片环形压电陶瓷片2-3与4i+l片通电电极片2-2通过绝缘套筒2-5相互间隔套接于前匹配端2-1阶梯圆环面与外螺纹2-1-3结构之间的外圆柱表面2-1-2上，其中i为大于等于I的整数；所述绝缘套筒2-5为薄壁圆环状结构。所述后匹配端2-4为圆柱体结构，所述后匹配端2-4 —侧端部设置有外螺纹2-4-1结构，其用于与第二弹性体3的螺纹孔3-1旋合连接实现第一弹性体2与第二弹性体3的紧固连接；所述后匹配端2-4另一侧端部表面设置有螺纹孔2-4-2结构，其用于与第一弹性体2前匹配端2-1 —侧端部外螺纹2-1-3结构旋合连接实现通电电极片2-2、环形压电陶瓷片2-3和绝缘套筒2-5的夹紧连接；所述后匹配端2-4另一侧端部位置设有螺纹孔2-4-3结构，其用于与紧固连接件8旋合连接实现驱动平台的加压预紧；所述后匹配端2-4外圆周表面沿圆周方向均匀设置有h个外平面2-4-4结构，其用于通过胶粘工艺实现h片矩形压电陶瓷片2-6的紧固连接，其中h为大于等于I的整数。所述矩形压电陶瓷片2-6采用七激振模式，且其均沿厚度方向极化，h片矩形压电陶瓷片2-6沿圆周方向均匀布置于第一弹性体2后匹配端2-4的外平面2-4-4结构上，所述布置于第一弹性体2后匹配端2-4的外平面2-4-4结构上的矩形压电陶瓷片2-6的形变方向与第一弹性体2中心轴线均成平行布置关系。
[0041]所述布置于第一弹性体2上的J15激振模式的环形压电陶瓷片2-3构成激振组A，所述布置于第一弹性体2上的4激振模式的的矩形压电陶瓷片2-6构成激振组B。
[0042]所述一种用于纵扭复合激振的大功率精密压电超声驱动平台的驱动方法的具体实施方案为:所述激振组A通以某一超声频率(一般大于16 kHz)的交流激励电信号，激发其所在的第一弹性体2产生扭转振动模态；所述激振组B通以同一超声频率(一般大于16kHz)的交流激励电信号，激发的纵向振动激励第二弹性体3产生弯曲振动模态；所述激振组A与激振组B通以交流激励电信号的幅值相同、驱动相位差为90度或270度；利用振动模态的叠加耦合，在第二弹性体3与转动体4或转动平台4的接触表面上产生驱动行波，形成驱动摩擦力，通过调节激振组A与激振组B交流激励电信号的相位差，可实现本发明正反两个方向的运动输出；所述交流激励电信号可为正弦、方波或锯齿波等周期电信号。
[0043]【具体实施方式】八:结合图21说明本实施方式。本实施方式提供了一种贴片式模态转换大功率精密压电超声驱动平台及其驱动方法的具体实施方案。所述贴片式模态转换大功率精密压电超声驱动平台的结构组成和连接方式与【具体实施方式】一和【具体实施方式】五相同，区别在于其第一弹性体2的具体结构组成与驱动方法不同。
[0044]所述第一弹性体2为两侧端部均设置有螺纹孔2-1结构的圆柱体结构，所述第一弹性体2 —侧端部螺纹孔2-1用于与内六角螺栓9旋合连接实现第一弹性体2的紧固连接，所述第一弹性体2另一侧端部螺纹孔2-1用于与紧固连接件8旋合连接，通过蝶形弹簧7实现驱动平台的加压预紧；所述第一弹性体2 —侧端部设置有外螺纹2-5结构，其用于与第二弹性体3的螺纹孔3-1结构旋合连接，实现第一弹性体2与第二弹性体3的紧固连接；所述第一弹性体2外圆周表面上沿圆周方向均匀设置有m个外平面2-4结构，其用于通过胶粘工艺实现m片矩形压电陶瓷片2-2的紧固连接，其中m为大于等于I的整数；所述布置于第一弹性体2外平面2-4上的矩形压电陶瓷片2-2采用d31激振模式进行激励，且均沿厚度方向极化；所述布置于第一弹性体2外平面2-4上的矩形压电陶瓷片2-2的形变方向与第一弹性体2的中心轴线均成平行布置关系；所述第一弹性体2外平面2-4结构与一侧端部外螺纹2-5结构之间的外圆周表面上设置有h个模态转换器2-3结构，其用于实现纵振模态与扭转振动模态的转换，其中h为大于等于I的整数；所述布置于第一弹性体2外圆周表面上的模态转换器2-3结构为阵列多个矩形槽结构或阵列多个圆孔结构或阵列多个螺旋槽结构。
[0045]所述布置于第一弹性体2上的矩形压电陶瓷片2-2构成激振组A。
[0046]所述一种用于贴片式模态转换大功率精密压电超声驱动平台的驱动方法的具体实施方案为:所述激振组A通以某一超声频率(一般大于16 kHz)的交流激励电信号，通过模态转换器2-3结构激发其所在的第一弹性体2产生扭转振动模态，激发的纵向振动激励第二弹性体3产生弯曲振动模态，利用振动模态的叠加耦合，在第二弹性体3与转动体4或转动平台4的接触表面上产生驱动摩擦力，实现本发明的运动输出；所述交流激励电信号可为正弦、方波或锯齿波等周期电信号。
[0047]【具体实施方式】九:结合图22、图23和图26说明本实施方式。本实施方式提供了一种夹心式模态转换大功率精密压电超声驱动平台及其驱动方法的具体实施方案。所述夹心式模态转换大功率精密压电超声驱动平台的结构组成和连接方式与【具体实施方式】一和【具体实施方式】五相同，区别在于其第一弹性体2的具体结构组成与驱动方法不同。
[0048]所述第一弹性体2由前匹配端2-1、通电电极片2-2、环形压电陶瓷片2_3、后匹配端2-4和绝缘套筒2-5组成；所述前匹配端2-1为阶梯轴结构，所述前匹配端2-1 —侧端部设置有螺纹孔2-1-1结构，其用于与内六角螺栓9旋合连接实现第一弹性体2的固定安装；所述前匹配端2-1另一侧端部设置有外螺纹2-1-3结构，其用于与后匹配端2-4 —侧端部的螺纹孔2-4-2结构旋合连接实现通电电极片2-2、环形压电陶瓷片2-3和绝缘套筒2_5的夹紧连接；所述前匹配端2-1阶梯圆环面与另一侧端部外螺纹2-1-3结构之间的外圆柱表面2-1-2用于绝缘套筒2-5的套接安装。所述环形压电陶瓷片2-3采用43激振模式，且其均沿厚度方向极化，所述通电电极片2-2为设置有凸耳结构的圆环形铜片，4i片环形压电陶瓷片2-3与4i+l片通电电极片2-2通过绝缘套筒2-5相互间隔套接于前匹配端2_1阶梯圆环面与外螺纹2-1-3结构之间的外圆柱表面2-1-2上，其中i为大于等于I的整数；所述绝缘套筒2-5为薄壁圆环状结构。所述后匹配端2-4为圆柱体结构，所述后匹配端2-4一侧端部设置有外螺纹2-4-1结构，其用于与第二弹性体3的螺纹孔3-1旋合连接实现第一弹性体2与第二弹性体3的紧固连接；所述后匹配端2-4另一侧端部表面设置有螺纹孔2-4-2结构，其用于与第一弹性体2前匹配端2-1 —侧端部外螺纹2-1-3结构旋合连接实现通电电极片2-2、环形压电陶瓷片2-3和绝缘套筒2-5的夹紧连接；所述后匹配端2-4另一侧端部位置设有螺纹孔2-4-3结构，其用于与紧固连接件8旋合连接实现驱动平台的加压预紧；所述后匹配端2-4外圆周表面上沿圆周方向均匀设置有h个模态转换器2-4-4结构，其用于实现纵振模态与扭转振动模态的转换，其中h为大于等于I的整数；所述布置于后匹配端2-4外圆周表面上的模态转换器2-4-4结构为阵列多个矩形槽结构或阵列多个圆孔结构或阵列多个螺旋槽结构。
