CN109075249A - Eap致动器和驱动方法 - Google Patents

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CN109075249A CN201780025668.3A CN201780025668A CN109075249A CN 109075249 A CN109075249 A CN 109075249A CN 201780025668 A CN201780025668 A CN 201780025668A CN 109075249 A CN109075249 A CN 109075249A
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D·A·范登恩德
M·T·约翰逊
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Abstract

一种场驱动的电活性聚合物致动器，所述场驱动的电活性聚合物致动器使用具有轮廓部分的致动驱动来致动，所述轮廓部分具有开始电压和结束电压以及由基于稳态电压的稳态驱动部分跟随的至少25ms的持续时间。所述轮廓部分包括在所述轮廓部分的开始处定义比所述开始电压与所述结束电压之间的线性斜坡更陡的第一电压斜率并且在所述轮廓部分的结束处定义比所述开始电压与所述结束电压之间的线性斜坡更浅的第二电压斜率的电压曲线或电压点的集合。

Description

EAP致动器和驱动方法
技术领域
本发明涉及EAP致动器和用于驱动EAP致动器的方法。
背景技术
电活性聚合物(EAP)是电响应材料的领域内的新兴类别的材料。EAP能够作为传感器或致动器来工作，并且能够容易地被制造成各种形状，以允许容易地集成到各种系统中。
在过去的十年中，已经开发了具有已明显改进的特性(诸如致动应力和应变)的材料。技术风险已经减小到对于产品开发而言的可接受水平，使得EAP在商业上和技术上变得日益引起兴趣。EAP的优点包括低功率、小形状因子、柔性、无噪声操作、准确度、高分辨率的可能性、快速响应时间和循环致动。
EAP材料的改进的性能和特定的优点导致了对新应用的适用性。
EAP设备能够在基于电致动期望部件或特征的少量移动的任何应用中使用。类似地，该技术能够用于感测小的移动。
与普通致动器相比，由于小体积或薄形状因子中的相对大的变形和力的组合，EAP的使用实现以前不可能的功能，或者提供优于普通传感器/致动器解决方案的大优势。EAP还给出了无噪声操作、准确的电子控制、快速响应和大范围的可能致动频率，诸如0-lMHz，最常见的是在20kHz以下。
使用电活性聚合物的设备能够被细分成场驱动的材料和离子驱动的材料。
场驱动的EAP的范例包括压电聚合物、电致伸缩聚合物(诸如基于PVDF的弛豫聚合物)和介电聚合物。其他范例包括电致伸缩接枝聚合物、电致伸缩纸、驻极体、电致粘弹性弹性体和液晶弹性体。
离子驱动的EAP的范例是共轭/导电聚合物、离子聚合物金属复合物(IPMC)和碳纳米管(CNT)。其他范例包括离子聚合物凝胶。
场驱动的EAP由电场通过直接机电耦合致动。它们通常需要高场(伏每米)但是低电流。聚合物层通常是薄的，以保持驱动电压尽可能低。离子EAP通过电诱发的离子传输和/或溶剂来激活。它们通常需要低电压但是高电流。它们需要液体/凝胶电解质介质(但是一些材料系统也能够使用固体电解质进行操作)。两类EAP都具有多个族成员，每个族成员具有其自己的优点和缺点。
场驱动的EAP的第一著名子类是压电和电致伸缩聚合物。虽然传统压电聚合物的机电性能有限，但是在改善这种性能方面的突破已经得到PVDF弛豫聚合物，其示出了自发的电极化(场驱动的对齐)。这些材料能够被预应变以便改善沿应变方向上的性能(预应变导致更好的分子对齐)。通常，金属电极被使用，因为应变通常在中等范围内(1-5％)。其他类型的电极(诸如导电聚合物、碳黑基的油、凝胶或弹性体等)也能够被使用。电极能够是连续的或分段的。
场驱动的EAP的另一感兴趣的子类是介电弹性体。这种材料的薄膜可以被夹在顺应性电极之间，形成平行板电容器。在介电弹性体的情况下，由施加的电场诱发的麦克斯韦应力导致膜上的应力，引起它在厚度上收缩并在面积上扩张。应变性能通常通过对弹性体预应变来扩大(需要框架来保持预应变)。应变能够是相当大的(10-300％)。这也限制能够被使用的电极的类型：对于低和中等应变，金属电极和导电聚合物电极能够被考虑，对于高应变范围，碳黑基的油、凝胶或弹性体通常被使用。电极能够是连续的或分段的。
离子EAP的第一著名子类是离子聚合物金属复合物(IPMC)。IPMC由被层压在两个薄金属或碳基电极之间的溶剂膨胀的离子交换聚合物膜组成，并且需要电解质的使用。典型的电极材料是Pt、Gd、CNT、CP、Pd。典型的电解质是Li+和Na+水基溶液。当场被施加时，阳离子通常连同水一起行进到阴极侧。这导致亲水团簇的重组并且导致聚合物扩张。阴极区域中的应变导致聚合物基体的其余部分中的应力，导致朝向阳极的弯曲。反转施加的电压使弯曲反转。众所周知的聚合物膜是和
离子聚合物的另一著名子类是共轭/导电聚合物。共轭聚合物致动器通常由被两层共轭聚合物夹住的电解质组成。电解质用来改变氧化状态。当电势通过电解质被施加到聚合物时，电子被添加到聚合物或从聚合物移除，驱动氧化和还原。还原导致收缩，氧化导致扩张。
在一些情况下，当聚合物本身缺乏足够的传导性时薄膜电极被附加(逐维度)。电解质能够是液体、凝胶或固体材料(即高分子量聚合物和金属盐的合成物)。最常见的共轭聚合物是聚吡咯(PPy)、聚苯胺(PANi)和聚噻吩(PTh)。
