RU2019121259A - Исполнительное устройство и способ для него - Google Patents

Исполнительное устройство и способ для него Download PDF

Info

Publication number
RU2019121259A
RU2019121259A RU2019121259A RU2019121259A RU2019121259A RU 2019121259 A RU2019121259 A RU 2019121259A RU 2019121259 A RU2019121259 A RU 2019121259A RU 2019121259 A RU2019121259 A RU 2019121259A RU 2019121259 A RU2019121259 A RU 2019121259A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
magnetic field
actuator
generating means
particles
generate
Prior art date
Application number
RU2019121259A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2754722C2 (ru
RU2019121259A3 (ru
Inventor
Эдуард Герард Мария ПЕЛССЕРС
Дан Антон ВАН ДЕН ЭНДЕ
Марк Томас ДЖОНСОН
Корнелис Петрус ХЕНДРИКС
Original Assignee
Конинклейке Филипс Н.В.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Конинклейке Филипс Н.В. filed Critical Конинклейке Филипс Н.В.
Publication of RU2019121259A publication Critical patent/RU2019121259A/ru
Publication of RU2019121259A3 publication Critical patent/RU2019121259A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2754722C2 publication Critical patent/RU2754722C2/ru

Links

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
    • 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
    • H10N30/20—Piezoelectric or electrostrictive devices with electrical input and mechanical output, e.g. functioning as actuators or vibrators
    • H10N30/206—Piezoelectric or electrostrictive devices with electrical input and mechanical output, e.g. functioning as actuators or vibrators using only longitudinal or thickness displacement, e.g. d33 or d31 type devices
    • 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
    • H10N30/30—Piezoelectric or electrostrictive devices with mechanical input and electrical output, e.g. functioning as generators or sensors
    • H10N30/302—Sensors
    • 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
    • H10N30/50—Piezoelectric or electrostrictive devices having a stacked or multilayer structure
    • 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
    • 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
    • H10N30/852—Composite materials, e.g. having 1-3 or 2-2 type connectivity
    • 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
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N35/00—Magnetostrictive devices
    • H10N35/101—Magnetostrictive devices with mechanical input and electrical output, e.g. generators, sensors
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N35/00—Magnetostrictive devices
    • H10N35/80—Constructional details
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N35/00—Magnetostrictive devices
    • H10N35/80—Constructional details
    • H10N35/85—Magnetostrictive active materials

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Micromachines (AREA)
  • General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)

Claims (28)

1. Исполнительное устройство, содержащее:
- исполнительный элемент, содержащий
электроактивный материал, выполненный с возможностью деформироваться в ответ на приложение электрического стимула; и
частицы магнитно-мягкого материала, диспергированные в электроактивном материале;
- средство генерирования магнитного поля, выполненное с возможностью генерировать магнитное поле с регулируемой диаграммой направленности по напряжённости поля для приложения к исполнительному элементу;
- средство генерирования электрического стимула; и
контроллер, выполненный с возможностью управлять средством генерирования магнитного поля и средством генерирования электрического стимула в согласованном режиме для реализации посредством этого одного или более шаблонов деформации в исполнительном элементе.
2. Исполнительное устройство по п. 1, в котором
средство генерирования магнитного поля выполнено с возможностью генерировать магнитное поле с неоднородной напряженностью поля для приложения к исполнительному элементу; и/или
частицы магнитно-мягкого материала диспергированы неоднородно в исполнительном элементе;
для обеспечения в любом случае неоднородного шаблона деформации по исполнительному элементу.
3. Исполнительное устройство по п. 1 или 2, в котором упомянутое согласованное управление включает в себя одновременную активацию упомянутых двух средств.
4. Исполнительное устройство по любому предшествующему пункту, в котором упомянутое согласованное управление включает в себя последовательную активацию упомянутых двух средств.
5. Исполнительное устройство по любому предшествующему пункту, в котором контроллер выполнен с возможностью выполнять заданный план управления для управления деформацией исполнительного элемента, причем план управления включает в себя этапы для управления как средством генерирования электрического стимула, так и средством генерирования магнитного поля, и причем, необязательно, упомянутый план управления включает в себя этапы, зависящие от одного или более входных параметров.
6. Исполнительное устройство по любому предшествующему пункту, в котором упомянутые частицы магнитно-мягкого материала содержат по меньшей мере одно из: мягкого ферромагнитного материала, парамагнитного материала и суперпарамагнитного материала.
7. Исполнительное устройство по любому предшествующему пункту, в котором упомянутый магнитно-мягкий материал является магнитострикционным материалом для реализации сжатия или расширения исполнительного элемента в ответ на приложение магнитного поля средством генерирования магнитного поля.
8. Исполнительное устройство по п. 7, в котором средство генерирования магнитного поля выполнено с возможностью генерировать магнитное поле с однородной напряженностью поля для приложения к исполнительному элементу.
9. Исполнительное устройство по любому из пп. 1-7, в котором средство генерирования магнитного поля выполнено с возможностью генерировать магнитное поле с неоднородной напряженностью поля для приложения к исполнительному элементу.
10. Исполнительное устройство по п. 9, в котором контроллер выполнен с возможностью создавать изгиб в по меньшей мере некоторой секции исполнительного элемента в заданном направлении посредством управления средством генерирования магнитного поля таким образом, чтобы оно генерировало магнитное поле с неоднородной напряженностью магнитного поля, имеющего силовые линии магнитного поля, продолжающиеся через исполнительный элемент в направлении, антипараллельном упомянутому заданному направлению изгиба.
11. Исполнительное устройство по любому предшествующему пункту, в котором частицы суспендированы в полимерных каплях в электроактивном материале, причем полимерные капли имеют вязкость, меньшую чем вязкость электроактивного материала.
12. Исполнительное устройство по любому предшествующему пункту, в котором частицы магнитно-мягкого материала неоднородно диспергированы в исполнительном элементе для обеспечения неоднородных шаблонов деформации.
13. Исполнительное устройство по п. 12, в котором частицы магнитно-мягкого материала расположены в исполнительном элементе с некоторым набором пространственно дискретных концентраций.
14. Исполнительное устройство по п. 13, в котором средство генерирования магнитного поля выполнено с возможностью генерировать магнитное поле, имеющее разные напряженности магнитного поля по каждой концентрации из упомянутого набора пространственно дискретных концентраций.
15. Способ срабатывания, причем упомянутый способ использует исполнительный элемент, содержащий:
электроактивный материал, выполненный с возможностью деформироваться в ответ на приложение электрического стимула; и
частицы магнитно-мягкого материала, диспергированные в электроактивном материале;
причем упомянутый способ содержит этап, на котором:
управляют средством генерирования магнитного поля, выполненным с возможностью генерировать магнитное поле с регулируемой диаграммой направленности по напряжённости поля, и средством генерирования электрического стимула в согласованном режиме для реализации посредством этого одного или более шаблонов деформации в исполнительном элементе.
RU2019121259A 2016-12-09 2017-12-06 Исполнительное устройство и способ для него RU2754722C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP16203279.1 2016-12-09
EP16203279 2016-12-09
PCT/EP2017/081616 WO2018104357A1 (en) 2016-12-09 2017-12-06 Actuator device and method