[0049]所述布置于第一弹性体2上的环形压电陶瓷片2-3构成激振组A。
[0050]所述一种夹心式模态转换大功率精密压电超声驱动平台的驱动方法的具体实施方案为:所述激振组A通以某一超声频率(一般大于16 kHz)的交流激励电信号,通过模态转换器2-4-4结构激发其所在的第一弹性体2产生扭转振动模态，激发的纵向振动激励第二弹性体3产生弯曲振动模态，利用振动模态的叠加耦合，在第二弹性体3与转动体4或转动平台4的接触表面上产生驱动摩擦力，实现本发明的运动输出；所述交流激励电信号可为正弦、方波或锯齿波等周期电信号。
[0051]【具体实施方式】十:结合图24和图25说明本实施方式。本实施方式提供了一种强力输出夹心式模态转换大功率精密压电超声驱动平台及其驱动方法的具体实施方案。所述强力输出夹心式模态转换大功率精密压电超声驱动平台的结构组成和连接方式与【具体实施方式】一和【具体实施方式】五相同，区别在于其第一弹性体2的具体结构组成与驱动方法不同。
[0052]所述第一弹性体2由前匹配端2-1、压电叠堆2-2和后匹配端2_3组成；所述前匹配端2-1为阶梯轴结构，所述前匹配端2-1 —侧端部设置有螺纹孔2-1-1结构，其用于与内六角螺栓9旋合连接实现第一弹性体2的固定安装；所述前匹配端2-1另一侧端部设置有外螺纹2-1-3结构，其用于与后匹配端2-3 —侧端部的螺纹孔2-3-2结构旋合连接实现压电叠堆2-2的夹紧连接；所述前匹配端2-1阶梯圆环面沿圆周方向均匀设置有h个盲孔2-1-2结构，其用于实现压电叠堆2-2的安装布置，其中h为大于等于I的整数。所述压电叠堆2-2为哈尔滨芯明天科技有限公司型号为VS12系列带有转接头的机械封装式压电叠堆驱动器。所述后匹配端2-3为圆柱体结构，所述后匹配端2-3 —侧端部设置有外螺纹2-3-1结构，其用于与第二弹性体3的螺纹孔3-1旋合连接实现第一弹性体2与第二弹性体3的紧固连接；所述后匹配端2-3另一侧端部表面设置有螺纹孔2-3-2结构，其用于与第一弹性体2前匹配端2-1 —侧端部外螺纹2-1-3结构旋合连接实现压电叠堆2-2的夹紧连接；所述后匹配端2-3同侧端部表面中心位置设有螺纹孔2-3-3结构，其用于与紧固连接件8旋合连接实现驱动平台的加压预紧；所述后匹配端2-3外圆周表面上沿圆周方向均匀设置有h个模态转换器2-3-4结构，其用于实现纵振模态与扭转振动模态的转换，其中h为大于等于I的整数；所述布置于后匹配端2-3外圆周表面上的模态转换器2-3-4结构为阵列多个矩形槽结构或阵列多个圆孔结构或阵列多个螺旋槽结构。
[0053]所述布置于第一弹性体2上的压电叠堆2-2构成激振组A。
[0054]所述一种用于强力输出夹心式模态转换大功率精密压电超声驱动平台的驱动方法的具体实施方案为:所述激振组A通以某一超声频率(一般大于16 kHz)的交流激励电信号，通过模态转换器2-3-4结构激发其所在的第一弹性体2产生扭转振动模态，激发的纵向振动激励第二弹性体3产生弯曲振动模态，利用振动模态的叠加耦合，在第二弹性体3与转动体4或转动平台4的接触表面上产生驱动摩擦力，实现本发明的运动输出；所述交流激励电信号可为正弦、方波或锯齿波等周期电信号。
【主权项】
1.一种大功率精密压电超声驱动平台及其驱动方法，其特征在于:为一种贴片式梁板复合激振的大功率精密压电