致动器也可以由悬浮在电解质中的碳纳米管(CNT)形成。电解质形成具有纳米管的双层，允许电荷的注入。这种双层电荷注入被认为是CNT致动器中的主要机制。CNT充当电极电容器，其中，电荷被注入到CNT内，所述电荷然后通过由电解质到CNT表面的移动形成的电性双层来平衡。改变碳原子上的电荷导致C-C键长的变化。因此，单个CNT的扩张和收缩能够被观察到。
图1和2示出了EAP设备的两种可能的操作模式。
设备包括电活性聚合物层14，其夹在电活性聚合物层14的相对侧上的电极10、12之间。
图1示出了未被夹持的设备。电压用于使电活性聚合物层如所示出地在所有方向上扩张。
图2示出了被设计为使得扩张只在一个方向上产生的设备。该设备由载体层16支撑。电压用于使电活性聚合物层弯曲或成弓形。
电极、电活性聚合物层和载体可以一起被认为构成总体电活性聚合物结构。
这种移动的性质例如产生于当致动时扩张的主动层与被动载体层之间的交互作用。为了得到如所示出的围绕轴的不对称弯曲，可以例如应用分子取向(膜拉伸)，以促使一个方向上的移动。
在一个方向上的扩张可以源自EAP聚合物中的非对称性，或者它可以源自载体层的属性中的非对称性，或者这两者的组合。
如上面描述的电活性聚合物结构可以被用于致动和用于感测两者。最突出的感测机制基于力测量和应变检测两者。介电弹性体例如能够通过外部力容易地拉伸。通过将低电压置于传感器上，应变能够被测量为电压的函数(电压是面积的函数)。
利用场驱动的系统进行感测的另一种方式是直接测量电容改变或者根据应变来测量电极电阻中的改变。
压电和电致伸缩聚合物传感器能够响应于所施加的机械应力而生成电荷(假定结晶度的量足够高以生成可检测到的电荷)。共轭聚合物能够利用压电离子效应(机械应力导致离子的施加)。CNT当被暴露于能够被测量的应力时经历在CNT表面上的电荷的改变。也已经示出当CNT与气体分子(例如，O2、NO2)相接触时CNT的电阻发生改变，这使CNT能用作气体检测器。
当EAP致动器被致动时，由电容行为引起的特定时间延迟发生。近似地，EAP响应遵循非线性指数函数，其实质上非常类似于电容器的变化曲线。
为了到达EAP的特定位置，该电容性电荷也需要到达对应的水平。在时间常数τ的特定倍数之后到达这样的充电水平。通常，在5τ的持续时间之后，到达最大延伸(或端部位置)。对于需要具有有限延迟时间的快速响应或需要更高操作频率的应用，这种行为会是不利的并且将会妨碍EAP的使用。
电活性聚合物(EAP)能够用于可能存在精度方面的不同要求的若干应用中。例如，如果用作简单的触觉反馈设备，EAP如何反应不是重要的；它在任何程度上做出反应并且因此给予反馈都会是足够的。然而，在某些应用，可能需要非常高的精度，其中，EAP需要被非常准确地激活。在此类情况下，理想地期望阶跃状机械变形。例如，如果EAP要被用作开-闭切换，将会是这样的情况。EAP需要根据输入信号将其机械状态从第一(非激活)状态改变为第二(激活)状态。替代地，存在例如在操纵设备(诸如导管)中需要没有抖动的致动的应用。
然而，对于一些EAP，已经观察到非常特定的行为。如果被矩形驱动电压操作，机械变形(激活)示出了非常强的振荡性能，如在图3中呈现的。
顶部图像示出了致动电压随着时间的变化，并且底部图像示出了机械响应随着时间的变化。这在诸如需要提供非常精确的开-闭状态的一些应用中会导致显著的问题。通常定义在关闭与开启状态之间分开的特定阈值。如果设备在该阈值附近振荡，则切换状态不被定义并且切换本身将会是抖动的。对于操纵应用，问题是未定义的(并且在一些点处是不正确的)操纵方向。因此，如果EAP在激活阶段期间可以被尽可能快地激活但是没有任何振荡，它将会是极其有益的。
Xiang,X.,Alici,G.,Mutlu,R.,&Li,W.的文章(2014)：“How the type of inputfunction affects the dynamic response of conducting polymer actuators”(SmartMaterials and Structures,23,11)公开了一种改善导电聚合物致动器的命令遵循能力同时最小化电功率消耗的方法。已经发现平滑的输入比急转的输入(诸如具有不连续的较高阶导数的阶跃输入)消耗更少的电功率。该工作涉及在致动阶段期间不出现振动的缓慢响应的电流驱动的(离子)致动器。
本发明具体涉及能够在高频下做出响应并且因此已经发现遭受振荡问题的场驱动的电活性聚合物致动器。
发明内容
本发明由权利要求定义。
根据本发明的一个方面的范例，提供了一种场驱动的电活性聚合物致动器，包括：
电活性聚合物结构；以及
驱动器，其用于向所述电活性聚合物结构提供致动驱动信号，其中，所述驱动器适于：
提供用于将所述电活性聚合物结构从非致动状态充电到致动状态的驱动电压，其中，所述驱动电压包括具有开始电压和结束电压以及由基于稳态电压的稳态驱动部分跟随的至少1ms的持续时间的轮廓部分，其中，所述轮廓部分包括在所述轮廓部分的开始处定义比所述开始电压与所述结束电压之间的线性斜坡更陡的第一电压斜率并且在所述轮廓部分的结束处定义比所述开始电压与所述结束电压之间的线性斜坡更浅的第二电压斜率的电压曲线或电压点的集合。
该布置是用于低频电压致动的EAP致动器的。代替使用方形电压波形来致动，致动电压的初始部分具有轮廓形状，使得波形的大致包络以陡斜率(比笔直斜坡更陡但是没有阶跃陡)开始，并且该斜率朝向在轮廓部分的结束衰减。以此方式，能够防止振荡，同时仍然为特定EAP技术维持尽可能短的切换时段。轮廓部分的特定形状可以被选择以找到振荡的抑制与响应的速度之间的最好折衷。
稳态驱动部分“基于”稳态电压，因为存在占主导的驱动电压，而且会存在如下面进一步解释的叠加的补偿信号。
轮廓部分以开始电压来开始并且以结束电压来结束，但是之间始终具有中间电压值。
