[发明专利]一种基于双稳态梁的大位移压电作动器及作动方法有效
| 申请号： | 201810028443.X | 申请日： | 2018-01-11 |
| 公开（公告）号： | CN108092546B | 公开（公告）日： | 2018-11-23 |
| 发明（设计）人： | 范永晨;吴莹;徐明龙;王龙飞;黄贺贺 | 申请（专利权）人： | 西安交通大学 |
| 主分类号： | H02N2/02 | 分类号： | H02N2/02;H02N2/04 |
| 代理公司： | 西安智大知识产权代理事务所 61215 | 代理人： | 何会侠 |
| 地址： | 710049 陕*** | 国省代码： | 陕西;61 |
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| 摘要： | 本发明公开了一种基于双稳态梁的大位移压电作动器及作动方法，该作动器压电堆一端嵌入到外壳内侧的凹槽中，另一端与弹簧固连，弹簧另一端与并联型双稳态梁上的质量块固连，并联型双稳态梁两端分别与外壳上下端固接，弹簧预先处于压缩状态，双稳态梁的初始形状为向内弯曲，当给压电堆通电时，弹簧被继续压缩，弹簧的压缩恢复力逐渐增大，使双稳态梁发生屈曲变形，跳转为向外弯曲，产生较大输出位移，此时弹簧处于拉伸状态，当断开电压时，压电堆形变恢复，弹簧被继续拉伸，双稳态梁在弹簧拉伸恢复力作用下产生反向跳转，恢复初始形状，以此实现作动器位移的反复输出；本发明结构简单紧凑，占用体积小，电能消耗少，输出位移大，能够实现稳定的双向作动。 | ||
| 搜索关键词： | 双稳态梁 弹簧 压电堆 压电作动器 初始形状 并联型 大位移 恢复力 作动器 固连 电能消耗 弹簧拉伸 拉伸状态 输出位移 形变恢复 压缩状态 逐渐增大 压缩 大输出 体积小 质量块 断开 固接 拉伸 屈曲 跳转 向内 紧凑 嵌入 变形 通电 占用 输出 恢复 | ||
【主权项】：
1.一种基于双稳态梁的大位移压电作动器，其特征在于：包括外壳(1)、压电堆(2)、弹簧(3)、并联型双稳态梁(4)和质量块(5)；所述压电堆(2)一端通过过盈配合固定于外壳(1)的方形凹槽中，压电堆(2)另一端与弹簧(3)一端粘贴在一起，弹簧(3)另一端与并联型双稳态梁(4)上的质量块(5)粘贴在一起，并联型双稳态梁(4)两端分别固定在外壳(1)的上下两端，初始状态下，并联型双稳态梁(4)向内弯曲；所述外壳(1)中线、压电堆(2)中线、弹簧(3)中线与并联型双稳态梁(4)中点在同一直线上；所述弹簧(3)在初始状态下处于压缩状态，弹簧(3)的刚度满足在初始压缩量时，弹簧(3)的弹力小于并联型双稳态梁(4)的屈曲临界作用力。
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