[發(fā)明專利]一種熱漲纖維彈性驅(qū)動器

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811218924.3
• 申請日: 2018-10-19
• 公開（公告）號: CN109667735A
• 公開（公告）日: 2019-04-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳越;曾祥莉
• 申請（專利權(quán)）人: 重慶觸闊科技有限公司
• 主分類號: F03G7/06
• 分類號: F03G7/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明涉及一種熱漲纖維彈性驅(qū)動器，包括：第一彈性片和第二彈性片，其特征在于還包括制冷片和熱漲纖維，其中：所述制冷片為P型半導(dǎo)體原件和N型半導(dǎo)體原件構(gòu)成的半導(dǎo)體制冷器，安裝在第一彈性片與第二彈性片之間，且相鄰的兩個所述制冷片的極性相反；所述熱漲纖維緊密纏繞并粘接在所述第一彈性片和第二彈性片外。作為一種全新的驅(qū)動器結(jié)構(gòu)，由于纖維與彈性板采用粘接方方式連接，應(yīng)力的傳遞效果更好，輸出力更大，且在彈性片的保護(hù)下其強(qiáng)度更高，同時與傳統(tǒng)振驅(qū)動器有更好的互換性，通用性更好。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于新型驅(qū)動器領(lǐng)域，具體涉及一種熱漲纖維彈性驅(qū)動器。

背景技術(shù)

隨著功能材料的發(fā)展，基于功能材料的新型驅(qū)動器在近年來得到了廣泛的應(yīng)用，在機(jī)電、醫(yī)療、通信、安全、機(jī)器人等領(lǐng)域解決了大量的實(shí)際問題，為上述領(lǐng)域的發(fā)展提供了新的活力。一些具有功能特性的新型材料纖維的出現(xiàn)得到了廣泛的研究，特別是高熱膨脹系數(shù)的材料通過構(gòu)造特殊結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)熱驅(qū)動效果，也已經(jīng)得到了研究與驗(yàn)證，目前已有的纖維編織結(jié)構(gòu)驅(qū)動器件以繩索結(jié)構(gòu)或柔性編織結(jié)構(gòu)存在，在傳統(tǒng)機(jī)械中應(yīng)用需要特殊的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與之配合，存在驅(qū)動能力與通用性較差的問題。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決目前熱響應(yīng)纖維驅(qū)動裝置存在的驅(qū)動能力與通用性較差的問題，提出了一種熱漲纖維彈性驅(qū)動器，該驅(qū)動器由第一彈性片和第二彈性片其特征在于還包括制冷片和熱漲纖維構(gòu)成，通過在制冷片上施加電壓獲得兩極上的高溫與低溫，通過控制相鄰兩個不同極性的制冷片交替工作，使得纏繞并粘接在彈性片外側(cè)的熱漲纖維發(fā)生膨脹與收縮變形，帶動彈性片發(fā)生彎曲，形成一種新型振子，具有結(jié)構(gòu)緊湊、輸出力高、通用性強(qiáng)等方面的優(yōu)點(diǎn)。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：本發(fā)明一種熱漲纖維彈性驅(qū)動器，包括：第一彈性片和第二彈性片其特征在于還包括制冷片和熱漲纖維，其中：所述第一彈性片和第二彈性片為導(dǎo)熱性良好的矩形薄片；所述制冷片為P型半導(dǎo)體原件和N型半導(dǎo)體原件構(gòu)成的半導(dǎo)體制冷器上下表面分別為制冷極和加熱極，安裝在第一彈性片與第二彈性片之間，所述的制冷極和加熱極分別與所述第一彈性片和第二彈性片貼緊安裝，且相鄰的兩個所述制冷片的極性相反；所述熱漲纖維緊密纏繞并粘接在所述第一彈性片和第二彈性片外。由于采用纖維與彈性板粘接工藝，應(yīng)力的傳遞效果更好，輸出力更大，且在彈性片的保護(hù)下其強(qiáng)度更高，同時所形成的振子與傳統(tǒng)的雙金屬片振子、壓電振子等類型振子有更好的互換性，通用性更好。

使用時，給相同極性的一組制冷片施加驅(qū)動信號，在第一組制冷片與第一彈性片接觸的表面上產(chǎn)生低溫，熱漲纖維發(fā)生收縮變形，帶動第一彈性片向第一彈性片外的熱漲纖維一側(cè)彎曲，同時在第二彈性片表面上產(chǎn)生高溫，熱漲纖維發(fā)生膨脹，帶動第二彈性片向第二彈性片一側(cè)彎曲，即第一彈性片和第二彈性片同時向第一金屬片一側(cè)彎曲；隨后給相反極性的一組制冷片施加驅(qū)動信號，溫度變化與上述過程相反，振子的彎曲方向相反；交替給第一組制冷片和相反極性制冷片施加驅(qū)動信號，則振子發(fā)生往復(fù)彎曲變形，形成驅(qū)動能力。

附圖說明

圖1 是本發(fā)明一種熱漲纖維彈性驅(qū)動器結(jié)構(gòu)剖面示意圖。

圖2是本發(fā)明一種熱漲纖維彈性驅(qū)動器整體視圖。

具體實(shí)施方式

參照圖1和圖2，本發(fā)明一種熱漲纖維彈性驅(qū)動器，包括：第一彈性片和第二彈性片其特征在于還包括制冷片和熱漲纖維，其中：所述第一彈性片和第二彈性片為導(dǎo)熱性良好的矩形不銹鋼薄片；所述制冷片為P型半導(dǎo)體原件和N型半導(dǎo)體原件構(gòu)成的半導(dǎo)體制冷器上下表面分別為制冷極和加熱極，安裝在第一彈性片與第二彈性片之間，所述的制冷極和加熱極分別與所述第一彈性片和第二彈性片貼緊安裝，且相鄰的兩個所述制冷片的極性相反；所述熱漲纖維緊密纏繞并粘接在所述第一彈性片和第二彈性片外。

使用時，給相同極性的一組制冷片施加驅(qū)動信號，在第一組制冷片與第一彈性片結(jié)束的表面上產(chǎn)生低溫，熱漲纖維發(fā)生收縮變形，帶動第一彈性片向第一彈性片外的熱漲纖維一側(cè)彎曲，同時在第二彈性片表面上產(chǎn)生高溫，熱漲纖維發(fā)生膨脹，帶動第二彈性片向第二彈性片一側(cè)彎曲，即第一彈性片和第二彈性片同時向第一金屬片一側(cè)彎曲；隨后給相反極性的一組制冷片施加驅(qū)動信號，溫度方向與上述過程相反，振子的彎曲方向相反；交替給第一組制冷片和相反極性制冷片施加驅(qū)動信號，則振子發(fā)生往復(fù)彎曲變形，形成驅(qū)動能力。