所述驱动器可以适于提供跟随从零到所述开始电压的初始阶跃电压增加的轮廓部分，其中，所述初始阶跃电压增加最多为所述结束电压的50％，例如小于所述结束电压的25％。该初始阶跃可以实现了减小的总体响应时间。通过保持初始阶跃的高度(从零直到轮廓部分的开始电压)小于总体阶跃的一半，仍然可以防止或减少振荡。可以在振荡的减少和响应致动速度之间找到折衷。
所述驱动器可以适于提供包括具有单调减小的梯度的平滑曲线的轮廓部分。替代地，所述驱动器可以适于提供包括在电压点之间的至少4个电压阶跃的集合或在电压点之间的至少4个恒定斜率部分的集合的轮廓部分。因此，轮廓部分不一定是局部平滑曲线，它可以具有局部离散的阶跃。如果这些局部阶跃被保持足够小，则它们不影响总体轮廓形状的效果。这可以使电压轮廓更易于在实践中生成。
所述驱动器可以适于提供具有在10ms与200ms之间、例如在25ms与100ms之间的持续时间的轮廓部分。
所述驱动器可以适于提供：
等于所述稳态电压的结束电压；或者
从所述结束电压到稳态电压的阶跃增加，例如具有所述结束电压的最多25％的阶跃增加。
因此，轮廓部分的结束可以是稳态电压。然而，可以替代地存在到稳态电压的最终阶跃。
所述驱动器可以适于提供被叠加在所述轮廓部分上或所述稳态电压上的补偿波形。该补偿波形可以例如包括正弦波。这可以用来补偿特定致动器的具体振荡响应。
所述驱动器可以适于提供包括以下的轮廓部分：
抛物线曲线；
指数曲线；或者
根曲线。
这仅仅是能够用来实施单调减小的梯度的一组可能的函数。
根据本发明的另一方面的范例，提供了一种驱动场驱动的电活性聚合物致动器结构的方法，包括：
向所述电活性聚合物结构提供致动驱动信号，所述致动驱动信号包括：
具有开始电压和结束电压以及由基于稳态电压的稳态驱动部分跟随的至少1ms的持续时间的轮廓部分，其中，所述轮廓部分包括在所述轮廓部分的开始处定义比所述开始电压与所述结束电压之间的线性斜坡更陡的第一电压斜率并且在所述轮廓部分的结束处定义比所述开始电压与所述结束电压之间的线性斜坡更浅的第二电压斜率的电压曲线或电压点的集合。
所述方法可以包括提供跟随从零到所述开始电压的初始阶跃电压增加的轮廓部分，其中，所述初始阶跃电压增加最多为所述结束电压的50％，例如小于所述结束电压的25％；并且/或者提供被叠加在所述轮廓部分上或所述稳态电压上的补偿波形。
附图说明
本发明的范例现在将会参考附图详细地进行描述，在附图中：
图1示出了未被约束并且因此在平面中扩张的已知EAP致动器；
图2示出了未被约束并且因此从平面中变形出来的已知EAP致动器；
图3示出了常规驱动方案的波形和致动器对驱动波形的响应；
图4示出了用来形成修改的驱动波形的各种不同函数；
图5示出了图4的函数，其中，为了进一步评估的目的，一组由单个代表性函数来代替；
图6至9示出了当应用斜坡函数作为驱动波形时改变的初始偏置电压的效果；
图10至13示出了当应用抛物线函数作为驱动波形时改变的初始偏置电压的效果；
图14至17示出了当应用指数函数作为驱动波形时改变的初始偏置电压的效果；
图18至21示出了当应用根函数作为驱动波形时改变的初始偏置电压的效果；
图22至25示出了针对两个不同的初始偏置值当应用指数函数作为驱动波形时改变的指数的效果；
图26示出了针对上面使用的函数中的一些的归一化电压导数；
图27示出了波形可以如何阶跃或近似而非平滑；
图28示出了在电压轮廓之后可以存在阶跃；
图29至30示出了应用补偿电压的效果；以及
图31示出了EAP致动器系统。
具体实施方式
本发明提供了使用具有轮廓部分的致动驱动来致动的场驱动的电活性聚合物致动器，所述轮廓部分具有开始电压和结束电压以及由基于稳态电压的稳态驱动部分跟随的至少25ms的持续时间。轮廓部分包括在轮廓部分的开始处定义比开始电压与结束电压之间的线性斜坡更陡的第一电压斜率并且在轮廓部分的结束处定义比开始电压与结束电压之间的线性斜坡更浅的第二电压斜率的电压曲线或电压点的集合。
这意味着电压具有高初始梯度，并且这随着时间而减小。得到的曲线给予了快速的致动但是具有减少的振荡。
通常，EAP由驱动电路来进行控制，所述驱动电路提供操作部件所需的电压。如果EAP正在被激活，则驱动器通常生成具有特定幅度的阶跃dc电压以将EAP带到期望位置内。由于电子驱动电路不是理想的(例如它们总是具有内部电阻)，致动响应不仅是EAP本身的函数，而且是驱动电路的函数。为了减少驱动器的影响，用于EAP的操作电压通常被存储在与EAP并联的电容器中，并且在致动方面该存储的电压由电子开关(例如晶体管、MOSFET)馈送到EAP。
EAP致动器然后开始根据其电荷来变形，所述电荷再次取决于所施加的电压幅度。如果EAP正在被停用，则所施加的电压正在被断开连接，并且因此EAP经由其内部并联电阻缓慢地放电并最终回到其初始位置。
问题是电压在致动的开始处的阶跃增加尤其能够造成机械振荡。具体地，申请人已经在实验研究期间观察到，由矩形电压操作的电压(场)驱动的EAP在激活阶段期间示出了强振荡，而正弦操作不会导致这些振荡。在激活阶段期间的振荡被发现由控制(激活)电压的突然改变引起。这能够在数学上被描述为斜率或电压导数dv/dt。
如果该斜率超过阈值，则已经发现振荡出现。如果斜率通过提供遵循一组合适的数学函数中的一个的驱动电压来进行限制，则这些振荡能够被减少、或甚至被完全或几乎完全消除。帮助提供EAP的非振荡激活的进一步措施是激活阶段与最终稳态之间的平滑过渡。此外，操作电压中的大阶跃可以引起振荡。该过渡处的电压幅度的改变因此也应当被限制。例如，在激活阶段与最终稳态位置之间的过渡点处，斜率或电压导数dv/dt可以是较小的或零。
为了确定用于激活电压的最合适的数学函数，各种测量已经使用标准电压驱动的EAP致动器来进行。
下面的表示出了可能的电压致动形状。
表1
驱动方案形成将会被称为驱动波形的“轮廓部分”的曲线型电压-时间轮廓，其由旨在保持致动器处于致动状态的波形的稳态部分跟随。
