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龙图腾网获悉南京航空航天大学申请的专利夹心式惯性多自由度超声电机及其激励方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN116032151B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-19发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202310023449.9，技术领域涉及：H02N2/10；该发明授权夹心式惯性多自由度超声电机及其激励方法是由王亮;潘志泳;金家楣设计研发完成，并于2023-01-09向国家知识产权局提交的专利申请。

本夹心式惯性多自由度超声电机及其激励方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种夹心式惯性多自由度超声电机及其激励方法，该多自由度超声电机压电振子、球面转子和预紧模块；压电振子包含第一基体、第一压电陶瓷片、第二压电陶瓷片和第二基体。预紧模块包含球头螺杆、轴承、轴承座、弹簧、垫片和调节螺母。对第一、第二压电陶瓷施加锯齿波信号时，压电振子在压电陶瓷的激励下激发出一阶弯曲振动模态和三阶弯曲振动模态的耦合，在压电振子驱动面质点上合成锯齿形的运动轨迹，利用粘‑滑或滑‑滑效应驱动球面转子分别绕三个正交轴转动。本发明的提供的电机不仅能实现三自由度转动，而且采用夹心式结构以及谐振式的惯性驱动原理，有效的提高了电机的输出效率。

本发明授权夹心式惯性多自由度超声电机及其激励方法在权利要求书中公布了：1.夹心式惯性多自由度超声电机，其特征在于，包含压电振子、球面转子和预紧模块； 所述压电振子包含第一基体、第一压电陶瓷片、第二压电陶瓷片和第二基体； 所述第一基体呈圆柱状，其上端面中心设有圆柱状的第一凹槽，下端面中心设有圆柱状的第二凹槽，使得第一凹槽、第二凹槽之间形成夹板；所述夹板中心设有圆形的限位孔； 所述第二凹槽的侧壁上设有螺纹； 所述第二基体为阶梯圆柱结构，包含连接部和承载部；所述承载部为直径和所述第一基体直径相同的圆柱体；所述连接部为两端开口的空心圆柱体，其下端和所述承载部的上端面同轴固连、外壁上设有和所述第二凹槽上螺纹相匹配的螺纹； 所述第一压电陶瓷片、第二压电陶瓷片结构相同，均为圆环形压电陶瓷片，均包含周向均匀设置且依次首尾相连的第一至第四分区，其外径等于第一基体的直径、内径大于连接部的外径； 所述第一压电陶瓷片、第二压电陶瓷片由上至下套在所述连接部外； 所述第一基体的第二凹槽和所述第二基体的连接部螺纹连接，将第一压电陶瓷片、第二压电陶瓷片夹紧在第一基体和承载部之间，使得第一压电陶瓷片的第一至第四分区和第二压电陶瓷片的第一至第四分区一一对应层叠； 所述第一压电陶瓷片、第二压电陶瓷片均沿其厚度极化，其内相邻分区的极化方向相反，且第一压电陶瓷片第一分区、第二压电陶瓷片第一分区的极化方向相反； 所述球面转子呈圆柱形，其下端面中心设有半球形的第三凹槽，上端面的中心设有和所述第三凹槽联通的通孔； 所述预紧模块包含球头螺杆、轴承、轴承座、弹簧、垫片和调节螺母； 所述球头螺杆包含球缺和螺杆；所述球缺的高大于其半径，球缺的半径大于所述限位孔的半径；所述螺杆一端和球缺的球面固连且螺杆的轴线和球缺的中轴线重合； 所述轴承座为两端开口的空心圆柱体，其下端和所述球面转子上端面同轴固连，将球面转子上端面中心的通孔包含在其内； 所述轴承设置在所述轴承座内，其外圈和所述轴承座的内壁同轴固连； 所述球头螺杆的球缺的球面和所述限位孔相抵，螺杆依次穿过限位孔、球面转子上端面中心的通孔、轴承的内圈、弹簧、垫片中心的通孔后和所述调节螺母螺纹相连，使得球缺的球心和所述第二凹槽的球心重合； 所述螺杆和所述球面转子上端面中心的通孔、轴承的内圈均间隙配合； 所述弹簧套在垫片和轴承之间的螺杆外，呈压缩状态，用于提供预紧力；所述调节螺母用于调节该预紧力。

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