軸201固定連接，所述電刷304側(cè)壁3023與外殼301之間；所述轉(zhuǎn)軸303的一端從 機(jī)座前端蓋3021和外殼301上的開孔伸出帶動負(fù)載，另一端通過軸承連接機(jī)座302后端蓋 3022 ；所述步進(jìn)電機(jī)3還包括定子305，包括固定在機(jī)座側(cè)壁2023上的定子鐵心3051，以 及嵌于定子鐵心3051上的定子繞組3052 ；轉(zhuǎn)子306，位于定子鐵心3051內(nèi)側(cè)同心固定于步 進(jìn)電機(jī)3的轉(zhuǎn)軸303上。所述超聲波電動機(jī)2包括機(jī)殼202，固定于基板1 一端面上；定子203，安裝在機(jī) 殼202中，包括一固定于基板1上的壓電陶瓷環(huán)2031和固定于壓電陶瓷環(huán)2031上的彈性 環(huán)2032，所述壓電陶瓷環(huán)2031沿厚度方向極化并由正余弦二相超聲波電源供電；轉(zhuǎn)子204， 其一端固定于輸出軸201上并通過一預(yù)應(yīng)力彈簧205連接一固定于輸出軸201上的預(yù)應(yīng)力 螺帽206，另一端在預(yù)應(yīng)力彈簧205的作用下抵靠所述彈性環(huán)2032。所述步進(jìn)電機(jī)3的外殼301上固定有光電式編碼器4，轉(zhuǎn)軸303上固定有與光電式 編碼器4相配合的編碼圓光柵5。運(yùn)行時(shí)光電式編碼器4和編碼圓光柵5相配合，實(shí)時(shí)記錄 反映步進(jìn)電機(jī)3與超聲波電動機(jī)2的旋轉(zhuǎn)情況，保證控制精度。所述步進(jìn)電機(jī)3的機(jī)座302側(cè)壁3023上安裝有滑環(huán)基套307，滑環(huán)基套307上固 定有滑環(huán)308，所述外殼301上開設(shè)有電刷調(diào)節(jié)孔3011，所述電刷304 —端通過一預(yù)應(yīng)力彈 簧309和一與預(yù)應(yīng)力彈簧309連接的預(yù)應(yīng)力螺絲310固定于電刷調(diào)節(jié)孔3011，電刷304另 一端與滑環(huán)308滑動連接。所述基板1上對應(yīng)電刷304的位置固定安裝有電刷支架311，所 述電刷304安裝在電刷支架311上。外部電源由電刷調(diào)節(jié)孔3011引入，通過電刷304與滑 環(huán)308之間的滑動連接，由滑環(huán)308供給步進(jìn)電機(jī)3。所述步進(jìn)電機(jī)3的機(jī)座302的圓周形側(cè)壁3023呈階梯狀設(shè)置，其中靠近后端蓋 3022位置為凹陷部，所述凹陷部位置的側(cè)壁3023與外殼301之間連接電刷304。所述超聲波電動機(jī)2的額定輸出驅(qū)動轉(zhuǎn)矩大于等于步進(jìn)電機(jī)3的額定輸出驅(qū)動轉(zhuǎn) 矩，超聲波電動機(jī)2輸出軸201與步進(jìn)電機(jī)3后端蓋3022之間的靜摩擦轉(zhuǎn)矩大于步進(jìn)電機(jī) 3的臨界驅(qū)動轉(zhuǎn)矩，步進(jìn)電機(jī)3的臨界驅(qū)動轉(zhuǎn)矩大于步進(jìn)電機(jī)3轉(zhuǎn)軸303上的額定負(fù)載轉(zhuǎn) 矩。所述步進(jìn)電機(jī)3是永磁式步進(jìn)電機(jī)或反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)。步進(jìn)電機(jī)3的機(jī)座302在加工時(shí)，后端蓋3022 —端面通過軸承與轉(zhuǎn)軸303連接， 轉(zhuǎn)軸303不伸出機(jī)座302，后端蓋3022另一端面與超聲波電動機(jī)2輸出軸201固定連接。 同時(shí)，參見圖1、圖2所示，在后端蓋3022外側(cè)的側(cè)壁3023上同心安裝滑環(huán)308，滑環(huán)308 安裝在同心絕緣設(shè)置的滑環(huán)基套307上，步進(jìn)電機(jī)3的引出電源線分別與滑環(huán)308相連，滑 環(huán)308的數(shù)量與步進(jìn)時(shí)機(jī)3的相數(shù)相關(guān)。