对于用于实验的所有驱动方案，最大驱动电压幅度(vdrive)被限制为200V。此外，操作频率被设置为具有50％的占空比的1Hz。所有函数都被定义为允许在开始(t0)处的dc-偏置(vbias)，以从0V驱动电压到在时间t0处的dc-偏置电压的阶跃增加的形式。轮廓部分的开始因此可以被定义为在这样的dc偏置之后开始。轮廓部分在时间(tsmooth)上受限制，使得tsmooth是在轮廓部分的结束处的时间。作为参考，使用由如通过等式1描述的矩形激活脉冲驱动的EAP。参考200V的最大驱动电压，该dc-偏置被设置为0.25％(＝50V)、50％(＝100V)和75％(＝150V)。
对于这些设置中的每一个，平滑时间(在此期间轮廓部分(即平滑函数)被应用)被调整为10ms、25ms、50ms、75ms和100ms。
该平滑时间对平滑函数的斜率有影响，如能够在表1的对应等式中看到的，使得电压波形在时间tsmooth处到达200V稳态值。
除了上面定义的函数外，其他函数满足在开始处的中等斜率和在到稳态操作的过渡点处(在tsmooth处)的(几乎)零斜率。其他函数包括反正切(atan)函数、正弦函数(四分之一波长，0至π/2)和对数函数。
图4示出了从时间0至0.01s绘制的若干范例函数，其中，tsmooth＝0.01s。函数被示为没有dc-偏置。
函数是斜坡函数vrmp、抛物线函数vpara、反正切函数vatan、正弦函数vsin、根函数vroot、对数函数vlog和指数函数vexp。
如能够看到的，这些函数(对数、正弦、反正切和抛物线函数)中的一些具有相当类似的形状。因此，仅四个函数被选择用于进一步评估，如在图5中示出的，其中，抛物线函数表示类似的组。用于抛物线函数的参数被选择为在开始处给出不极大陡于笔直斜坡函数的平缓斜率。抛物线函数的优点是，它在到稳态操作的过渡处给出零斜率。表示在开始处的中等斜率的示范性函数是指数函数(即具有nrc＝6)，而十二次根函数(即具有m＝12)表示在开始处具有陡峭斜率的一类函数。
当然，所有函数都具有可以被选择并且影响函数本身的形状/斜率的参数(nrc或m)。
图6至21示出了测量结果。这些曲线图中的每一个在顶部示出了驱动电压(如随着时间的电压)并且在底部示出了EAP的对应机械偏转(如随着时间的偏转)。每个个体图内的不同曲线表示平滑时间(tsmooth)的变化，其为10ms、25ms、50ms、75ms和最后100ms。作为参考，还在每种情况下示出了具有相关的大振荡的矩形驱动形状。这可以认为是针对tsmooth＝0的曲线。
在每种情况下，机械响应曲线示出了针对最短时间段tsmooth的最大且最快到达的振荡。由于该原因，仅在图6中对曲线进行标记。将立即明白其他图中的曲线如何对应。
在图6至9的针对斜坡电压的曲线图中示出了第一组测量结果。图6是针对在“轮廓部分”(即斜坡)之前的无初始阶跃电压的。图7是针对在“轮廓部分”之前的25％初始阶跃电压的。图8是针对在“轮廓部分”之前的50％初始阶跃电压的。图9是针对在“轮廓部分”之前的75％初始阶跃电压的。
由于没有显著振荡的快速激活将会是有益的，在偏转曲线图中添加90％阈值线60。该阈值线60指示最大偏转的90％的机械偏转，并且能够用来识别激活本身的速度。如果该阈值被考虑用于矩形驱动的EAP，则这种振荡EAP到达其稳定状态的时间为大约75ms。然而，在该时间期间，EAP将会已经超过阈值4次，对应于从关闭状态变化到开启状态四次。
一些清楚的趋势能够被观察到。首先，25ms和以下的短平滑时间仍然具有显著的振荡。其次，在开始处的(最大驱动幅度的)大约25％的小dc-偏置(偏移)不会引起更大的振荡，如在图7中可见的，而更大的dc-偏置增加了振荡，如在图9中可见的。第三，当使用斜坡波形时，(几乎)没有振荡的快速激活似乎矛盾的目标，因为在合理的时间内不能实现90％偏转目标。理想地，如果EAP由矩形脉冲驱动，将会在接近正常激活时间的时间内到达稳态位置。
在图10至13中示出了当由抛物线函数操作时EAP的性能。图10是针对在“轮廓部分”之前的无初始阶跃电压的。图11是针对在“轮廓部分”之前的25％初始阶跃电压的。图12是针对在“轮廓部分”之前的50％初始阶跃电压的。图13是针对在“轮廓部分”之前的75％初始阶跃电压的。
能够观察到对矩形驱动的以及斜坡驱动的EAP的清楚的改善。甚至在大约100ms的合理激活时间处，振荡也能够被完全阻尼。25ms与100ms之间的平滑时间都示出了良好的性能，而10ms的太短的平滑时间仍然导致振荡。在开始处的dc-偏置也是可实施的。然而，75％的太高的dc-偏置再次示出了强振荡。例如，对于一些应用，在25ms与100ms之间的平滑时间处的50％(即图12)的dc-偏置例如是可接受的。这排除了图12中的两个最振荡的迹线(对于0ms和10ms)。
在图14至17中示出了当由(具有nrc＝6的)指数函数操作时EAP的性能。图14是针对在“轮廓部分”之前的无初始阶跃电压的。图15是针对在“轮廓部分”之前的25％初始阶跃电压的。图16是针对在“轮廓部分”之前的50％初始阶跃电压的。图17是针对在“轮廓部分”之前的75％初始阶跃电压的。
指数驱动的EAP致动器还示出了相比于矩形和斜坡驱动的EAP的清楚的改善。相比于图10至13的抛物线驱动的EAP，指数驱动的EAP在开始处具有更大的斜率。因此，针对25ms的平滑时间的性能示出了稍微更大的振荡。然而，响应基本上类似于抛物线驱动的EAP，或在边缘上更好，因为振荡如对于抛物线驱动的EAP观察到的那样被阻尼，但是激活稍微更快。具体地，对于针对0V dc-偏置(即图14)以及25％dc-偏置(即图15)两者的50ms的平滑时间，能够看到75ms的总体激活时间(与针对矩形驱动的EAP相同)。
