RU2018130551A - Исполнительное устройство на основе электроактивного полимера - Google Patents
Исполнительное устройство на основе электроактивного полимера Download PDFInfo
- Publication number
- RU2018130551A RU2018130551A RU2018130551A RU2018130551A RU2018130551A RU 2018130551 A RU2018130551 A RU 2018130551A RU 2018130551 A RU2018130551 A RU 2018130551A RU 2018130551 A RU2018130551 A RU 2018130551A RU 2018130551 A RU2018130551 A RU 2018130551A
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- electrical excitation
- period
- excitation signal
- voltage difference
- inclusion
- Prior art date
Links
- 229920001746 electroactive polymer Polymers 0.000 title claims 5
- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims 44
- 238000000034 method Methods 0.000 claims 15
- 244000052769 pathogen Species 0.000 claims 6
- 230000001717 pathogenic effect Effects 0.000 claims 6
- 238000004590 computer program Methods 0.000 claims 3
- 230000005279 excitation period Effects 0.000 claims 3
- 230000004044 response Effects 0.000 claims 2
- 230000004913 activation Effects 0.000 claims 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N30/00—Piezoelectric or electrostrictive devices
- H10N30/80—Constructional details
- H10N30/802—Circuitry or processes for operating piezoelectric or electrostrictive devices not otherwise provided for, e.g. drive circuits
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03G—SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS; MECHANICAL-POWER PRODUCING DEVICES OR MECHANISMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR OR USING ENERGY SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03G7/00—Mechanical-power-producing mechanisms, not otherwise provided for or using energy sources not otherwise provided for
- F03G7/005—Electro-chemical actuators; Actuators having a material for absorbing or desorbing gas, e.g. a metal hydride; Actuators using the difference in osmotic pressure between fluids; Actuators with elements stretchable when contacted with liquid rich in ions, with UV light, with a salt solution
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03G—SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS; MECHANICAL-POWER PRODUCING DEVICES OR MECHANISMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR OR USING ENERGY SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03G7/00—Mechanical-power-producing mechanisms, not otherwise provided for or using energy sources not otherwise provided for
- F03G7/008—Mechanical-power-producing mechanisms, not otherwise provided for or using energy sources not otherwise provided for characterised by the actuating element
- F03G7/009—Actuators with elements stretchable when contacted with liquid rich in ions, with UV light or with a salt solution
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02N—ELECTRIC MACHINES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H02N2/00—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction
- H02N2/02—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction producing linear motion, e.g. actuators; Linear positioners ; Linear motors
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N30/00—Piezoelectric or electrostrictive devices
- H10N30/20—Piezoelectric or electrostrictive devices with electrical input and mechanical output, e.g. functioning as actuators or vibrators
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N30/00—Piezoelectric or electrostrictive devices
- H10N30/80—Constructional details
- H10N30/87—Electrodes or interconnections, e.g. leads or terminals
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N30/00—Piezoelectric or electrostrictive devices
- H10N30/20—Piezoelectric or electrostrictive devices with electrical input and mechanical output, e.g. functioning as actuators or vibrators
- H10N30/202—Piezoelectric or electrostrictive devices with electrical input and mechanical output, e.g. functioning as actuators or vibrators using longitudinal or thickness displacement combined with bending, shear or torsion displacement
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N30/00—Piezoelectric or electrostrictive devices
- H10N30/20—Piezoelectric or electrostrictive devices with electrical input and mechanical output, e.g. functioning as actuators or vibrators
- H10N30/204—Piezoelectric or electrostrictive devices with electrical input and mechanical output, e.g. functioning as actuators or vibrators using bending displacement, e.g. unimorph, bimorph or multimorph cantilever or membrane benders
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N30/00—Piezoelectric or electrostrictive devices
- H10N30/80—Constructional details
- H10N30/85—Piezoelectric or electrostrictive active materials
- H10N30/857—Macromolecular compositions
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)
- Micromachines (AREA)
- Mechanical Light Control Or Optical Switches (AREA)
- Fluid-Pressure Circuits (AREA)
- Surgical Instruments (AREA)
Claims (43)
1. Способ работы исполнительного устройства (21), содержащего:
- электродную систему (10 и 12), содержащую первый электрод (10) и второй электрод (12), причем электродная система предназначена для приема электрического сигнала возбуждения для обеспечения с его помощью разности напряжений между первым электродом и вторым электродом;
- электроактивную полимерную структуру (14) для обеспечения включения в ответ на разность напряжений, причем включение имеет направление включения, которое не зависит от полярности разности напряжений;
причем способ содержит этап, на котором:
- подают электрический сигнал возбуждения на электродную систему,
причем электрический сигнал возбуждения содержит:
- первый электрический сигнал (45, 55) возбуждения в течение первого периода (41, 51) для обеспечения того, чтобы разность напряжений имела первую полярность в первом периоде; и
- второй электрический сигнал (46, 56) возбуждения во втором периоде (43, 53), отличном от первого периода, для обеспечения того, чтобы разность напряжений имела вторую полярность, отличную от первой полярности, во втором периоде.