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2019121259A true RU2019121259A (ru) 2021-01-12
RU2019121259A3 RU2019121259A3 (ru) 2021-03-19
RU2754722C2 RU2754722C2 (ru) 2021-09-06

Family

ID=57796098

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019121259A RU2754722C2 (ru) 2016-12-09 2017-12-06 Исполнительное устройство и способ для него

Country Status (6)

Country Link
US (1) US11289643B2 (ru)
EP (1) EP3552247B1 (ru)
JP (1) JP6730527B2 (ru)
CN (1) CN110313076A (ru)
RU (1) RU2754722C2 (ru)
WO (1) WO2018104357A1 (ru)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11548261B2 (en) 2018-10-24 2023-01-10 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Structure with selectively variable stiffness
US11081975B2 (en) * 2018-10-25 2021-08-03 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Somersaulting motion of soft bodied structure
US11498270B2 (en) 2018-11-21 2022-11-15 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Programmable matter
US11195506B2 (en) 2018-12-03 2021-12-07 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Sound-modulating windows
US11479308B2 (en) 2019-01-09 2022-10-25 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Active vehicle interface for crosswind management
US11192469B2 (en) 2019-01-30 2021-12-07 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Vehicle seat with morphing bolsters
US11473567B2 (en) 2019-02-07 2022-10-18 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Programmable surface
CN112406096B (zh) * 2020-11-23 2022-02-15 华中科技大学 一种浸润性主动调节装置及其制备方法
CN113199485B (zh) * 2021-05-24 2021-12-28 苏州大学 一种介电弹性体驱动的刚性折纸式灵巧手指节的驱动模型