為了提高穩(wěn)定性，可在基板1上對應(yīng)電刷304的 位置固定電刷支架311，電刷304安裝在電刷支架311上，其兩端分別連接固定滑環(huán)308和 預(yù)應(yīng)力彈簧309，通過預(yù)應(yīng)力螺絲310可以調(diào)節(jié)預(yù)應(yīng)力彈簧309的張緊程度。最后，安裝外殼301與基板1連接固定，把編碼圓光柵5安裝在步進(jìn)電機(jī)3的轉(zhuǎn)軸303上，把光電式編碼 器4安裝在外殼301上。 根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，步進(jìn)電機(jī)3與超聲波電動機(jī)2復(fù)合為一體，在運(yùn)行時(shí)有兩種配合狀 態(tài)一種是超聲波電動機(jī)2不供電源，步進(jìn)電機(jī)3的定子被305超聲波電動機(jī)2輸出軸201 鎖住，步進(jìn)電機(jī)3的轉(zhuǎn)子306在定子305的控制下旋轉(zhuǎn)，并帶動負(fù)載；另一種是對步進(jìn)電機(jī) 3進(jìn)行一相或多相直流勵磁，此時(shí)步進(jìn)電機(jī)3的定子305和轉(zhuǎn)子306之間相對靜止，通電控 制超聲波電動機(jī)2運(yùn)行，超聲波電動機(jī)2輸出軸201旋轉(zhuǎn)帶動步進(jìn)電機(jī)3機(jī)座302轉(zhuǎn)動，驅(qū) 動步進(jìn)電機(jī)3轉(zhuǎn)子306與定子305同步旋轉(zhuǎn)。由于步進(jìn)電機(jī)3依靠電刷304與滑環(huán)308供 電，在步進(jìn)電機(jī)3機(jī)座302旋轉(zhuǎn)時(shí)能有效保證可靠供電。為了充分利用超聲波電動機(jī)2優(yōu)良的控制性能和步進(jìn)電機(jī)3轉(zhuǎn)速快、控制效率高、 工作壽命長的特點(diǎn)，本實(shí)用新型采用如下控制方法控制電磁超聲復(fù)合式電動機(jī)，包括如下 步驟1)令電磁超聲復(fù)合式電動機(jī)中的超聲波電動機(jī)的額定輸出驅(qū)動轉(zhuǎn)矩大于等于步 進(jìn)電機(jī)的額定輸出驅(qū)動轉(zhuǎn)矩，超聲波電動機(jī)輸出軸與步進(jìn)電機(jī)后端蓋之間的靜摩擦轉(zhuǎn)矩大 于步進(jìn)電機(jī)的臨界驅(qū)動轉(zhuǎn)矩，步進(jìn)電機(jī)的臨界驅(qū)動轉(zhuǎn)矩大于步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)軸上的額定負(fù)載轉(zhuǎn) 矩；2 )對步進(jìn)電機(jī)脈沖供電，超聲波電動機(jī)不供電源，步進(jìn)電機(jī)的定子不動，步進(jìn)電機(jī) 的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動帶動轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，輸出驅(qū)動負(fù)載；3)切換步進(jìn)電機(jī)供電方式，將步進(jìn)電機(jī)切換成直流供電，步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)為直流勵磁， 步進(jìn)電機(jī)的定子與轉(zhuǎn)子之間相對靜止；4)啟動超聲波電動機(jī)，超聲波電動機(jī)輸出軸帶動步進(jìn)電機(jī)的機(jī)座轉(zhuǎn)動，帶動步進(jìn) 電機(jī)的定子與轉(zhuǎn)子同步轉(zhuǎn)動，由步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子帶動轉(zhuǎn)軸輸出，驅(qū)動負(fù)載；5)關(guān)停超聲波電動機(jī)，步進(jìn)電機(jī)的機(jī)座跟隨超聲波電動機(jī)輸出軸停止轉(zhuǎn)動，步進(jìn) 電機(jī)的定子與轉(zhuǎn)子同步停止轉(zhuǎn)動，步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)軸停轉(zhuǎn)；6)關(guān)閉步進(jìn)電機(jī)的直流供電。