2. Способ по п. 1, в котором абсолютное значение интеграла разности напряжений по первому периоду и абсолютное значение интеграла разности напряжений по второму периоду являются одинаковыми.
3. Способ по п. 1 или 2, в котором первый период и/или второй период являются более длительными, чем: 10 миллисекунд, 50 миллисекунд, 0,1 секунды, 0,5 секунды, 1 секунда, 5 секунд, 10 секунд, или 50 секунд.
4. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором первый период и второй период имеют равные длительности, и/или абсолютное значение разности напряжений в первом периоде и абсолютное значение разности напряжений во втором периоде являются как постоянными, так и одинаковыми.
5. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором первый электрический сигнал и/или второй электрический сигнал имеют множество разных уровней напряжения для определения разных разностей напряжений.
6. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором разность напряжений в течение первого периода является постоянной, и разность напряжений в течение второго периода является постоянной.
7. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором включение является непрерывным включением в течение периода (57, 57') возбуждения, и период возбуждения содержит или состоит из одного или нескольких первых периодов (51) и одного или нескольких вторых периодов (53).
8. Способ по п. 7, в котором первый электрический сигнал возбуждения и второй электрический сигнал возбуждения следуют друг за другом таким образом, что включение не изменяется более чем на значение, выбираемое из группы, состоящей из: 50%, 20%, 10%, 5%, 2%, 1%, и 0%.
9. Способ по п. 7 или 8, в котором сигнал возбуждения содержит первое множество (59) первых электрических сигналов (55) возбуждения и второе множество (59') вторых электрических сигналов (56) возбуждения, причем первое и второе множества сигналов возбуждения вместе образуют переменный сигнал с первыми электрическими сигналами (55) возбуждения и вторыми электрическими сигналами (56) возбуждения, чередующимися во времени.
10. Способ по любому из пп. 1-6, в котором включение содержит первое непрерывное включение и второе непрерывное включение, взаимно разделенные по меньшей мере периодом (47) покоя, причем первый электрический сигнал (45) возбуждения способствует первому непрерывному включению, а второй электрический сигнал (46) возбуждения способствует второму непрерывному включению.
11. Способ по п. 10, в котором для множества первых непрерывных включений и множества вторых непрерывных включений, за одним или множеством первых электрических сигналов возбуждения следуют один или множество вторых электрических сигналов возбуждения и/или наоборот. Множество первых электрических сигналов возбуждения может быть заданным числом.
12. Способ по п. 11, причем способ содержит этапы, на которых:
- определяют для одного или нескольких первых электрических сигналов возбуждения в течение заданного интервала времени одну или несколько следующих характеристик:
- их число;
- один или несколько уровней сигналов;
- один или несколько первых периодов возбуждения;
- один или несколько интегралов разности напряжений по времени;
- в зависимости от одной или нескольких определенных характеристик, настраивают одну или несколько тех же самых характеристик для одного или нескольких вторых электрических сигналов возбуждения, следующих в течение заданного интервала времени.
13. Компьютерный программный продукт, содержащий машиночитаемый код, который хранится или выполнен с возможностью хранения на машиночитаемом носителе, или выполнен с возможностью загрузки из сети связи, причем код, при исполнении на компьютере, может вызывать или вызывает исполнение этапов любого из способов по пп. 1-12.