在图18至21中示出了当由(具有m＝12的)根函数操作时EAP的性能。图18是针对在“轮廓部分”之前的无初始阶跃电压的。图19是针对在“轮廓部分”之前的25％初始阶跃电压的。图20是针对在“轮廓部分”之前的50％初始阶跃电压的。图21是针对在“轮廓部分”之前的75％初始阶跃电压的。
高阶根(m＝12)被特意选择，以便在激活阶段的开始处生成非常陡的斜率。根据在开始处的该大的斜率，振荡几乎不被阻尼。甚至对于长平滑时间和没有dc-偏置，仍然仅稍微阻尼的振荡是可识别的。
因此，当设备已经由抛物线函数和/或指数函数操作时，观察到减少振荡同时尽可能快地激活EAP方面的最佳性能。
由于指数函数在选择(对应于该函数的斜率的)指数方面更灵活，在图22中示出了当由具有不同斜率(通过参数nrc的变化)的指数函数操作时EAP的性能。
在图22中，存在针对tsmooth＝25ms、针对tsmooth＝50ms并且针对tsmooth＝75ms的一组曲线。对于每个值，存在两个曲线，一个针对0％dc偏置偏移并且一个针对25％dc偏置偏移。
图22是针对nrc＝6的，图23是针对nrc＝10的，图24是针对nrc＝14的，并且图25是针对nrc＝20的。
参数nrc定义与总体平滑时间相关的指数时间常数。nrc的更大值导致更陡的斜率，而nrc的更小值导致平坦的响应。
对于该参数变化，最合适的指数(即nrc的对应值)能够被识别。nrc＝20的最大值(图25)导致快速的激活，同时仍然具有小的振荡。对于nrc＝6(具有平滑时间tsmooth＝25ms)和nrc＝14(具有平滑时间tsmooth＝50ms)，已经观察到大约70ms的类似但没有如此快速的响应。
稍微更快的激活利用nrc＝10(tsmooth＝25ms和50ms)的指数参数来实现，对于所有这些设置，0或25％的dc偏置似乎是可行的。
本发明提供了EAP致动器被尽可能快地致动同时最小化机械振荡的方法。在激活波形的轮廓部分的开始处，电压导数dv/dt(斜率)高于普通斜坡但是小于“无限”(即理想的矩形脉冲)的电压导数。在激活时间(tsmooth)的结束处，电压导数尽可能小，以便为具有普通常数或脉动的dc-电压(或ac电压)的稳态驱动提供平滑过渡。
上面讨论的平滑函数的归一化电压导数在图26中针对tsmooth＝100ms进行示出，并且使用如图5中的相同注释来进行标记(注意y-轴值被归一化并且因此是任意的)。相比于斜坡函数vrmp的恒定斜率，更合适的平滑函数(诸如抛物线函数vpara和指数函数vexp)在激活的开始期间给出更大斜率并且在到稳态操作模式的过渡期间(在t>100ms处)给出更小斜率。更高阶根vroot是更不令人满意的。
抛物线函数具有恒定形状，而指数或根函数的时间相关行为能够通过如上面在表1中定义的其参数来调整。这些参数可以根据所设想的应用的要求来精细调谐，尤其是激活(平滑)时间、最大驱动幅度和可容许的振荡幅度，而且也被适于EAP致动器本身。
因此，上面呈现的数字纯粹是以范例的方式。此外，具有小的根指数(例如m＝3或4)的更低阶根函数也具有小得多的电压导数，并且它们也可以被使用，并且其性能能够被优化。
代替仅使用一个平滑函数，总体轮廓部分可以通过若干平滑函数(也包括阶跃和斜坡函数部分)的组合来实施。例如，在总体平滑时间的特定时间帧△tm内，平滑函数1可以被使用。对于另一子帧△tm+1，函数2可以被使用，并且甚至在另一时间帧△tm+n内，(具有不同或相同参数设置的)函数1可以再次被使用。
数学函数可以通过逐渐近似来实现。例如，逐步函数可以被使用，如在图27中示出的。
在这种情况下，函数具有定义如上面解释的减小的梯度的点的集合70。这些点之间可以存在阶跃增加，如通过阶跃72示出的，或者可以存在中间值的线性内插。近似的或内插的值可以精确地在平滑函数的对应点上，而且也可以在附近。电压阶跃或内插需要被选择，以便不生成任何大的振荡。根据经验，电压幅度的变化不应当大于最大驱动电压幅度的25％。
图28示出了驱动波形的轮廓部分82与稳态部分84之间可以存在阶跃部分80。尽管在从激活阶段(“轮廓部分”)到稳态操作模式的过渡点处提供零斜率可以是优选的，但是如在图28中示出的驱动电压的跳跃可以是适当的。取决于振荡(即幅度)的可容许水平和阈值限制，轮廓部分的结束点可以在所需最大操作电压以下，并且可以包括最终阶跃或任何其他线性或非线性增加以到达结束电压。在激活阶段期间的任何时间点处都可存在这样的阶跃。
对于具有已知振荡的致动器，可以生成特定驱动信号。该驱动信号可以例如包括初始dc偏置和如上面所指示的取决于时间段tsmooth的函数。然而，第三分量也可以以被叠加在由两个第一参数形成的函数上的交流信号的形式被引入。交流信号例如具有特定幅度a、特性频率f、初始时间延迟t1和相位延迟t2。
叠加的交流信号可以是正弦波，在此情况下信号由下式来定义：
叠加的信号能够具有若干时段的长度n。然而，时段的数量n可以小于1，并且可以是恒定的或包括阻尼系数使得正弦波将会缓慢地衰减，如由函数a(t)所确定的。
优选地，交流电压分量从具有EAP的振荡(来自阶跃输入)的相位中驱动出来，以便抵消来自阶跃电压输入的振荡。叠加的抗振荡电压的频率然后与所致动的设备的共振频率基本上相同或至少类似于阶跃电压致动的设备的阻尼的共振频率。共振频率能够针对在制造之后的夹持的致动器来进行确定，或者能够基于几何形状和材料性质来进行计算。时间常数t1和t2能够在校准流程期间或经由计算来进行确定。
对于低dc偏置和高dc偏置致动电压，用于计算适于叠加的信号的流程将会是不同的。例如，图29示出了致动器响应于干净斜坡信号(曲线92)的响应(曲线90)。图30示出了根据具有叠加的抗振荡电压的斜坡输入电压(曲线96)的响应(曲线94)。这通过抵消移位来减少EAP致动器中的振荡。