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000038643A (ja) * 1998-07-21 2000-02-08 Toyota Central Res & Dev Lab Inc 磁歪材料
DE10120865A1 (de) 2001-04-27 2002-11-21 Bosch Gmbh Robert Kompositwerkstoff, Verfahren zu dessen Herstellung und dessen Verwendung
RU2230353C1 (ru) * 2002-09-23 2004-06-10 Ростовский государственный университет Твердотельное исполнительное устройство
EP1424767B1 (en) * 2002-11-29 2013-05-22 ASML Netherlands B.V. Magnetic actuator under piezoelectric control
EP1853818B1 (en) 2005-02-21 2016-12-28 Koninklijke Philips N.V. Micro-fluidic systems based on actuator elements
WO2007091197A1 (en) 2006-02-07 2007-08-16 Koninklijke Philips Electronics N.V. Actuator elements for microfluidics, responsive to multiple stimuli
CN200950445Y (zh) * 2006-06-21 2007-09-19 杨斌堂 电、磁激励超大形变智能复合材料体
BRPI0715138A2 (pt) * 2006-08-09 2013-06-04 Koninkl Philips Electronics Nv sistema micro-fluÍdico, mÉtodos para fabricar um sistema micro-fluÍdico e para controlar um fluxo de fluido atravÉs de um micro-canal de um sistema micro-fluÍdico, e, uso do sistema micro-fluÍdico
US8487487B2 (en) 2008-07-15 2013-07-16 Ethicon Endo-Surgery, Inc. Magnetostrictive actuator of a medical ultrasound transducer assembly, and a medical ultrasound handpiece and a medical ultrasound system having such actuator
WO2010018883A1 (en) 2008-08-14 2010-02-18 Myungjoo Kwon Magnetic-piezoelectric combine sensor using piezoelectric single crystal
US8350782B2 (en) 2008-09-29 2013-01-08 Palo Alto Research Center Incorporated Modulating thickness of colored fluid in color display
JP5667422B2 (ja) 2010-11-30 2015-02-12 アズビル株式会社 透磁率可変素子および磁力制御装置
DE102011010757B4 (de) 2011-02-09 2012-09-13 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Magnetoaktives oder elektroaktives Kompositmaterial, dessen Verwendung und Verfahren zur Beeinflussung von auf dem magnetoaktiven oder elektroaktiven Kompositmaterial angelagerten biologischen Zellen
US9675717B2 (en) 2013-05-31 2017-06-13 The University Of Toledo Electromagnetic polymer composite material for anti-fouling effect
EP3327006B1 (en) 2014-03-28 2020-05-20 Calitor Sciences, LLC Substituted heteroaryl compounds and methods of use
US10056541B2 (en) 2014-04-30 2018-08-21 Apple Inc. Metallic glass meshes, actuators, sensors, and methods for constructing the same
DE102014222832A1 (de) * 2014-11-10 2016-05-12 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Linearaktor und dessen Verwendung

Also Published As

Publication number Publication date
EP3552247A1 (en) 2019-10-16
JP2019536420A (ja) 2019-12-12
US20190326505A1 (en) 2019-10-24
JP6730527B2 (ja) 2020-07-29
EP3552247B1 (en) 2020-04-29
RU2754722C2 (ru) 2021-09-06
CN110313076A (zh) 2019-10-08
US11289643B2 (en) 2022-03-29
RU2019121259A3 (ru) 2021-03-19
WO2018104357A1 (en) 2018-06-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2019121259A (ru) Исполнительное устройство и способ для него
RU2019121269A (ru) Устройство привода и способ
GB2556372B (en) Haptic actuator, electronic apparatus, and haptic feedback generating method
ZA201908178B (en) Multi-level multi-quadrant hysteresis current controllers and methods for control thereof
SG11202005837TA (en) Intelligent driving control methods and apparatuses, vehicles, electronic devices, media, and products
EP3530535A4 (en) VEHICLE MOTOR CONTROL DEVICE, VEHICLE MOTOR CONTROL METHOD AND VEHICLE MOTOR CONTROL PROGRAM
JP2015141210A5 (ru)
WO2014095334A8 (de) Verfahren und schweisseinrichtung zum elektrischen widerstandsschweissen mit einem elektromagnet zur erzeugung und regelung der schweisskraft
EP2756885A3 (en) Efficient dilution method, including washing method for immunoassay
JP2018535546A5 (ru)
DK1842516T3 (da) Fremgangsmåde og anordning til fremstilling af elastiske hygiejneprodukter
WO2017168004A3 (de) Trainingsgerät und verfahren
IT201700037262A1 (it) Dispositivo modulare di comando per isole di elettrovalvole, particolarmente per l’azionamento di attuatori.
JP2015528571A5 (ru)
EP3626403A4 (en) SENSOR DEVICE, ROBOT CONTROL SYSTEM AND ROBOT CONTROL METHOD, AND PROGRAM
EP2881225A3 (de) Verfahren und Steuermittel zum Steuern eines Roboters
ATE414941T1 (de) Betätigungsvorrichtung mit mitteln zum blockieren von bewegungen
EP3878604A4 (en) ROBOT CONTROL DEVICE, SIMULATION METHOD AND SIMULATION PROGRAM
RU2019121263A (ru) Исполнительное устройство и способ для него
SG10201810219TA (en) Wafer-level manufacture of devices, in particular of optical devices
JP2012512525A5 (ru)
Cestarollo et al. Nanoparticle-based magnetorheological elastomers with enhanced mechanical deflection for haptic displays
JP2017518499A5 (ru)
JP2014157929A5 (ja) 基板処理方法、プログラム、コンピュータ記憶媒体及び基板処理システム
Erol et al. On the modeling and experimental validation of multi-field polymer-based bimorphs