專利名稱：電致伸縮器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種用于直線驅(qū)動的電致伸縮器。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中的直線驅(qū)動器有直線電動機(jī)、壓電驅(qū)動器和磁致伸縮器等。
直線電動機(jī)是將旋轉(zhuǎn)電動機(jī)的定子和轉(zhuǎn)子以及氣隙展開成直線狀使電能直接轉(zhuǎn)換成直線機(jī)械運(yùn)動的一種推力裝置，它可以采用交流電源，直流電源或脈沖電源等各種電源進(jìn)行工作。經(jīng)過計算發(fā)現(xiàn)，當(dāng)作用力、位移相同時，多級電致伸縮器的自重和體積，有可能大大小于直線電動機(jī)的自重和體積。
壓電材料包括壓電陶瓷、壓電薄膜、壓電聚合物和壓電復(fù)合材料等。目前壓電陶瓷是使用比較普遍的一種。壓電驅(qū)動器的特點(diǎn)之一是幾乎可以作成任何需要的形狀和大小，并且可以選擇其極化方向。還可以通過改變其化學(xué)組成改變其各方面的性能。但存在的缺點(diǎn)是(1)壓電陶瓷脆性較大，受拉壓時容易斷裂。(2)所有壓電材料都有一定程度的非線性、蠕變和磁滯性。(3)壓電驅(qū)動器的位移量小(亞微米級)，常用于傳感器。
磁性體的外部一旦加上磁場，則磁性體的外形尺寸會發(fā)生變化(Jouleeffect-焦耳效應(yīng))，這種現(xiàn)象成為磁致伸縮現(xiàn)象。磁致伸縮器的特點(diǎn)是(1)應(yīng)變量ε很小(10-5-10-6)(2)需要強(qiáng)大的外部磁場。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型提供一種用于直線驅(qū)動的類筋型電致伸縮器，具有自重輕、結(jié)構(gòu)簡單、操作方便的優(yōu)點(diǎn)。
本實用新型采用如下技術(shù)方案一種用于直線驅(qū)動的電致伸縮器，由節(jié)桿單元串接組成，在節(jié)桿單元之間設(shè)有彈性體且兩個相鄰的節(jié)桿單元由彈性體連接，節(jié)桿單元由線圈和磁芯組成，線圈設(shè)在磁芯上。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有如下優(yōu)點(diǎn)本實用新型是一種在電的作用下引起形變產(chǎn)生伸縮效應(yīng)，將電量轉(zhuǎn)化為機(jī)械量的直線驅(qū)動器，能較好地實現(xiàn)直線位移和驅(qū)動力。本實用新型采用電磁力和彈力組合的形式和結(jié)構(gòu)，能在電磁力作用下收縮、在彈力作用下復(fù)位，且具有可靠的強(qiáng)度和良好的工藝性，其重量輕、結(jié)構(gòu)簡單、操作方便。
將本實用新型應(yīng)用于驅(qū)動仿生撲翼飛行器的撲翼運(yùn)動時，因其一縮一伸，與生物的筋脈類似，可以形象地稱其為“人造筋”。用本實用新型驅(qū)動仿生翼，其特點(diǎn)是1)在諧振條件下可用較小的驅(qū)動力，翼的拍動幅值較小，經(jīng)過多次拍動，能量累積后，拍動幅值將會增大，此時的慣性力將為彈力所平衡，而電磁驅(qū)動力則與拍翼產(chǎn)生的阻力相平衡。這一特性可稱之為“軟啟動”。與“硬啟動”相比，其優(yōu)點(diǎn)是既減小了驅(qū)動器的啟動功率，又減小了整個系統(tǒng)的沖擊載荷。
2)當(dāng)驅(qū)動兩翼的電致伸縮器所施加的電壓不同時，可使兩翼拍動幅值不同，從而實現(xiàn)不同的飛行動作，如轉(zhuǎn)向、翻轉(zhuǎn)等，故具有較高的靈活性。


圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
一種用于直線驅(qū)動的電致伸縮器，由節(jié)桿單元串接組成，在節(jié)桿單元之間設(shè)有彈性體1且兩個相鄰的節(jié)桿單元由彈性體1連接，節(jié)桿單元由線圈2和磁芯3組成，線圈2設(shè)在磁芯3上，上述彈性體1可以是橡膠彈簧，也可以是其它非金屬可變形體，節(jié)桿單元與彈性體1之間的連接可以采用膠接的方法來實現(xiàn)。
權(quán)利要求1.一種用于直線驅(qū)動的電致伸縮器，其特征在于由節(jié)桿單元串接組成，在節(jié)桿單元之間設(shè)有彈性體(1)且兩個相鄰的節(jié)桿單元由彈性體(1)連接，節(jié)桿單元由線圈(2)和磁芯(3)組成，線圈(2)設(shè)在磁芯(3)上。
專利摘要本實用新型公開了一種用于直線驅(qū)動的電致伸縮器，由節(jié)桿單元串接組成，在節(jié)桿單元之間設(shè)有彈性體且兩個相鄰的節(jié)桿單元由彈性體連接，節(jié)桿單元由線圈和磁芯組成，線圈設(shè)在磁芯上。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有如下優(yōu)點(diǎn)本實用新型是一種在電的作用下引起形變產(chǎn)生伸縮效應(yīng)，將電量轉(zhuǎn)化為機(jī)械量的直線驅(qū)動器，能較好地實現(xiàn)直線位移和驅(qū)動力。本實用新型采用電磁力和彈力組合的形式和結(jié)構(gòu)，能在電磁力作用下收縮、在彈力作用下復(fù)位，且具有可靠的強(qiáng)度和良好的工藝性，其重量輕、結(jié)構(gòu)簡單、操作方便。
文檔編號H02K33/02GK2754266SQ200420054469
公開日2006年1月25日 申請日期2004年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月17日
發(fā)明者金曉怡, 顏景平 申請人:東南大學(xué)