14. Исполнительное устройство, содержащее:
- электродную систему (10 и 12), содержащую первый электрод (10) и второй электрод (12), причем электродная система предназначена для приема электрического сигнала возбуждения для обеспечения с его помощью разности напряжений между первым электродом и вторым электродом;
- электроактивную полимерную структуру (14) для обеспечения включения в ответ на разность напряжений, причем включение имеет направление включения, которое не зависит от полярности разности напряжений;
- возбудитель (20) для подачи электрического сигнала возбуждения на электрод, причем электрический сигнал возбуждения содержит:
- первый электрический сигнал возбуждения в течение первого периода для обеспечения того, чтобы разность напряжений имела первую полярность в первом периоде; и
- второй электрический сигнал возбуждения во втором периоде, отличном от первого периода, для обеспечения того, чтобы разность напряжений имела вторую полярность, отличную от первой полярности, во втором периоде.
15. Устройство по п. 14, в котором возбудитель (20) предназначен для переключения электрического сигнала возбуждения с первого электрического сигнала возбуждения на второй электрический сигнал возбуждения или наоборот по меньшей мере один раз в течение периода возбуждения непрерывного включения.
16. Устройство по п. 15, в котором по меньшей мере первый электрод содержит два разных электродных сегмента (60, 62), и возбудитель предназначен для обеспечения отдельных электрических сигналов возбуждения, причем разные электродные сегменты выполнены с возможностью приема отдельных электрических сигналов возбуждения и обеспечения разности напряжений на разных участках (68) электроактивной полимерной структуры (66).
17. Устройство по п. 15, причем электродная система и электроактивная полимерная структура (14) включают в себя исполнительный блок, причем устройство содержит по меньшей мере два отдельных исполнительных блока, каждый из которых способствует его включению для обеспечения одного и того же выходного действия включения устройства, и возбудитель предназначен для обеспечения отдельных электрических сигналов возбуждения для разных блоков из упомянутых по меньшей мере двух отдельных исполнительных блоков.
18. Устройство по п. 16 или 17, в котором возбудитель предназначен для обеспечения разных электрических сигналов возбуждения таким образом, чтобы переключение с первого электрического сигнала возбуждения на второй электрический сигнал возбуждения для разных электрических сигналов возбуждения происходило несинфазно.
19. Устройство по п. 14 или 15, в котором возбудитель (20) предназначен для переключения с первого электрического сигнала возбуждения на второй электрический сигнал возбуждения или наоборот между периодами возбуждения непрерывного включения и:
- после одного или нескольких первых электрических сигналов возбуждения, и/или
- после одного или нескольких вторых электрических сигналов возбуждения.
20. Устройство по пп. 14-19, в котором возбудитель содержит:
- источник электропитания для генерирования электрических сигналов первой полярности и второй полярности для использования их в электрическом сигнале возбуждения; или
- источник электропитания для генерирования электрических сигналов по меньшей мере первой полярности или по меньшей мере второй полярности для использования их в электрическом сигнале возбуждения, и переключающую систему для переключения подачи электрического сигнала возбуждения на электродную систему.
