[發(fā)明專利]基于介電彈性體的可調(diào)剛度支撐裝置有效
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 201810282694.0 | 申請(qǐng)日： | 2018-04-02 |
| 公開（公告）號(hào)： | CN108506399B | 公開（公告）日： | 2020-02-18 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 李汶柏;張文明 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 上海交通大學(xué) |
| 主分類號(hào)： | F16F7/00 | 分類號(hào)： | F16F7/00;G05D19/02 |
| 代理公司： | 上海交達(dá)專利事務(wù)所 31201 | 代理人： | 王毓理;王錫麟 |
| 地址： | 200240 *** | 國省代碼： | 上海;31 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 基于 彈性體 可調(diào) 剛度 支撐 裝置 | ||
一種基于介電彈性體的可調(diào)剛度支撐裝置，包括：基座及與之相連的彈性懸臂梁和介電彈性體索帶，其中：彈性懸臂梁與介電彈性體索帶相連，彈性懸臂梁和介電彈性體索帶的另一端分別與基座相連，檢測(cè)儀器設(shè)置于彈性懸臂梁上，其中：介電彈性體索帶由彈性體膜和柔性電極組成，本發(fā)明結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、響應(yīng)快、控制方便、功耗低，可通過對(duì)介電彈性體索帶施加電壓控制結(jié)構(gòu)的剛度和阻尼，從而實(shí)現(xiàn)較寬工作頻帶內(nèi)的振動(dòng)控制。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種MEMS領(lǐng)域的技術(shù)，具體是一種基于介電彈性體的可調(diào)剛度支撐裝置。
背景技術(shù)
隨著航空航天、微電子、機(jī)器人等高新技術(shù)的發(fā)展，對(duì)系統(tǒng)的振動(dòng)控制成為各種系統(tǒng)設(shè)計(jì)中必須考慮的問題。介電彈性體作為一種典型的電活性聚合物，具有本征柔性和阻尼特性，當(dāng)受到外加電場(chǎng)的作用時(shí)，其剛度和阻尼特性都會(huì)發(fā)生改變，且具有高能量密度、高機(jī)電轉(zhuǎn)換效率、高響應(yīng)速度等優(yōu)點(diǎn)。另外介電彈性體控制方便、操作安靜、質(zhì)輕、成本低，因而在振動(dòng)控制領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、功耗較大等缺陷，提出一種基于介電彈性體的可調(diào)剛度支撐裝置，利用介電彈性體電可調(diào)拉伸剛度和阻尼的性質(zhì)，使支撐梁的剛度和阻尼隨之改變，從而實(shí)現(xiàn)控制振動(dòng)強(qiáng)度，使之穩(wěn)定在一定的范圍內(nèi)；且該結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，響應(yīng)快，控制方便，功耗低，工作頻帶寬。
本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：
本發(fā)明包括：基座及與之相連的彈性懸臂梁和介電彈性體索帶，其中：彈性懸臂梁與介電彈性體索帶相連，彈性懸臂梁和介電彈性體索帶的另一端分別與基座相連，檢測(cè)儀器設(shè)置于彈性懸臂梁上，其中：介電彈性體索帶由彈性體膜和柔性電極組成。
所述的彈性懸臂梁上沿縱向分布有若干用于設(shè)置檢測(cè)儀器的安裝孔，越靠近右側(cè)的安裝孔處的剛度越小。
所述的彈性懸臂梁采用彈簧鋼、PET或環(huán)氧樹脂制成。
所述的彈性體膜預(yù)拉伸后一端與基座固定連接，另一端粘接于彈性懸臂梁下側(cè)且保持與彈性懸臂梁平行；該預(yù)拉伸使其縱向剛度較大，并且提高其電致變形性能，同時(shí)對(duì)彈性懸臂梁施加了軸向拉力可使其繃緊，從而提高整個(gè)支撐梁的承載能力；通過彈性懸臂梁的剛度來調(diào)節(jié)介電彈性體索帶的預(yù)拉伸量和層數(shù)，從而獲得彈性懸臂梁和介電彈性體索帶之間的不同剛度比的設(shè)計(jì)組合，帶來不同的振動(dòng)控制性能。
附圖說明
圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明結(jié)構(gòu)的主視圖；
圖中：1彈性懸臂梁、2介電彈性體索帶、201彈性體膜、202柔性電極、3基座、4安裝孔、5檢測(cè)儀器。
具體實(shí)施方式
如圖1和圖2所示，本實(shí)施例包括：基座3及與之相連的彈性懸臂梁1和介電彈性體索帶2，其中：彈性懸臂梁1與介電彈性體索帶2相連，彈性懸臂梁1和介電彈性體索帶2的另一端分別與基座3相連，檢測(cè)儀器5設(shè)置于彈性懸臂梁1上，其中：介電彈性體索帶由彈性體膜201和柔性電極202組成。
所述的彈性懸臂梁1一端固定設(shè)置于基座3上。
所述的彈性懸臂梁1上沿縱向分布有若干用于設(shè)置檢測(cè)儀器5的安裝孔4，越靠近右側(cè)的安裝孔處的剛度越小，因此可以根據(jù)設(shè)備的重量和控制要求選擇不同的安裝位置。
所述的彈性懸臂梁1采用但不限于彈簧鋼、PET或環(huán)氧樹脂制成。
所述的彈性體膜201預(yù)拉伸后一端與基座3固定連接，另一端粘接于彈性懸臂梁1下側(cè)且保持與彈性懸臂梁1平行。
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