RU98119708A

RU98119708A - Пьезоэлектрический привод или двигатель, способ приведения его в действие и способ его изготовления

Info

Publication number: RU98119708A
Application number: RU98119708/28A
Authority: RU
Inventors: Матс Бекселль; Стефан ЮХАНССОН
Original assignee: Пьезомоторс Уппсала Аб
Priority date: 1996-03-26
Filing date: 1997-03-26
Publication date: 2000-08-27

Claims

1. Привод или двигатель, содержащий электромеханический материал, который изменяет свою форму под действием электрического поля, в результате чего создается движение относительно тела за счет нерезонансного повторения малых шагов, отличающийся тем, что указанный привод или двигатель содержит по меньшей мере один монолитный модуль с электродами, интегрированными в указанный электромеханический материал, монолитный модуль имеет по меньшей мере одну пассивную часть (1) и по меньшей мере два активных элемента (2), каждый из которых имеет одну независимую контактную точку для контакта с указанным телом, причем эти контактные точки могут устанавливаться независимо друг от друга путем перемещения по меньшей мере в двух независимых направлениях относительно пассивной части (1) монолитного модуля, а монолитный модуль, один или в сочетании с другими, используется для создания указанного движения.

2. Привод или двигатель по п.1, отличающийся тем, что контактные точки могут устанавливаться независимо друг от друга путем перемещения в трех независимых направлениях относительно пассивной части (1) монолитного модуля.

3. Привод или двигатель по п.1, отличающийся тем, что контактные точки монолитных модулей расположены в плоскости, наклоненной относительно плоскости основания монолитного модуля или присоединенного блока.

4. Привод или двигатель по п.1, отличающийся тем, что монолитные модули имеют сферическую геометрию контактов.

5. Привод или двигатель по п.3 или 4, отличающийся тем, что он содержит сильфонную трубку для создания направленной по нормали силы между монолитными модулями.

6. Привод или двигатель по п.1, отличающийся тем, что монолитные модули прижаты к указанному телу.

7. Привод или двигатель по п.6, отличающийся тем, что монолитные модули прижаты к телу гравитационными, электростатическими, молекулярными, атомными силами или силой внутреннего трения.

8. Привод или двигатель по п.6, отличающийся тем, что монолитные модули прижаты к телу магнитными силами.

9. Привод или двигатель по п.6, отличающийся тем, что монолитные модули прижаты к телу упругими пружинящими силами.

10. Привод или двигатель по п. 1, отличающийся тем, что в монолитных модулях выполнены трехмерные полости.

11. Привод или двигатель по п.10, отличающийся тем, что по меньшей мере часть активных элементов образована базисными элементами, состоящими из структур (12), искривленных в двух или в трех измерениях.

12. Привод или двигатель по п.10, отличающийся тем, что по меньшей мере часть активных элементов образована дугообразными структурами (12), которые соединены друг с другом по меньшей мере двумя концами.

13. Привод или двигатель по п.11, отличающийся тем, что базисные элементы представляют собой искривленные мембраны или пластинчатые структуры.

14. Привод или двигатель по п.10, отличающийся тем, что указанные полости заполнены резиноподобным материалом.

15. Привод или двигатель по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что монолитный модуль содержит управляющую электронику для генерации напряжения с фазовым сдвигом и различную электронику датчика для обеспечения прямой и обратной связи, причем указанный датчик является, например, датчиком силы и положения.

16. Приводное или двигательное устройство, содержащее привод или двигатель, содержащий электромеханический материал, который изменяет свою форму под действием электрического поля, и тело, в результате чего создается движение относительно этого тела за счет нерезонансного повторения малых шагов, отличающееся тем, что привод или двигатель включает по меньшей мере один монолитный модуль с электродами, интегрированными в указанный электромеханический материал, причем монолитный модуль имеет по меньшей мере одну пассивную часть (1) и по меньшей мере два активных элемента (2), каждый из которых имеет одну независимую контактную точку для контакта с указанным телом, эти контактные точки могут устанавливаться независимо друг от друга путем перемещения по меньшей мере в двух независимых направлениях относительно пассивной части (1) монолитного модуля, монолитный модуль, один или в сочетании с другими, используется для создания указанного движения, а указанное тело имеет форму клина.

