一种面内振动式超声波直线电机驱动汽车车窗升降装置的制作方法

本实用新型涉及一种汽车车窗装置，具体是一种面内振动式超声波直线电机驱动汽车车窗升降装置。

背景技术：

超声波电机是最近发展起来的一种新型电机，它依靠压电陶瓷的逆压电效应将电能变为定子的机械能，再依靠定子与转子摩擦，使转子运动，它与传统的电磁电机相比具有惯性小、不受磁场影响、噪声小、低速大扭矩、直接驱动负载、断电自锁等特点，具有很广泛的应用范围，在许多应用场合都比电磁电机有优势；驱动电源的输出直接影响电机的工作性能，目前超声波电机一般利用超声波发生器或专用的驱动板来输出超声频域内的一路或多路交流电。现在的汽车车窗采用一个可变换运转方向的直流串激电动机，通过转换开关，使电动机运转，经安装在电动机主轴上蜗轮减速后，通过转筒和钢丝使玻璃平行地上下滑动；其上端和下端分别设有挡块，用张紧筒和弹簧保持钢丝的一定拉力，使机构正常运行，这样的装置固然可以实现车窗的升降，但是需要机构进行转换运动形式及能量，不能直接驱动车窗的直线运动。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种面内振动式超声波直线电机驱动汽车车窗升降装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种谐面内振动式超声波直线电机驱动汽车车窗升降装置，包括底座、车窗、导轨、驱动头、矩形薄板压电陶瓷片、滑块、第一固定孔、支撑块、第二固定孔、外壳板、螺栓、螺栓通槽、弹簧、通孔、导轨固定槽、导轨固定孔、第三固定孔、第一导线、上升驱动板、第二导线和下降驱动板；所述第一固定孔设置有四个，设置在底座四角边上；所述底座采用螺钉通过上方的四个第一固定孔与汽车车窗门固定连接；所述螺栓通槽设置在底座左侧中央位置上；所述第三固定孔设置有六个，均匀设置在底座上螺栓通槽两侧上；所述导轨通过螺钉与导轨固定槽中的导轨固定孔连接；所述滑块设置在导轨中；所述第二固定孔设置有六个，均匀设置在外壳板上下两侧上；所述外壳板采用螺钉通过第二固定孔与第三固定孔固定设置在底座上；所述通孔设置在外壳板中央位置中；所述支撑块设置有两个，固定设置在外壳板左侧两侧内壁；所述矩形薄板压电陶瓷片固定设置在两块支撑块之间；所述驱动头设置有两个，固定设置在矩形薄板压电陶瓷片右侧面上，与滑块左侧面接触；所述弹簧右端设置在矩形薄板压电陶瓷片左侧面上，左端设置在通孔中；所述螺栓旋进通孔中，挤压弹簧；所述车窗采用紧固件方式如胶粘等，紧密固定在滑块上；所述驱动板固定设置在车窗门外侧；所述第一导线设置有两根，一端固定设置在矩形薄板压电陶瓷片上，另一端设置在驱动板上；所述下降驱动板固定设置在车窗门外侧；所述第二导线设置有两根，一端固定设置在矩形薄板压电陶瓷片上，另一端设置在驱动板上。

作为本实用新型进一步的方案：所述超声波电机的定子是矩形薄板状压电陶瓷片。

作为本实用新型进一步的方案：所述导轨固定槽上设置有两个导轨固定孔。

作为本实用新型进一步的方案：所述通孔上设置有螺纹。

作为本实用新型进一步的方案：所述导轨固定槽设置在底座右侧中。

作为本实用新型进一步的方案：所述支撑块设置为凸形，分别为刚性和弹性，压在陶瓷片的节面处。

作为本实用新型再进一步的方案：所述上升和下降由驱动板发出驱动信号，驱动板电源线与车载电源连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型装置当需要控制车窗上升时，启动上升驱动板输入正弦和余弦交流电，相位差90度，通过矩形薄板压电陶瓷片产生高频振动，使驱动头产生椭圆运动轨迹，驱动头与滑块侧面接触，通过摩擦力驱动滑块向上运动，进入使固定设置在滑块上的车窗向上运动，关闭车窗，当需要控制车窗下降时，启动下降驱动板改变输入交流电的时序，通过矩形薄板压电陶瓷片产生高频振动，使驱动头产生反向椭圆运动轨迹，驱动头与滑块侧面接触，通过摩擦力驱动滑块向下运动，进入使固定设置在滑块上的车窗向下运动，打开车窗；该装置通过矩形薄板压电陶瓷片上的驱动头直接控制车窗的上下，省去运动转换机构，直接驱动从动件运动，设计简单，实用性强。