21. Устройство по пп. 14-20, содержащее процессор и память, причем память имеет хранимый в ней компьютерный программный продукт по п. 13, и процессор предназначен для исполнения компьютерного программного продукта.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP16152574 | 2016-01-25 | ||
| EP16152574.6 | 2016-01-25 | ||
| PCT/EP2017/050919 WO2017129453A1 (en) | 2016-01-25 | 2017-01-18 | Actuator device based on an electroactive polymer |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2018130551A true RU2018130551A (ru) | 2020-02-27 |
| RU2018130551A3 RU2018130551A3 (ru) | 2020-03-24 |
| RU2730430C2 RU2730430C2 (ru) | 2020-08-21 |
Family
ID=55262696
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018130551A RU2730430C2 (ru) | 2016-01-25 | 2017-01-18 | Исполнительное устройство на основе электроактивного полимера |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US11251357B2 (ru) |
| EP (1) | EP3408873B1 (ru) |
| JP (1) | JP6914946B2 (ru) |
| CN (1) | CN108496255B (ru) |
| BR (1) | BR112018015041A2 (ru) |
| RU (1) | RU2730430C2 (ru) |
| WO (1) | WO2017129453A1 (ru) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3419064A1 (en) * | 2017-06-23 | 2018-12-26 | Koninklijke Philips N.V. | Device with multiple electroactive material actuator units and actuating method |
| JP6950520B2 (ja) * | 2017-12-25 | 2021-10-13 | 株式会社デンソー | 通路開閉装置 |
| EP3838433B1 (en) | 2018-08-13 | 2023-05-03 | Nippon Steel Corporation | Method for identifying thrust reaction force acting point, and rolling method for rolled material |
| JP7502995B2 (ja) * | 2018-10-31 | 2024-06-19 | 正毅 千葉 | 誘電エラストマートランスデューサー |
| JPWO2020175257A1 (ru) * | 2019-02-28 | 2020-09-03 | ||
| JP2022527241A (ja) * | 2019-04-09 | 2022-06-01 | セイジ・エレクトロクロミクス，インコーポレイテッド | 電気活性デバイスを動作させるための装置およびそれを使用する方法 |
| JP7145373B2 (ja) * | 2019-06-19 | 2022-10-03 | 豊田合成株式会社 | アクチュエータ装置、電圧波形の作成方法、電場応答性高分子アクチュエータの駆動方法、及びプログラム |
| KR102135533B1 (ko) * | 2019-11-18 | 2020-07-17 | 한국기술교육대학교 산학협력단 | 스마트 물질 기반 다족 이동 로봇 |
| US20230361693A1 (en) * | 2022-05-05 | 2023-11-09 | Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. | Artificial muscles, artificial muscle assemblies, and methods of using same |
Family Cites Families (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5356500A (en) * | 1992-03-20 | 1994-10-18 | Rutgers, The State University Of New Jersey | Piezoelectric laminate films and processes for their manufacture |
| JP4388603B2 (ja) * | 1997-02-07 | 2009-12-24 | エス アール アイ・インターナショナル | 弾性誘電体ポリマフィルム音波アクチュエータ |
| US6812624B1 (en) * | 1999-07-20 | 2004-11-02 | Sri International | Electroactive polymers |
| US6781284B1 (en) | 1997-02-07 | 2004-08-24 | Sri International | Electroactive polymer transducers and actuators |
| US7608989B2 (en) * | 1999-07-20 | 2009-10-27 | Sri International | Compliant electroactive polymer transducers for sonic applications |
| JP4277384B2 (ja) * | 1999-09-30 | 2009-06-10 | コニカミノルタホールディングス株式会社 | 圧電アクチュエータ |
| US7256529B2 (en) | 2001-06-13 | 2007-08-14 | Massachusetts Institute Of Technology | High power-to-mass ratio actuator |
| JP2006288003A (ja) | 2005-03-31 | 2006-10-19 | Olympus Corp | 高分子リニアアクチュエータ |
| JP5252616B2 (ja) | 2007-06-19 | 2013-07-31 | 国立大学法人福井大学 | アクチュエータ駆動システムおよびアクチュエータの制御方法 |
| JP5250761B2 (ja) | 2007-09-21 | 2013-07-31 | イーメックス株式会社 | イオン伝導複合体の電圧印加方法 |
| US8427115B2 (en) * | 2008-07-08 | 2013-04-23 | Toshiba Tec Kabushiki Kaisha | Driving device for capacitance type actuator and driving device for ink jet head |
| US8547039B2 (en) | 2008-08-26 | 2013-10-01 | Panasonic Corporation | Conductive polymer actuator device, conductive polymer actuator control device and control method |
| JP5428269B2 (ja) | 2008-09-29 | 2014-02-26 | ソニー株式会社 | 高分子アクチュエータ制御装置その方法、および電子機器 |