所述步驟3)中切換步進(jìn)電機(jī)供電方式，是采用增大步驟2)中脈沖供電的脈沖寬 度來實(shí)現(xiàn)的。上述控制過程中，在控制前段及控制中段采用步進(jìn)電機(jī)3驅(qū)動負(fù)載，即超聲波電 動機(jī)2不通電保持靜止，由于步進(jìn)電機(jī)3后端蓋3022之間的靜摩擦轉(zhuǎn)矩大于步進(jìn)電機(jī)3的 臨界驅(qū)動轉(zhuǎn)矩，步進(jìn)電機(jī)3機(jī)座302在靜摩擦轉(zhuǎn)矩作用下保持靜止，定子305不動，而轉(zhuǎn)子 306在脈沖供電下轉(zhuǎn)動，由轉(zhuǎn)軸303驅(qū)動負(fù)載。這樣可以有效利用步進(jìn)電機(jī)3轉(zhuǎn)速較快的特 點(diǎn)，提高控制的速度和效率，同時(shí)也減少超聲波電動機(jī)2的工作時(shí)間和損耗。在控制達(dá)到末段，即負(fù)載接近目標(biāo)位置時(shí)，將步進(jìn)電機(jī)3切換為直流勵磁，而超聲 波電動機(jī)2通電轉(zhuǎn)動，由于步進(jìn)電機(jī)3的臨界驅(qū)動轉(zhuǎn)矩大于步進(jìn)電機(jī)3轉(zhuǎn)軸303上的額定 負(fù)載轉(zhuǎn)矩，此時(shí)步進(jìn)電機(jī)3的定子轉(zhuǎn)子的相對位置被鎖定，超聲波電動機(jī)2的輸出軸201驅(qū) 動步進(jìn)電機(jī)3的定子305與轉(zhuǎn)子306同步轉(zhuǎn)動，帶動步進(jìn)電機(jī)3的轉(zhuǎn)軸303旋轉(zhuǎn)驅(qū)動負(fù)載， 此時(shí)處于低速運(yùn)行狀態(tài)。這樣，在控制末段負(fù)載由超聲波電動機(jī)2驅(qū)動控制，控制精度仍由 超聲波電動機(jī)2決定，充分利用了超聲波電動機(jī)2自身優(yōu)良的控制性能和控制精度。當(dāng)負(fù) 載到達(dá)目標(biāo)位置時(shí)，關(guān)閉電源使超聲波電動機(jī)2停止運(yùn)行，步進(jìn)電機(jī)3隨之在靜摩擦力矩的作用下實(shí)現(xiàn)快速停車，再關(guān)閉步進(jìn)電機(jī)3的直流供電接觸步進(jìn)電機(jī)3的定子305與轉(zhuǎn)子306 的鎖定狀態(tài)。
權(quán)利要求1.電磁超聲復(fù)合式電動機(jī)，包括超聲波電動機(jī)和步進(jìn)電機(jī)；其特征是，包括基板，其 上設(shè)有一開孔；所述的超聲波電動機(jī)固定于基板一端面上，超聲波電動機(jī)的輸出軸從基板 上的開孔中伸出；所述的步進(jìn)電機(jī)的外殼固定于基板另一端面上，外殼內(nèi)設(shè)有機(jī)座，機(jī)座的 一端與超聲波電動機(jī)的輸出軸固定連接，步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸從機(jī)座的另一端伸出機(jī)座和外殼 帶動負(fù)載，所述機(jī)座和外殼之間安裝有為步進(jìn)電機(jī)供電的電刷。
2.如權(quán)利要求1所述的電磁超聲復(fù)合式電動機(jī)，其特征是，所述機(jī)座安裝在外殼中，由 前端蓋、后端蓋和圓周形側(cè)壁圍成封閉腔體，所述前端蓋上設(shè)有開孔，所述后端蓋與超聲波 電動機(jī)的輸出軸固定連接，側(cè)壁與外殼之間連接有電刷；所述轉(zhuǎn)軸的一端從機(jī)座前端蓋和 外殼上的開孔伸出帶動負(fù)載，另一端通過軸承連接機(jī)座后端蓋；所述步進(jìn)電機(jī)還包括定子，包括固定在機(jī)座側(cè)壁上的定子鐵心，以及嵌于定子鐵心上的定子繞組；轉(zhuǎn)子，位于定子鐵心內(nèi)側(cè)同心固定于步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸上。