附图说明

图1为面内振动式超声波直线电机驱动汽车车窗升降装置的结构示意图。

图2为面内振动式超声波直线电机驱动汽车车窗升降装置中外壳板的结构示意图。

图3为面内振动式超声波直线电机驱动汽车车窗升降装置中底座的结构示意图。

图4为面内振动式超声波直线电机驱动汽车车窗升降装置中车窗与驱动装置连接的结构示意图。

图中：1-底座，2-车窗，3-导轨，4-驱动头，5-矩形薄板压电陶瓷片，6-滑块，7-第一固定孔，8-支撑块，9-第二固定孔，10-外壳板，11-螺栓，12-螺栓通槽，13-弹簧，14-通孔，15-导轨固定槽，16-导轨固定孔，17-第三固定孔，18-第一导线，19-上升驱动板，20-第二导线，21-下降驱动板。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。

请参阅图1-4，一种面内振动式超声波直线电机驱动汽车车窗升降装置，包括底座1、车窗2、导轨3、驱动头4、矩形薄板压电陶瓷片5、滑块6、第一固定孔7、支撑块8、第二固定孔9、外壳板10、螺栓11、螺栓通槽12、弹簧13、通孔14、导轨固定槽15、导轨固定孔16、第三固定孔17、第一导线18、上升驱动板19、第二导线20和下降驱动板21；所述第一固定孔7设置有四个，设置在底座1四角边上；所述底座1采用螺钉通过上方的四个第一固定孔7与汽车车窗门固定连接；所述螺栓通槽12设置在底座1左侧中央位置上；所述第三固定孔17设置有六个，均匀设置在底座1上螺栓通槽12两侧上；所述导轨固定槽15设置在底座1右侧中，导轨固定槽15上设置有两个导轨固定孔16；所述导轨3通过螺钉与导轨固定槽15中的导轨固定孔16连接，将导轨3固定设置在导轨固定槽15中；所述滑块6设置在导轨3中，能够在导轨3中移动；所述第二固定孔9设置有六个，均匀设置在外壳板10上下两侧上；所述外壳板10采用螺钉通过第二固定孔9与第三固定孔17固定设置在底座1上；所述通孔14设置在外壳板10中央位置中，通孔14上设置有螺纹；所述支撑块8设置设置有两个，设置为凸形，固定设置在外壳板10左侧两侧内壁；所述矩形薄板压电陶瓷片5固定设置在两块支撑块8之间；所述驱动头4设置有两个，固定设置在矩形薄板压电陶瓷片5右侧面上，与滑块6左侧面接触；所述弹簧13右端设置在矩形薄板压电陶瓷片5左侧面上，左端设置在通孔14中；所述螺栓11旋进通孔14中，挤压弹簧13；所述车窗2采用固定方式如胶水，黏结在滑块6上；所述上升驱动板19固定设置在车窗门外侧，通过电源线与车载电源连接；所述第一导线18设置有两根，一端固定设置在矩形薄板压电陶瓷片5上，另一端设置在上升驱动板19上；所述下降驱动板21固定设置在车窗门外侧，通过电源线与车载电源连接；所述第二导线20设置有两根，一端固定设置在矩形薄板压电陶瓷片5上，另一端设置在下降驱动板21上；当需要控制车窗上升时，启动上升驱动板19输入正弦交流电，通过矩形薄板压电陶瓷片5产生高频振动，使驱动头4产生椭圆运动轨迹，驱动头4与滑块6侧面接触，通过摩擦力驱动滑块6向上运动，进入使固定设置在滑块6上的车窗2向上运动，关闭车窗，当需要控制车窗下降时，启动下降驱动板21输入余弦交流电，通过矩形薄板压电陶瓷片5产生高频振动，使驱动头4产生椭圆运动轨迹，驱动头4与滑块6侧面接触，通过摩擦力驱动滑块6向下运动，进入使固定设置在滑块6上的车窗2向下运动，打开车窗。

本实用新型工作原理：当需要控制车窗上升时，启动上升驱动板19同时输入两相正弦和余弦交流电，通过矩形薄压电片陶瓷片5产生高频振动，使驱动头表面4产生椭圆运动轨迹，驱动头4与滑块6侧面接触，通过预压力产生的摩擦力驱动滑块6向上运动，进入使固定设置在滑块6上的车窗2向上运动，关闭车窗，当需要控制车窗下降时，启动下降驱动板21交流电的时序，通过矩形薄板压电陶瓷片5产生高频振动，使驱动头4产生反向的椭圆运动轨迹，驱动头4与滑块6侧面接触，通过摩擦力驱动滑块6向下运动，进入使固定设置在滑块6上的车窗2向下运动，打开车窗。

上面对本专利的实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下做出各种变化。