[發(fā)明專利]電場式驅(qū)動器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210594004.8
• 申請日: 2012-12-29
• 公開（公告）號: CN103078551A
• 公開（公告）日: 2013-05-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 肖國選
• 申請（專利權(quán)）人: 肖國選
• 主分類號: H02N2/02
• 分類號: H02N2/02;H02N2/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種電場式驅(qū)動器，包括致動器和驅(qū)動電路兩部分；

所述的致動器包括若干個壓電驅(qū)動片（5），其特征在于：壓電驅(qū)動片（5）的一端設(shè)置有轉(zhuǎn)軸（3），該轉(zhuǎn)軸分別安裝連接在連接板（11）或（24b）上，另一端固定連接連接板（9）或設(shè)置轉(zhuǎn)軸（25），轉(zhuǎn)軸（25）安裝連接在連接板（24a），連接板（9、24a）上設(shè)置安裝緩沖電阻（8）和必要的電極導(dǎo)線（7、10）；

?????連接塊（23）固定連接兩壓電驅(qū)動片（5）；

?????所述的壓電驅(qū)動片（5）和緩沖電阻（8）通過導(dǎo)線連接至驅(qū)動電路，由驅(qū)動電路向各壓電驅(qū)動片（5）提供合適的電壓，通過由驅(qū)動電路同時對各壓電陶瓷片充電和放電實(shí)現(xiàn)控制各壓電驅(qū)動片（5）的一起出力和復(fù)位，而不另加其它機(jī)械復(fù)位裝置；

所述的驅(qū)動電路包括整流電路、開關(guān)隔離電路、電壓邏輯判斷電路和放電開關(guān)電路；

所述的整流電路不設(shè)置在輸入為直流電壓的驅(qū)動電路中。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電場式驅(qū)動器，其特征在于：所述的壓電驅(qū)動片（5）包括彈性基板（2）和壓電陶瓷片（1），在彈性基板（2）的兩面或僅一個面設(shè)置一片或多片壓電陶瓷片（1），且壓電陶瓷片（1）包括單層或多層壓電陶瓷體，同一致動器使用特性一致的壓電驅(qū)動片；所述的壓電陶瓷片（1）是根據(jù)逆壓電效應(yīng)之橫效應(yīng)或電致應(yīng)變效應(yīng)工作的；所述的壓電驅(qū)動片（5）采用通電彎曲變形的工作方式。

3.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的電場式驅(qū)動器，其特征在于：電容量大的壓電驅(qū)動片的一個電極面按縱向均勻分割出若干小電極（4）。

4.根據(jù)權(quán)利要求1—3所述的電場式驅(qū)動器，其特征在于：所述的各壓電驅(qū)動片（5）的相應(yīng)電極分別串聯(lián)緩沖電阻（8），以免初始充電電流對壓電陶瓷片的沖擊損害。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電場式驅(qū)動器，其特征在于：每兩片壓電驅(qū)動片5的兩端分別用轉(zhuǎn)軸3、25通過兩連接板24b、24a等間距連接在一起組成基本單元，此兩片壓電驅(qū)動片5按照相反彎曲變形方向配置，各相鄰基本單元依次通過壓電驅(qū)動片5中部的連接塊23固定連接在一起。

6.根據(jù)權(quán)利要求1—5所述的電場式驅(qū)動器，其特征在于：連接板（24a）上設(shè)置有連線（26）用于連接驅(qū)動電路，壓電驅(qū)動片（5）與連接板（24a）之間設(shè)置連線（27），各連接板（24a）之間設(shè)置連線（28），連線（26、27、28）為軟導(dǎo)線。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電場式驅(qū)動器，其特征在于：連接板（9）固定安裝有擋板（6），擋板（6）緊臨壓電驅(qū)動片（5）的一個側(cè)面，以防止意外的過負(fù)荷損傷壓電驅(qū)動片（5）。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電場式驅(qū)動器，所述的驅(qū)動電路完全采用半導(dǎo)體電子電路設(shè)計(jì)，無任何機(jī)械可動部件，其特征在于：所述的整流電路采用橋式整流，開關(guān)隔離電路包括二極管D5，電壓邏輯判斷電路包括電阻R1—R3、電容C1和C2、二極管D6和反相器IC，放電開關(guān)電路包括限流電阻R4和場效應(yīng)三極管VT，其連接為：

熔斷器FU串聯(lián)在輸入電壓回路中，電阻R1—R3依次串聯(lián)，二極管D6的正極連接在電阻R1和電阻R2之間的連線上，二極管D6的負(fù)極連接電容C2和反相器IC的電源端VDD，電容C1和反相器IC的輸入端A連接到電阻R2和電阻R3之間的連線上，反相器IC的輸出端Y連接場效應(yīng)三極管VT的柵極，場效應(yīng)三極管VT的漏極串聯(lián)電阻R4串聯(lián)，二極管D5串聯(lián)在電阻R1和電阻R4之間的連線上，且二極管D5的正極連接電阻R1，二極管D5的負(fù)極連接電阻R4，各緩沖電阻r1—rn分別與各壓電驅(qū)動片JZ1—JZn先串聯(lián)后再并聯(lián)在一起，電容C3與電阻R4場效應(yīng)三極管VT串聯(lián)支路和各緩沖電阻r1—rn壓電驅(qū)動片JZ1—JZn串聯(lián)支路相并聯(lián)；

所述的輸入為直流電壓的驅(qū)動電路中不設(shè)置整流二極管D1—D4、電容C1和電容C3，以消除不必要的材料消耗。

9.根據(jù)權(quán)利要求1、8所述的電場式驅(qū)動器，其特征在于：各壓電驅(qū)動片JZ1—JZn分別包括一個或多個壓電陶瓷片，各壓電陶瓷片電極之間采用串聯(lián)或并聯(lián)的連接關(guān)系，以適應(yīng)驅(qū)動電路輸出電壓的要求，并有助于產(chǎn)品的系列化規(guī)格化。

10.根據(jù)權(quán)利要求1、8所述的電場式驅(qū)動器，其特征在于：所述的驅(qū)動電路輸出電壓采用電容C3調(diào)壓。