在上面的范例中，正弦补偿被添加到已经恒定的操作电压，即在稳态电压期间。取决于所施加的驱动电压的选定斜率，补偿可以是驱动波形的轮廓部分的一部分。
为了生成所需的驱动方案，若干实施方式可以被使用。模拟电路可以被使用，或者数字微控制器可以计算可以通过任何常规(功率)放大器方案来放大的所需的模拟数据。查找表方法可以替代地被实施；其中，所有所需的数据点都已经被预先计算，并且被保存在任何控制设备的存储器中。数字或模拟数据点作为时间的函数被读出，并且可以被放大。
在上面的范例中，具有特定响应时间的函数已经被考虑用于特定致动器。函数的响应时间可以利用随机致动器的共振响应来进行缩放。具体地，时间常数与所致动的设备的共振频率基本上线性相关，或至少类似于阶跃电压致动的设备的阻尼的共振频率。共振频率能够针对在制造之后的夹持的致动器来进行确定，或者能够基于几何形状和材料性质来进行计算。如上面解释的用于补偿信号的时间常数t1和t2能够在校准流程期间或经由计算来进行确定。
图31示出了用来将驱动电压施加到EAP致动器102的驱动器100。它还示出了任选反馈路径104(机械、光学或电气)。
驱动器100的输出是如上面讨论的即在负载和连接到负载的任何电阻之前的电压轮廓。在电容负载处的电压将会由于驱动器与负载(或负载的形成部分)之间的串联电阻而不同，并且因此造成RC充电时间常数。因此，驱动电压是来自驱动器的直接输出，并且是驱动器被设计为作为其输出例如向开放电路输出端递送的轮廓。
本发明具体涉及EAP致动器的致动。然而，它能够用于EAP设备正在执行感测和致动功能两者的应用中。
适合于EAP层的材料是已知的。电活性聚合物包括但不限于下述子类别：压电聚合物、机电聚合物、弛豫铁电聚合物、电致伸缩聚合物、电介质弹性体、液晶弹性体、共轭聚合物、离子聚合物金属复合物、离子凝胶和聚合物凝胶。
子类别电致伸缩聚合物包括但不限于：
聚偏氟乙烯(PVDF)、聚偏氟乙烯-三氯乙烯(PVDF-TrFE)、聚偏氟乙烯-三氯乙烯-氟氯乙烯(PVDF-TrFE-CFE)、聚偏氟乙烯-三氯乙烯-三氟氯乙烯(PVDF-TrFE-CTFE)、聚偏氟乙烯-六氟丙烯(PVDF-HFP)、聚亚安酯或其混合物。
子类别电介质弹性体包括但不限于：
丙烯酸酯、聚亚安酯、硅树脂。
子类别共轭聚合物包括但不限于：
聚吡咯、聚-3,4-乙烯二氧噻吩、聚(聚苯硫醚)、聚苯胺。
离子设备可以基于离子聚合物-金属复合物(IPMC)或共轭聚合物。离子聚合物-金属复合物(IPMC)是合成的复合物纳米材料，其在施加的电压或电场下显示人工肌肉行为。
更详细地，IPMC由离子聚合物(例如Nafion或Flemion)组成，其表面被化学地电镀或被物理地涂覆有导体，诸如铂或金，或碳基电极。在施加的电压下，由于在IPMC的条的两端的施加的电压而引起的离子迁移和再分布导致弯曲变形。聚合物是溶剂膨胀离子交换聚合物膜。场使阳离子连同水一起行进到阴极侧。这导致亲水簇的再组织和聚合物扩张。阴极区域中的应变导致聚合物基质的其余部分中的应力，其导致朝着阳极的弯曲。反转施加的电压使弯曲反向。
如果电镀电极以非对称配置来布置，则所施加的电压能够引起所有类型的变形，诸如扭曲、滚动、扭转、旋转和非对称的弯曲变形。
在所有这些范例中，额外的被动层可以被提供用于响应于施加的电场而影响EAP层的电气和/或机械行为。
每个单元的EAP层可以夹在电极之间。电极可以是可伸展的，使得它们跟随EAP材料层的变形。适合于电极的材料也是已知的，并且例如可以选自由薄金属膜组成的组中，诸如金、铜、或铝、或有机导体，诸如碳黑、碳纳米管、石墨烯、聚苯胺(PANI)、聚(3,4-乙烯二氧噻吩)(PEDOT)(例如聚(3,4-乙烯二氧噻吩)聚(苯乙烯磺酸)(PEDOT：PSS))。金属化的聚酯膜也可以被使用，诸如金属化的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)，例如使用铝涂层。
本发明能够被应用在许多EAP和光活性聚合物应用中，包括对致动器的被动基质阵列感兴趣的范例。
在许多应用中，产品的主要功能依赖于人类组织的(局部)操纵、或接触界面的组织的致动。在这样的应用中，EAP致动器例如提供独特的益处，主要由于小形状因子、柔性和高能量密度。因此，EAP和光敏聚合物能够被集成在柔软的3D形状和/或微型产品和界面中。这样的应用的范例是：
皮肤美容处置，诸如基于响应性聚合物的皮肤贴片形式的皮肤致动设备，其将恒定的或循环的伸展应用于皮肤以便张紧皮肤或减少皱纹；
具有患者接口面罩的呼吸设备，所述患者接口面罩具有基于响应性聚合物的主动衬垫或密封，以为皮肤提供减少或防止面部红印的交替的正常压力；
具有适应性剃须刀头的电动剃须刀。皮肤接触表面的高度能够使用响应性聚合物致动器来调整，以便影响紧密度与刺激性之间的平衡；
口腔清洁设备，诸如空气洁牙器，具有动态喷嘴致动器以改善喷雾特别是在牙齿之间的空间中的到达。替代地，牙刷可以被提供有激活的丛毛；
消费电子设备或触摸面板，其经由被集成在用户接口中或附近的一系列响应性聚合物换能器提供局部触觉反馈；
具有可操纵端部以实现蜿蜒血管中的容易导航的导管；
诸如心跳、SpO2和血压的人体生理参数的测量。
受益于此类致动器的另一类相关应用涉及光的修改。诸如透镜、反射表面、光栅等的光学元件能够通过使用这些致动器的形状或位置调整来进行调整。此处，EAP的一个益处例如是更低的功率消耗。
本领域技术人员通过研究附图、说明书以及随附权利要求书，在实践请求保护的发明时能够理解并实现对所公开的实施例的其他变型。在权利要求中，“包括”一词不排除其他元件或步骤，并且词语“一”或“一个”不排除多个。尽管某些措施被记载在互不相同的从属权利要求中，但是这并不指示不能有利地使用这些措施的组合。权利要求中的任何附图标记都不应被解释为对范围的限制。

