[发明专利]致动器

权利要求书

1.一种制作包括多个力元件的致动器的方法，该方法包括：

提供用于将来自力各元件的力耦合到负载的耦合器；

计算每个力元件的传递函数，其中传递函数允许预测提供给负载的力；

确定误差泛函，其指示预测的力中的任何不期望的下陷；

计算最小化误差泛函的各力元件的参数；以及

将具有计算的参数的力元件耦合到耦合器，以制作致动器。

2.如权利要求1所述的方法，其中，各力元件的参数包括它们在耦合器上的位置和每个力元件施加的力。

3.如权利要求1或权利要求2所述的方法，包括：提供具有操作频率中的多个谐振弯曲波模式的谐振元件的形式的耦合器，该操作频率包括至少一个反谐振，并且误差泛函指示至少一个反谐振的存在。

4.如权利要求3所述的致动器，包括：在谐振元件的至少一个反谐振的节点线上或附近将各力元件耦合到谐振元件。

5.如权利要求3或权利要求4所述的方法，包括：在抑制谐振元件的第二和第三模式的至少一个的位置上将各力元件耦合到谐振元件。

6.如权利要求5所述的方法，包括：在第三模式的节点线上将第一和第二力元件耦合到谐振元件，并且在第二模式的节点线上将第三力元件耦合到谐振元件。

7.如之前权利要求的任一所述的方法，包括：通过测量获得传递函数。

8.如权利要求1到6的任一所述的方法，包括：通过数值分析获得传递函数。

9.如权利要求1到6的任一所述的方法，包括：通过系统行为的数学表达式的知识获得传递函数。

10.一种通过权利要求1到9的任一的方法制作的压电致动器，该致动器包括形成各力元件的多个电极，并且各力元件的参数包括各电极之间的划分点和电极的数量。

11.如权利要求10所述的致动器，其中该致动器是具有单层压电材料的单压电晶片。

12.如权利要求11所述的致动器，包括三个电极，每个施加0.8、0和-0.6的相对力到耦合器。

13.如权利要求10到12的任一所述的致动器，其中耦合器为横梁、盘或环形板的形式。

14.如权利要求13所述的致动器，其中耦合器为横梁的形式，并且在一个边缘被夹住，并且在相对边被夹到负载。

15.如权利要求12到14的任一所述的致动器，包括夹在两个压电层之间的中心叶片形式的耦合器，其中每个压电层包括形成力元件的至少两个电极。

16.如权利要求15所述的双压电晶片致动器，其中至少两个电极的参数包括各电极之间的划分位置和施加到每个电极的电压。

17.如权利要求16所述的双压电晶片致动器，其中在每个压电层中存在两个电极，并且两个电极之间的划分在压电层的归一化长度的0.471。

18.如权利要求16所述的双压电晶片致动器，其中在每个压电层中存在两个电极，并且两个电极之间的划分在压电层的归一化长度的0.625。

19.如权利要求16所述的双压电晶片致动器，其中在每个压电层中存在两个电极，并且两个电极之间的划分在压电层的归一化长度的0.355，并且比率为1∶0.244的电压施加到每个电极。

20.如权利要求17或权利要求18所述的双压电晶片致动器，其中电压只施加到每层中的一个电极。

21.如权利要求17或权利要求18所述的双压电晶片致动器，其中相等并相反的电压施加到相邻电极。

22.一种通过权利要求1到9的任一所述的方法制作的电磁致动器，该致动器包括具有多个磁体的磁体组件和具有多个音圈的音圈组件，该多个音圈支持在耦合器上，并且与各磁体协作以形成各力元件。

23.如权利要求22所述的致动器，其中耦合器为环形，并且各音圈沿着耦合器的半径在相对位置0.43、0.56和0.69安装。