| US9368709B2 (en) * | 2010-09-09 | 2016-06-14 | Koninklijke Philips N.V. | Electroactive polymer actuator including elements with different elastic moduli |
| BR112013005408A8 (pt) | 2010-09-09 | 2018-04-03 | Koninklijke Philips Nv | Acionador e método de fabricação do acionador |
| MX2013010253A (es) * | 2011-03-09 | 2013-10-30 | Bayer Ip Gmbh | Aparato, sistema y procedimiento de retroalimentacion de accionador de polimero electroactivo. |
| JP2013247740A (ja) | 2012-05-24 | 2013-12-09 | Kansai Univ | ゲルアクチュエータ |
| JP6011193B2 (ja) * | 2012-09-21 | 2016-10-19 | Tdk株式会社 | 駆動装置 |
| JPWO2014148017A1 (ja) | 2013-03-18 | 2017-02-16 | 国立大学法人広島大学 | ポリマーアクチュエータ及びそれを備えた人工肺装置 |
-
2017
- 2017-01-18 BR BR112018015041A patent/BR112018015041A2/pt not_active Application Discontinuation
- 2017-01-18 RU RU2018130551A patent/RU2730430C2/ru active
- 2017-01-18 JP JP2018538207A patent/JP6914946B2/ja active Active
- 2017-01-18 US US16/068,735 patent/US11251357B2/en active Active
- 2017-01-18 CN CN201780008089.8A patent/CN108496255B/zh active Active
- 2017-01-18 EP EP17700541.0A patent/EP3408873B1/en active Active
- 2017-01-18 WO PCT/EP2017/050919 patent/WO2017129453A1/en active Application Filing
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20190027673A1 (en) | 2019-01-24 |
| EP3408873B1 (en) | 2019-11-27 |
| CN108496255B (zh) | 2023-05-02 |
| RU2018130551A3 (ru) | 2020-03-24 |
| EP3408873A1 (en) | 2018-12-05 |
| BR112018015041A2 (pt) | 2018-12-18 |
| JP6914946B2 (ja) | 2021-08-04 |
| CN108496255A (zh) | 2018-09-04 |
| JP2019504604A (ja) | 2019-02-14 |
| US11251357B2 (en) | 2022-02-15 |
| RU2730430C2 (ru) | 2020-08-21 |
| WO2017129453A1 (en) | 2017-08-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2018130551A (ru) | Исполнительное устройство на основе электроактивного полимера | |
| RU2019102223A (ru) | Эап-привод и способ возбуждения | |
| PH12019501053A1 (en) | Consensus method and apparatus | |
| CN104026744B (zh) | 电子烟微控制器的多任务执行方法及装置 | |
| RU2018121503A (ru) | Управление переключениями в оптически переключаемых устройствах | |
| GB2537321A (en) | Systems and methods for controlling common mode voltage of multi-mode power converter | |
| RU2015110809A (ru) | Система резервного электропитания для автономного транспортного средства | |
| RU2013110831A (ru) | Устройство и способ подачи мощности в переключаемом режиме | |
| EP2857929A3 (en) | Information processing apparatus, information processing system, and power control method | |
| JP2012217326A5 (ru) | ||
| JP2018011420A5 (ru) | ||
| EP3208748A3 (en) | Power switching circuit | |
| WO2017011547A8 (en) | Switching circuits having multiple operating modes and associated methods | |
| RU2016149442A (ru) | Способ и устройство для минимизирования коммутационных помех и их воздействия | |
| JP2018057072A5 (ru) | ||
| CY1118538T1 (el) | Μεθοδος για τη ρυθμιση του λογου μεταξυ παραγομενης και απαγομενης ηλεκτρικης ενεργειας σε ενα συστημα παροχης ηλεκτρικης ενεργειας | |
| JP2015050785A5 (ru) | ||
| EP2557691A3 (en) | Power switch test apparatus and method | |
| WO2015082644A3 (en) | Control apparatus for a power converter comprising a redundent control system of two controllers | |
| RU2015105389A (ru) | Устройство возбуждения и способ возбуждения для возбуждения нагрузки, в частности, ультразвукового преобразователя | |
| RU2014102213A (ru) | Переключаемый блок питания и способ работы переключаемого блока питания | |
| JP2014090564A5 (ru) | ||
| EP3116115A3 (en) | Power rectifier | |
| RU2016112864A (ru) | Контроллер для кодирования линии электропередачи и способ кодирования линии электропередачи | |
| WO2016008943A3 (en) | Driving a light source via different modes |