3.如權(quán)利要求1所述的電磁超聲復(fù)合式電動機(jī)，其特征是，所述超聲波電動機(jī)包括機(jī)殼，固定于基板一端面上；定子，安裝在機(jī)殼中，包括一固定于基板上的壓電陶瓷環(huán)和固定于壓電陶瓷環(huán)上的彈 性環(huán)，所述壓電陶瓷環(huán)沿厚度方向極化并由正余弦二相超聲波電源供電；轉(zhuǎn)子，其一端固定于輸出軸上并通過一預(yù)應(yīng)力彈簧連接一固定于輸出軸上的預(yù)應(yīng)力螺 帽，另一端在預(yù)應(yīng)力彈簧的作用下抵靠所述彈性環(huán)。
4.如權(quán)利要求1或2或3所述的電磁超聲復(fù)合式電動機(jī)，其特征是，所述步進(jìn)電機(jī)的外 殼上固定有光電式編碼器，轉(zhuǎn)軸上固定有與光電式編碼器相配合的編碼圓光柵。
5.如權(quán)利要求2或3所述的電磁超聲復(fù)合式電動機(jī)，其特征是，所述步進(jìn)電機(jī)的機(jī)座側(cè) 壁上安裝有滑環(huán)基套，滑環(huán)基套上固定有滑環(huán)，所述外殼上開設(shè)有電刷調(diào)節(jié)孔，所述電刷一 端通過一預(yù)應(yīng)力彈簧和一與預(yù)應(yīng)力彈簧連接的預(yù)應(yīng)力螺絲固定于電刷調(diào)節(jié)孔，電刷另一端 與滑環(huán)滑動連接。
6.如權(quán)利要求5所述的電磁超聲復(fù)合式電動機(jī)，其特征是，所述基板上對應(yīng)電刷的位 置固定安裝有電刷支架，所述電刷安裝在電刷支架上。
7.如權(quán)利要求2或3所述的電磁超聲復(fù)合式電動機(jī)，其特征是，所述步進(jìn)電機(jī)的機(jī)座的 圓周形側(cè)壁呈階梯狀設(shè)置，其中靠近后端蓋位置為凹陷部，所述凹陷部位置的側(cè)壁與外殼 之間連接電刷。
8.如權(quán)利要求1或2或3所述的電磁超聲復(fù)合式電動機(jī)，其特征是，所述超聲波電動機(jī) 的額定輸出驅(qū)動轉(zhuǎn)矩大于等于步進(jìn)電機(jī)的額定輸出驅(qū)動轉(zhuǎn)矩，超聲波電動機(jī)輸出軸與步進(jìn) 電機(jī)后端蓋之間的靜摩擦轉(zhuǎn)矩大于步進(jìn)電機(jī)的臨界驅(qū)動轉(zhuǎn)矩，步進(jìn)電機(jī)的臨界驅(qū)動轉(zhuǎn)矩大 于步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)軸上的額定負(fù)載轉(zhuǎn)矩。
9.如權(quán)利要求1或2或3所述的電磁超聲復(fù)合式電動機(jī)，其特征是，所述步進(jìn)電機(jī)是永 磁式步進(jìn)電機(jī)或反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)。
專利摘要電磁超聲復(fù)合式電動機(jī)，包括基板，其上設(shè)有一開孔；超聲波電動機(jī)固定在基板一端面上，超聲波電動機(jī)的輸出軸從基板上的開孔中伸出；步進(jìn)電機(jī)的外殼固定在基板另一端面上，外殼內(nèi)設(shè)有機(jī)座，機(jī)座的一端與超聲波電動機(jī)的輸出軸固定連接，步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸從機(jī)座的另一端伸出機(jī)座和外殼帶動負(fù)載，所述機(jī)座和外殼之間安裝有為步進(jìn)電機(jī)供電的電刷。驅(qū)動負(fù)載時(shí)，控制的前段及中段采用步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動負(fù)載，超聲波電動機(jī)不動，在控制末段切換為超聲波電動機(jī)驅(qū)動，帶動步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動驅(qū)動。這樣在前中段利用步進(jìn)電機(jī)提高控制效率，減少超聲波電動機(jī)運(yùn)行時(shí)間，末段切換后，控制精度仍由超聲波電動機(jī)決定，具有優(yōu)良的控制性能和精度。
文檔編號H02K51/00GK201877989SQ20102058157
公開日2011年6月22日 申請日期2010年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月29日
發(fā)明者丁立軍, 馮浩, 華亮, 顧菊平 申請人:嘉興學(xué)院