[发明专利]基于逆挠曲电原理的攀爬型步进式作动器及作动方法有效
| 申请号： | 201810443624.9 | 申请日： | 2018-05-10 |
| 公开（公告）号： | CN108880321B | 公开（公告）日： | 2019-08-09 |
| 发明（设计）人： | 徐明龙;刘开园;张舒文;武彤晖;申胜平;宋思扬;雷俊琪 | 申请（专利权）人： | 西安交通大学 |
| 主分类号： | H02N2/02 | 分类号： | H02N2/02;H02N2/06 |
| 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： | 基于逆挠曲电原理的攀爬型步进式作动器及作动方法，该作动器包括圆柱形轨道、位于圆柱形轨道外的挠曲电型上抓手、与上抓手下端固结的作动球、与作动球下端固结的挠曲电型下抓手，与上抓手电连接的上锁止功放、与作动球电连接的作动功放、与下抓手电连接的下锁止功放均与控制器电连接；当需要作动器向不同方向运动时，只需通过控制器输出相应的控制时序，例如，若需要向上移动时，先使下抓手锁止后作动球膨胀作动，再使上抓手锁止，然后松开下抓手，这样就完成了一个作动周期。该作动器和作动方法的优点是能够输出极小的位移、具有明显的小尺度效应且不受环境温度限制，同时由于是面摩擦，因而具有较可靠的锁止动作。 | ||
| 搜索关键词： | 抓手 作动器 挠曲 锁止 功放 圆柱形轨道 步进式 电连接 固结 攀爬 下端 控制器输出 控制器电 控制时序 温度限制 向上移动 面摩擦 输出极 小尺度 球电 上锁 松开 膨胀 | ||
【主权项】：
1.基于逆挠曲电原理的攀爬型步进式作动器，其特征在于：包括圆柱轨道(1)，套置于圆柱轨道(1)上的挠曲电型作动单元，其中挠曲电型作动单元由圆环式挠曲电型上抓手(2)、与圆环式挠曲电型上抓手(2)下端固结的挠曲电型作动球(3)、与挠曲电型作动球(3)下端固结的圆环式挠曲电型下抓手(4)构成；上锁止功放(6)与圆环式挠曲电型上抓手(2)电连接，作动功放(7)与挠曲电型作动球(3)电连接，下锁止功放(8)与圆环式挠曲电型下抓手(4)电连接，上锁止功放(6)、作动功放(7)和下锁止功放(8)均与控制器(5)电连接；所述圆环状的挠曲电型上抓手(2)和圆环式挠曲电型下抓手(4)的电极涂刷于圆环内外壁，挠曲电型作动球(3)的电极涂刷于球腔内外壁处，当施加电压时，将产生沿圆环径向和球腔径向的电场梯度，由于逆挠曲电效应的作用，将产生沿径向的变形；由于逆挠曲电作用，圆环状的挠曲电型上抓手(2)和圆环式挠曲电型下抓手(4)受到电压作用时会产生沿径向的变形，从而改变和圆柱轨道(1)的接触力，从而当圆环状的挠曲电型上抓手(2)和圆环式挠曲电型下抓手(4)与圆柱轨道(1)有相互运动趋势时产生静摩擦力，达到锁止的作用；由于逆挠曲电作用，挠曲电型作动球(3)受到电压作用时会产生沿圆柱轨道(1)长度方向的收缩变形，以达到位移输出的作用。
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