[發(fā)明專利]一種基于介電彈性體驅(qū)動的大行程作動器

在審

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• 申請日: 2018-06-12
• 公開（公告）號: CN109027159A
• 公開（公告）日: 2018-12-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李響;黃瓊;劉宗華
• 申請（專利權(quán)）人: 湖北三江航天紅林探控有限公司
• 主分類號: F16H21/44
• 分類號: F16H21/44;H02N2/04
• 代理公司: 武漢東喻專利代理事務(wù)所(普通合伙) 42224
• 代理人: 李佑宏

1.一種基于介電彈性體驅(qū)動的大行程作動器，包括內(nèi)部中空并呈筒狀結(jié)構(gòu)的殼體(6)和分別設(shè)置在所述殼體(6)兩端的底座(5)與插拔件(4)，其特征在于，

所述底座(5)固定設(shè)置于所述殼體(6)的一端，其與所述插拔件(4)之間設(shè)置有行程放大機(jī)構(gòu)(1)，且在所述殼體(6)的另一端上對應(yīng)所述插拔件(4)固定設(shè)置有壓螺(7)，以及在所述底座(5)上設(shè)置有兩個介電彈性體推銷器(2)，并對應(yīng)兩所述介電彈性體推銷器(2)分別設(shè)置有滑塊(3)；其中，

所述行程放大機(jī)構(gòu)(1)包括至少一個行程放大單元，所述行程放大單元由一對連桿交叉設(shè)置而成，兩所述連桿的交叉處以轉(zhuǎn)動軸(103)活動連接，以使得兩所述連桿可繞該轉(zhuǎn)動軸(103)相對轉(zhuǎn)動，繼而該行程放大機(jī)構(gòu)(1)的一端可通過該側(cè)的兩所述連桿端部活動連接所述插拔件(4)的一側(cè)，且該行程放大機(jī)構(gòu)(1)的另一端可通過該側(cè)的兩所述連桿端部分別活動連接對應(yīng)的所述滑塊(3)；

所述插拔件(4)呈階梯軸結(jié)構(gòu)，其一端為外徑較小的插拔端，另一端為外徑較大的限位端，對應(yīng)所述插拔端在所述壓螺(7)上開設(shè)有貫穿兩端面的第一通孔，所述插拔端可對應(yīng)穿過并突出該第一通孔，并以所述限位端的端面抵接所述壓螺(7)的內(nèi)表面，以完成所述插拔件(4)的引導(dǎo)和限位；

兩所述滑塊(3)分別與對應(yīng)介電彈性體推銷器(2)的推銷(205)匹配連接，并可在兩所述介電彈性體推銷器(2)的驅(qū)動下進(jìn)行相向運(yùn)動或者背離運(yùn)動，即兩對應(yīng)連接在所述滑塊(3)上的連桿端部可由兩所述滑塊(3)驅(qū)動進(jìn)行相向運(yùn)動或者背離運(yùn)動，使得連接所述滑塊(3)的所述連桿另一端與所述底座(5)的距離增大或者縮小，繼而可通過所述行程放大機(jī)構(gòu)(1)的行程放大，將所述滑塊(3)的滑動行程放大成所述插拔件(4)遠(yuǎn)離或者靠近所述底座(5)的移動行程，從而完成所述插拔件(4)的插過程或者拔過程。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于介電彈性體驅(qū)動的大行程作動器，其中，所述介電彈性體推銷器(2)包括彈簧(201)、介電彈性體(202)、小滑塊(203)、大滑塊(204)和推銷(205)；其中，

所述大滑塊(204)可固定設(shè)置在所述底座的上表面上，所述彈簧(201)的兩端分別固定連接在所述小滑塊(203)和所述大滑塊(204)上；

所述介電彈性體(202)呈圓管狀并包繞在所述彈簧(201)的外周上，該介電彈性體(202)的兩端分別固定套設(shè)在所述小滑塊(203)和所述大滑塊(204)的外周上，且所述推銷(205)沿所述彈簧(201)的軸向設(shè)置，其固定設(shè)置在所述小滑塊(203)背離所述彈簧(201)的一側(cè)；以及

所述彈簧(201)在所述介電彈性體推銷器(2)初始狀態(tài)下處于預(yù)壓縮狀態(tài)，所述介電彈性體(202)在該初始狀態(tài)下處于預(yù)拉伸狀態(tài)，兩狀態(tài)相互平衡以使得所述介電彈性體(202)的長度得以保持不變，繼而所述介電彈性體(202)可在所述介電彈性體推銷器(2)通電后受靜電作用進(jìn)一步拉伸，使得所述介電彈性體(202)的長度增加，所述彈簧(201)恢復(fù)原長，從而帶動所述推銷(205)運(yùn)動。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于介電彈性體驅(qū)動的大行程作動器，其中，兩所述介電彈性體推銷器(2)相互背離設(shè)置在所述底座(5)上端面的中部，兩所述推銷(205)的端部相互背離設(shè)置，以推動兩所述滑塊(3)進(jìn)行相互背離運(yùn)動，從而完成所述插拔件(4)的拔過程。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于介電彈性體驅(qū)動的大行程作動器，其中，兩所述介電彈性體推銷器(2)分別相對設(shè)置于所述底座(5)上端面的兩側(cè)，兩所述推銷(205)的端部相對設(shè)置，以推動兩所述滑塊(3)進(jìn)行相向運(yùn)動，從而完成所述插拔件(4)的插過程。

5.根據(jù)權(quán)利要求1～4中任一項(xiàng)所述的基于介電彈性體驅(qū)動的大行程作動器，其中，所述行程放大單元為依次串聯(lián)設(shè)置的多個，相鄰兩所述行程放大單元之間通過對應(yīng)連桿的端部對正后以所述轉(zhuǎn)動軸(103)活動連接。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于介電彈性體驅(qū)動的大行程作動器，其中，各所述連桿的兩端分別開設(shè)有通孔，以用于所述轉(zhuǎn)動軸(103)依次穿過相互對正的兩所述通孔而實(shí)現(xiàn)兩相鄰所述連桿的活動連接。