压电惯性冲击机构并行驱动大扭矩球形电机的研究

申请者提出利用多个压电惯性冲击机构并行驱动并结合压电尺蠖式直线移动机构以实现大扭矩球形电机。该球形电机由多个压电惯性冲击机构来并行提供驱动力，同时可根据球形电机运动姿态的变化调整压电惯性冲击机构的位置，利用杠杠原理以消除负载位置的变化对球形电机的影响，从而实现大扭矩驱动，易使球形电机在各个位置上获得良好的性能，且具有较长的使用寿命。该球形电机比国内外现有的多自由度压电驱动球形电机构思更新颖，结构更简单。本项目涉及到振动学、波动学、材料学、摩擦学、电力电子学、控制技术、计算机仿真等学科，是一个典型的多学科交叉项目。本项目的研究成功不仅会使我国球形电机的理论、设计及其控制方面等上一个新台阶，而且该电机在机器人、人造器官等产品上有广阔的应用前景。