[發明專利]輪組式空間彎曲懸臂梁壓電裝置

有效

• 申請號: 202010411272.6
• 申請日: 2020-05-15
• 公開（公告）號: CN111478622B
• 公開（公告）日: 2021-03-23
• 發明（設計）人: 丁江;鄧愛平;陳磊;劉立崴;盧蒙恩;陳佛奎
• 申請（專利權）人: 廣西大學
• 主分類號: H02N2/18
• 分類號: H02N2/18
• 代理公司: 深圳紫辰知識產權代理有限公司 44602
• 代理人: 萬鵬

1.一種輪組式空間彎曲懸臂梁壓電裝置，其特征在于，包括：

支撐件，設有容納孔；

主動壓電組件，包括連桿、曲軸、主動輪和主動壓電懸臂梁，所述曲軸、所述主動輪和所述主動壓電懸臂梁均位于所述容納孔內，所述曲軸的一端可轉動地安裝于所述支撐件，所述主動輪與所述曲軸的靠近所述容納孔的中心的一端固定連接，所述主動壓電懸臂梁的一端與所述主動輪固定連接，多個所述主動壓電懸臂梁在所述主動輪上繞著所述曲軸的旋轉軸線均勻分布，所述連桿與所述曲軸鉸接并用于驅動所述曲軸轉動；

從動壓電組件，包括從動軸、從動輪和從動壓電懸臂梁，所述從動軸、所述從動輪和所述從動壓電懸臂梁均位于所述容納孔內，所述從動軸的一端可轉動地安裝于所述支撐件，所述從動輪與所述從動軸的靠近所述容納孔的中心的一端固定連接，所述從動壓電懸臂梁的一端與所述從動輪固定連接，多個所述從動壓電懸臂梁在所述從動輪上繞著所述從動軸的旋轉軸線均勻分布，所述主動壓電懸臂梁在轉動過程中與所述從動壓電懸臂梁相互接觸并產生彎曲變形；

激勵組件，與所述連桿連接，所述激勵組件用于通過所述連桿激勵所述曲軸轉動；

其中，所述主動壓電懸臂梁的固定端和所述從動壓電懸臂梁的固定端均設有兩個導電層。

2.根據權利要求1所述的壓電裝置，其特征在于，

所述激勵組件包括殼體、彈簧和質量塊，所述殼體相對所述支撐件固定設置，所述彈簧的兩端分別與所述殼體和所述質量塊連接，所述質量塊與所述連桿連接，所述質量塊用于接受外部激勵。

3.根據權利要求2所述的壓電裝置，其特征在于，

所述容納孔為圓形，所述曲軸的旋轉軸線穿過所述容納孔的圓心。

4.根據權利要求3所述的壓電裝置，其特征在于，

所述壓電裝置包括多個所述主動壓電組件和多個所述從動壓電組件，每個所述主動壓電組件與至少一個所述從動壓電組件接觸。

5.根據權利要求4所述的壓電裝置，其特征在于，

所述壓電裝置包括兩個所述主動壓電組件和四個所述從動壓電組件，兩個所述主動壓電組件的所述曲軸相對設置，每個所述主動壓電組件的兩側各設有一個與之接觸的所述從動壓電組件。

6.根據權利要求1所述的壓電裝置，其特征在于，

所述主動壓電懸臂梁和所述從動壓電懸臂梁均由軟性取代的壓電陶瓷制成。

7.根據權利要求1所述的壓電裝置，其特征在于，

設在所述主動壓電懸臂梁上的兩個所述導電層分別位于靠近所述主動輪的中心的內側頂點處和遠離所述主動輪的中心的外側頂點處，設在所述從動壓電懸臂梁上的兩個所述導電層分別位于靠近所述從動輪的中心的內側頂點處和遠離所述從動輪的中心的外側頂點處。

8.根據權利要求7所述的壓電裝置，其特征在于，

所述導電層為導電薄膜且與所述主動壓電懸臂梁或所述從動壓電懸臂梁通過導電膠粘合。

9.根據權利要求1所述的壓電裝置，其特征在于，

所述主動壓電懸臂梁和所述從動壓電懸臂梁的中心軸線均為非線性空間曲線，所述非線性空間曲線選自空間圓柱螺旋線、空間橢圓曲線、空間錐形螺旋線和空間拋物線中的任一種。

10.根據權利要求1至9中任一項所述的壓電裝置，其特征在于，

所述主動壓電懸臂梁和所述從動壓電懸臂梁的橫截面形狀為矩形、三角形、六邊形或圓形。