[發(fā)明專利]一種微驅(qū)動(dòng)器

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810061506.1
• 申請(qǐng)日: 2018-01-23
• 公開（公告）號(hào): CN108322084A
• 公開（公告）日: 2018-07-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 虞啟凱;楊紅鑫;徐永軍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京科技職業(yè)學(xué)院
• 主分類號(hào): H02N2/02
• 分類號(hào): H02N2/02;H02N2/06
• 代理公司: 廈門智慧呈睿知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 35222
• 代理人: 郭福利;魏思凡

1.一種微驅(qū)動(dòng)器，其特征在于，包括：可沿固定方向伸縮的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、與所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)傳動(dòng)配合的傳導(dǎo)機(jī)構(gòu)、以及與所述傳導(dǎo)機(jī)構(gòu)傳動(dòng)配合的受動(dòng)機(jī)構(gòu)；當(dāng)所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)沿第一方向伸長時(shí)，驅(qū)動(dòng)所述傳導(dǎo)機(jī)構(gòu)沿所述第一方向行進(jìn)，進(jìn)而帶動(dòng)所述受動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行動(dòng)作；

其中，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括：由受電應(yīng)變材料制成的伸縮件、推進(jìn)組件、及控制電路，所述控制電路用于控制所述伸縮件的周期性伸縮，以使所述伸縮件帶動(dòng)所述推進(jìn)組件沿所述第一方向運(yùn)動(dòng)或沿與所述第一方向相反的第二方向運(yùn)動(dòng)；所述推進(jìn)組件沿所述第一方向的運(yùn)動(dòng)用于推動(dòng)所述傳導(dǎo)機(jī)構(gòu)沿所述第一方向行進(jìn)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微驅(qū)動(dòng)器，其特征在于，所述推進(jìn)組件包括：推片和限位桿，所述限位桿的中心固定在所述伸縮件的一個(gè)極端上，所述限位桿的兩端安裝有所述推片。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的微驅(qū)動(dòng)器，其特征在于，所述受電應(yīng)變材料為壓電陶瓷，所述壓電陶瓷的一端固定，在所述壓電陶瓷的兩端加送電壓，使得所述壓電陶瓷的另一端沿所述第一方向伸長或沿所述第二方向壓縮，當(dāng)所述壓電陶瓷兩端的電壓消失時(shí)，所述壓電陶瓷的另一端沿所述第二方向收縮恢復(fù)原狀或沿所述第一方向伸長恢復(fù)原狀，所述壓電陶瓷沿所述第一方向的伸長運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)所述推進(jìn)組件沿所述第一方向的運(yùn)動(dòng)用于推動(dòng)所述傳導(dǎo)機(jī)構(gòu)沿所述第一方向行進(jìn)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的微驅(qū)動(dòng)器，其特征在于，所述傳導(dǎo)機(jī)構(gòu)是輪帶，所述輪帶的第一表面上設(shè)有鋸齒，所述推片完全卡合在所述鋸齒的齒槽內(nèi)，所述限位桿限制所述推片在每次動(dòng)作后都完全卡合在所述齒槽內(nèi)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的微驅(qū)動(dòng)器，其特征在于，所述鋸齒的橫截面的形狀為三角形且所述三角形與所述輪帶表面形成的夾角分別為α和β，則有45°＞α≥30°，β＝90°，多個(gè)所述鋸齒前后相接環(huán)繞整個(gè)輪帶。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于驅(qū)動(dòng)微型管道機(jī)器人的微驅(qū)動(dòng)器，其特征在于，所述鋸齒在所述輪帶轉(zhuǎn)動(dòng)的方向上的長度為0.5μm，所述鋸齒的數(shù)量為36個(gè)，所述壓電陶瓷伸長和壓縮的距離為0.5μm的N倍，N＝1、2、3、4。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的微驅(qū)動(dòng)器，其特征在于，所述受動(dòng)機(jī)構(gòu)為受動(dòng)輪，所述受動(dòng)輪的中心設(shè)有動(dòng)力輸出孔，所述受動(dòng)輪與所述輪帶的第二表面接合，受所述輪帶的帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的微驅(qū)動(dòng)器，其特征在于，所述受動(dòng)輪為齒輪，所述第二表面上設(shè)有與所述齒輪的輪齒嚙合的齒。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的微驅(qū)動(dòng)器，其特征在于，所述控制電路包括：第一恒流電源、電感和第一感應(yīng)開關(guān)，所述第一感應(yīng)開關(guān)感應(yīng)驅(qū)動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生閉合動(dòng)作，所述第一恒流電源的正極與所述電感的一端電性連接，所述電感的另一端與所述第一感應(yīng)開關(guān)的一端電性連接，所述第一感應(yīng)開關(guān)的另一端與所述壓電陶瓷的極化端的正極電性連接，所述第一恒流電源的負(fù)極與所述壓電陶瓷的極化端的負(fù)極電性連接。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的微驅(qū)動(dòng)器，其特征在于，所述控制電路包括：第二恒流電源、電感和第二感應(yīng)開關(guān)，所述第二感應(yīng)開關(guān)感應(yīng)驅(qū)動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生閉合動(dòng)作，所述第二恒流電源的正極與所述電感的一端電性連接，所述電感的另一端與所述第二感應(yīng)開關(guān)的一端電性連接，所述第二感應(yīng)開關(guān)的另一端與所述壓電陶瓷的極化端的負(fù)極電性連接，所述第二恒流電源的負(fù)極與所述壓電陶瓷的極化端的正極電性連接。