Claims (14)

1.一种场驱动的电活性聚合物致动器，包括：
电活性聚合物结构(102)；以及
驱动器(100)，其用于向所述电活性聚合物结构提供致动驱动信号，其中，所述驱动器适于：
提供用于将所述电活性聚合物结构从非致动状态充电到致动状态的驱动电压，其中，所述驱动电压包括具有开始电压和结束电压以及由基于稳态电压的稳态驱动部分跟随的至少1ms的持续时间的轮廓部分，其中，所述轮廓部分包括在所述轮廓部分的开始处定义比所述开始电压与所述结束电压之间的线性斜坡更陡的第一电压斜率并且在所述轮廓部分的结束处定义比所述开始电压与所述结束电压之间的线性斜坡更浅的第二电压斜率的电压曲线或电压点的集合。
2.根据权利要求1所述的致动器，其中，所述驱动器适于提供跟随从零到所述开始电压的初始阶跃电压增加的轮廓部分，其中，所述初始阶跃电压增加最多为所述结束电压的50％，例如小于所述结束电压的25％。
3.根据任一前述权利要求所述的致动器，其中，所述驱动器适于提供包括具有单调减小的梯度的平滑曲线的轮廓部分。
4.根据权利要求1或2所述的致动器，其中，所述驱动器适于提供包括在电压点之间的至少4个电压阶跃的集合或在电压点之间的至少4个恒定斜率部分的集合的轮廓部分。
5.根据任一前述权利要求所述的致动器，其中，所述驱动器适于提供具有在10ms与200ms之间、例如在25ms与100ms之间的持续时间的轮廓部分。
6.根据任一前述权利要求所述的致动器，其中，所述驱动器适于提供：
等于所述稳态电压的所述结束电压；或者
从所述结束电压到所述稳态电压的阶跃增加，例如具有所述结束电压的最多25％的阶跃增加。
7.根据任一前述权利要求所述的致动器，其中，所述驱动器适于提供被叠加在所述轮廓部分上或所述稳态电压上的补偿波形。
8.根据任一前述权利要求所述的致动器，其中，所述驱动器适于提供包括以下的轮廓部分：
抛物线曲线；
指数曲线；或者
根曲线。
9.一种驱动场驱动的电活性聚合物致动器结构的方法，包括：
向所述电活性聚合物结构提供致动驱动信号，所述致动驱动信号包括：
具有开始电压和结束电压以及由基于稳态电压的稳态驱动部分跟随的至少25ms的持续时间的轮廓部分，其中，所述轮廓部分包括在所述轮廓部分的开始处定义比所述开始电压与所述结束电压之间的线性斜坡更陡的第一电压斜率并且在所述轮廓部分的结束处定义比所述开始电压与所述结束电压之间的线性斜坡更浅的第二电压斜率的电压曲线或电压点的集合。
10.根据权利要求9所述的方法，包括：
提供跟随从零到所述开始电压的初始阶跃电压增加的轮廓部分，其中，所述初始阶跃电压增加最多为所述结束电压的50％，例如小于所述结束电压的25％。
11.根据权利要求9或10所述的方法，包括：
提供被叠加在所述轮廓部分上或所述稳态电压上的补偿波形。
12.根据权利要求9、10或11所述的方法，包括提供包括具有单调减小的梯度的平滑曲线或者包括在电压点之间的至少4个电压阶跃的集合或在电压点之间的至少4个恒定斜率部分的集合的轮廓部分。
13.根据权利要求9至12中的任一项所述的方法，包括提供具有在10ms与200ms之间、例如在25ms与100ms之间的持续时间的轮廓部分。
14.根据权利要求9至13中的任一项所述的方法，包括提供：
等于所述稳态电压的结束电压；或者
从所述结束电压到所述稳态电压的阶跃增加，例如所述结束电压的最多25％的阶跃增加。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113972852A (zh) * 2021-10-29 2022-01-25 西安交通大学 一种电活性聚合物执行器用小型驱动电路

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6730531B2 (ja) * 2017-01-23 2020-07-29 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェＫｏｎｉｎｋｌｉｊｋｅ Ｐｈｉｌｉｐｓ Ｎ．Ｖ． 電気活性材料に基づくアクチュエータ装置
JP2020162283A (ja) * 2019-03-26 2020-10-01 豊田合成株式会社 誘電エラストマーアクチュエータの駆動方法及びアクチュエータ装置

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030168939A1 (en) * 2001-12-10 2003-09-11 Samad Talebpour Device and method of driving piezoelectric actuators for fast switching of wavelengths in a fiber-bragg grating
JP2004223770A (ja) * 2003-01-20 2004-08-12 Sharp Corp 容量性負荷と容量性負荷駆動回路とを備える装置
JP2005054658A (ja) * 2003-08-04 2005-03-03 Casio Comput Co Ltd ポンプ装置
US20070200467A1 (en) * 1999-07-20 2007-08-30 Sri International Compliant electroactive polymer transducers for sonic applications
US20080211345A1 (en) * 2005-06-07 2008-09-04 Siemens Vdo Automotive Ag Method and Device for Controlling a Capacitive Load