17. Привод или двигатель по п.16, отличающийся тем, что тело содержит упругий материал.

18. Привод или двигатель по п.16, отличающийся тем, что тело представляет собой упругую структуру.

19. Приводная система, содержащая несколько модулей, содержащих электромеханический материал, который изменяет свою форму под действием электрического поля, в результате чего создается движение относительно тела за счет нерезонансного повторения малых шагов, отличающаяся тем, что модули являются монолитными модулями с электродами, интегрированными в указанный электромеханический материал, а каждый из монолитных модулей имеет по меньшей мере одну пассивную часть (1) и по меньшей мере два активных элемента (2), каждый из которых имеет одну независимую контактную точку для контакта с указанным телом, причем контактные точки могут устанавливаться независимо друг от друга путем перемещения по меньшей мере в двух независимых направлениях относительно пассивной части (1) монолитного модуля.

20. Приводная система по п.19, отличающаяся тем, что модули установлены столбиком один на другом.

21. Приводная система по п.20, отличающаяся тем, что она содержит сильфонную трубку (4) для создания направленной по нормали силы между монолитными модулями.

22. Приводная система по п.20, отличающаяся тем, что в центре установленных столбиком монолитных модулей расположена центральная трубка (6).

23. Приводная система по п.19, отличающаяся тем, что активные элементы на монолитных модулях используются для перемещения указанного тела (10) по меньшей мере по двум осям.

24. Способ приведения в действие привода или двигателя, содержащего электромеханический материал, изменяющий форму под действием электрического поля, включающий операцию перемещения указанного привода или двигателя путем повторения малых шагов, отличающийся тем, что указанная операция перемещения дополнительно включает операцию приведения в действие по меньшей мере одного монолитного модуля, одного или в сочетании с другими монолитными модулями, причем монолитный модуль имеет электроды, интегрированные в указанный электромеханический материал, и установки по меньшей мере двух контактных точек на каждом монолитном модуле независимо друг от друга путем перемещения по меньшей мере в двух независимых направлениях относительно пассивной части монолитного модуля.

25. Способ приведения в действие привода или двигателя по п.24, отличающийся тем, что поворачивают по меньшей мере один из монолитных модулей относительно другого, имеющего форму клина, или относительно отдельного блока, имеющего форму клина, тем самым преобразуя поворотное движение в движение в виде наклонов.

26. Способ приведения в действие привода или двигателя по п.24, отличающийся тем, что указанная операция относительного поворота включает операции создания и перемещения зон (7) сжатия центральной трубки, обусловливающие перистальтическое движение любых жидкостей а центральной трубке.

27. Способ изготовления привода или двигателя, содержащего электромеханический материал, изменяющий форму под действием электрического поля, в результате чего создается движение относительно тела путем нерезонансного повторения малых шагов, причем привод или двигатель включает по меньшей мере один монолитный модуль с электродами, интегрированными в указанный электромеханический материал, монолитный модуль имеет по меньшей мере одну пассивную часть (1) и по меньшей мере два активных элемента (2), а указанный способ включает операцию создания сложного электродного устройства в указанном электромеханическом материале, отличающийся тем, что включает операцию копирования геометрических профилей на сырой массе указанного электромеханического материала.

28. Способ изготовления по п.27, отличающийся тем, что он включает операцию покрытия электромеханического материала электродным слоем до указанной операции копирования.

29. Способ изготовления по п.27, отличающийся тем, что выравнивают одну сырую массу относительно другой, используя геометрические профили, полученные в операции копирования геометрических профилей в указанной сырой массе.

30. Способ изготовления по п.27, отличающийся тем, что операция копирования включает операцию выполнения отверстий в указанной сырой массе для электродных соединений между слоями.

31. Способ изготовления по п.27, отличающийся тем, что он включает операцию выполнения соединения электродных слоев путем пластического деформирования.

32. Способ изготовления по п.27, отличающийся тем, что операция копирования включает операцию формирования слоев из электрически неактивных материалов.

33. Способ изготовления по п.27, отличающийся тем, что он включает операцию формирования внешних фрикционных слоев.

34. Способ изготовления по п.27. отличающийся тем, что операция копирования включает операцию формирования полостей.