[發(fā)明專利]壓電調(diào)節(jié)裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710301207.6
• 申請(qǐng)日: 2017-05-02
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107420607B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-05-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬丁·路透
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 瑪珂系統(tǒng)分析和開(kāi)發(fā)有限公司
• 主分類號(hào): F16K31/00
• 分類號(hào): F16K31/00;H02N2/04
• 代理公司: 深圳鼎合誠(chéng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44281
• 代理人: 彭愿潔;彭家恩

一種壓電調(diào)節(jié)裝置，其具有壓電元件，該壓電元件的移動(dòng)通過(guò)杠桿傳遞到柱塞。柱塞可以被設(shè)置為抵靠位于杠桿的一側(cè)的鄰接件，并且在杠桿的另一側(cè)設(shè)置有第二鄰接件。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種具有壓電元件的壓電調(diào)節(jié)裝置，該壓電元件的移動(dòng)通過(guò)杠桿傳遞至柱塞，該柱塞可抵靠設(shè)置在位于杠桿的一側(cè)的鄰接件。

背景技術(shù)

這種調(diào)節(jié)裝置例如從DE102014101512A1是已知的。這種已知的調(diào)節(jié)裝置適用于作為閥的非?？煽亢涂焖俚尿?qū)動(dòng)器，該閥在短期內(nèi)沒(méi)有溫度漂移。使用的壓電元件具有兩個(gè)壓電主動(dòng)區(qū)域的對(duì)稱和反平行布置，其產(chǎn)生傾斜運(yùn)動(dòng)，該傾斜運(yùn)動(dòng)通過(guò)在相反方向施加電壓而經(jīng)由公共桿傳遞到柱塞。柱塞可以用作閥柱塞，并且被設(shè)置在操作中設(shè)置抵靠在位于杠桿的一側(cè)的鄰接件（閥座）。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是進(jìn)一步開(kāi)發(fā)壓電調(diào)節(jié)裝置，使得其在更長(zhǎng)的操作中也具有減小的漂移的壓電元件。

該目的由以下的特征滿足，特別是在杠桿的另一側(cè)設(shè)置用于杠桿的第二鄰接件。壓電調(diào)節(jié)裝置通過(guò)這樣的第二鄰接件對(duì)稱地操作，這會(huì)令人驚奇地顯著改善長(zhǎng)期性能。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，在調(diào)節(jié)裝置的不對(duì)稱操作中，壓電元件的兩個(gè)壓電區(qū)域不同地改變其性能。工作范圍的漂移特別發(fā)生在高溫下，以及由鄰接件（閥座）引起的朝向一側(cè)的動(dòng)力的增加，并且需要在數(shù)個(gè)循環(huán)之后重新調(diào)整。因此，壓電元件的行程在操作時(shí)間上不是恒定的，由此通過(guò)調(diào)節(jié)裝置操作的閥的通流也改變。

然而，通過(guò)根據(jù)本發(fā)明的解決方案實(shí)現(xiàn)了杠桿在兩側(cè)向鄰接件移動(dòng)，其中第一鄰接件由閥的閥座形成。然后可以控制壓電元件的工作范圍，使得負(fù)載盡可能對(duì)稱，使得杠桿的自由端以相同的方式在兩側(cè)向鄰接件移動(dòng)。

在本說(shuō)明書(shū)中結(jié)合附圖公開(kāi)了本發(fā)明的有利實(shí)施例。

根據(jù)第一有利的實(shí)施例，第二鄰接件可以具有砧座以使磨損最小化。

根據(jù)另一個(gè)有利的實(shí)施例，第二鄰接件可以是可調(diào)節(jié)和可固定的，使得杠桿的自由端的最大行程可被設(shè)定和固定。

根據(jù)另一個(gè)有利的實(shí)施例，杠桿從中間位置到達(dá)第一鄰接件以及到達(dá)第二鄰接件的行程可以具有相同的尺寸。因此提供了對(duì)壓電元件的長(zhǎng)期漂移有積極影響的對(duì)稱關(guān)系。

根據(jù)另一個(gè)有利的實(shí)施例，可以提供檢測(cè)杠桿的行程的距離測(cè)量設(shè)備，特別是溫度補(bǔ)償?shù)木嚯x測(cè)量設(shè)備。隨著溫度，使用年限和循環(huán)次數(shù)而變化的壓電元件的行程可由此修正。此外，如果設(shè)置有電壓測(cè)量設(shè)備，通過(guò)電壓測(cè)量設(shè)備可以測(cè)量施加到壓電元件的電壓，則可以通過(guò)比較電壓變化和距離變化來(lái)識(shí)別各個(gè)鄰接件的鄰接，因?yàn)樵谶M(jìn)一步增加或者降低的電壓上，距離測(cè)量也不再變化。可以從中導(dǎo)出覆蓋范圍，即壓入相應(yīng)的鄰接件的程度，并且可以通過(guò)適應(yīng)或調(diào)節(jié)電壓來(lái)改變覆蓋范圍。因此也可以確定壓電元件的漂移，并且可以通過(guò)電壓的正確適應(yīng)自動(dòng)補(bǔ)償。此外，控制可以被配置為使得其確定壓電元件的漂移并且通過(guò)相應(yīng)的電壓適應(yīng)來(lái)對(duì)其進(jìn)行自動(dòng)補(bǔ)償。在由于壓電元件的老化而不再有足夠的行程的情況下，可以通過(guò)控制來(lái)識(shí)別，并且可以顯示驅(qū)動(dòng)器所需的更換。

根據(jù)另一個(gè)有利的實(shí)施例，可以在調(diào)節(jié)裝置中提供溫度傳感器，以補(bǔ)償距離測(cè)量的溫度依賴性或通過(guò)控制來(lái)校正溫度傳感器。

根據(jù)另一個(gè)有利的實(shí)施例，可以提供用于確定力的力測(cè)量裝置，通過(guò)該力將杠桿壓向兩個(gè)鄰接件。由于壓電元件的電容取決于其負(fù)載，所以借助電流傳感器或電流測(cè)量器可以進(jìn)行力測(cè)量。因此可以確定壓向相應(yīng)的鄰接件的力。通過(guò)電壓行程和電壓的偏移的相應(yīng)選擇可以以限定的力向第一鄰接件移動(dòng)，當(dāng)杠桿的傾斜運(yùn)動(dòng)反轉(zhuǎn)時(shí)，借助于不一定相同的力，可以移動(dòng)到第二鄰接件。力測(cè)量器還可以提供關(guān)于電壓相關(guān)性的冗余信息。

附圖說(shuō)明

以下將參照有利的實(shí)施例和附圖僅通過(guò)舉例的方式描述本發(fā)明。如下：

圖1是壓電調(diào)節(jié)裝置的截面圖；

圖2是圖1的裝置的簡(jiǎn)化示意圖；和