US20100007704A1 (en) * 2008-07-08 2010-01-14 Toshiba Tec Kabushiki Kaisha Driving device for capacitance type actuator and driving device for ink jet head
JP2010239701A (ja) * 2009-03-30 2010-10-21 Toshiba Corp 燃料電池システム及び圧電ポンプ装置
CN102246029A (zh) * 2008-11-17 2011-11-16 奥的斯电梯公司 电池荷电状态校准
US20130100575A1 (en) * 2010-02-24 2013-04-25 Auckland Uniservices Limited Electrical components and circuits including said components
US20140084751A1 (en) * 2012-09-21 2014-03-27 Tdk Corporation Driving apparatus
CN104640708A (zh) * 2012-05-15 2015-05-20 艾诺维亚股份有限公司 喷射器设备、方法、驱动器及用于其的电路

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2845209B2 (ja) 1996-08-23 1999-01-13 日本電気株式会社 圧電トランスインバータ及びその制御回路並びに駆動方法
JP2004122743A (ja) 2002-07-31 2004-04-22 Seiko Epson Corp 液滴吐出ヘッドの駆動装置、製膜装置、液滴吐出ヘッドの駆動方法、製膜方法及び電子機器並びにデバイスの製造方法
JP4372722B2 (ja) 2005-04-15 2009-11-25 株式会社デンソー 燃料噴射装置
KR100877067B1 (ko) 2006-01-03 2009-01-07 삼성전자주식회사 햅틱 버튼 및 이를 이용한 햅틱 기기
JP4894308B2 (ja) * 2006-03-13 2012-03-14 コニカミノルタオプト株式会社 駆動装置
JP2013144273A (ja) 2012-01-13 2013-07-25 Taiheiyo Cement Corp 圧電アクチュエータの駆動回路

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070200467A1 (en) * 1999-07-20 2007-08-30 Sri International Compliant electroactive polymer transducers for sonic applications
US20030168939A1 (en) * 2001-12-10 2003-09-11 Samad Talebpour Device and method of driving piezoelectric actuators for fast switching of wavelengths in a fiber-bragg grating
JP2004223770A (ja) * 2003-01-20 2004-08-12 Sharp Corp 容量性負荷と容量性負荷駆動回路とを備える装置
JP2005054658A (ja) * 2003-08-04 2005-03-03 Casio Comput Co Ltd ポンプ装置
US20080211345A1 (en) * 2005-06-07 2008-09-04 Siemens Vdo Automotive Ag Method and Device for Controlling a Capacitive Load
US20100007704A1 (en) * 2008-07-08 2010-01-14 Toshiba Tec Kabushiki Kaisha Driving device for capacitance type actuator and driving device for ink jet head
CN102246029A (zh) * 2008-11-17 2011-11-16 奥的斯电梯公司 电池荷电状态校准
JP2010239701A (ja) * 2009-03-30 2010-10-21 Toshiba Corp 燃料電池システム及び圧電ポンプ装置
US20130100575A1 (en) * 2010-02-24 2013-04-25 Auckland Uniservices Limited Electrical components and circuits including said components
CN104640708A (zh) * 2012-05-15 2015-05-20 艾诺维亚股份有限公司 喷射器设备、方法、驱动器及用于其的电路
US20140084751A1 (en) * 2012-09-21 2014-03-27 Tdk Corporation Driving apparatus

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113972852A (zh) * 2021-10-29 2022-01-25 西安交通大学 一种电活性聚合物执行器用小型驱动电路

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