[发明专利]压电致动器、压电电机、机器人、机械手以及泵

说明书

技术领域

本发明涉及压电致动器、压电电机、机器人、机械手以及泵。

背景技术

作为具备压电元件的压电致动器，已知有基于伴随着压电元件的驱动通过压电效应而产生的电荷(检测信号)来判定压电元件的驱动状态的压电致动器(例如，参照专利文献1)。

例如，专利文献1所记载的装置具有基于配设于压电元件与接地点之间的电路的检测电阻的两端的电位差来判定压电元件的状态的状态判定机构。

专利文献1：日本特开2008-199774号公报

在专利文献1所记载的装置中，由于针对每个压电元件都需要构成状态判定机构的电路，所以存在在使用多个压电元件时，需要多个构成状态判定机构的电路，或者与状态判定机构连接的布线变得复杂，从而难以实现小型化的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够简化布线并且能够单独地判定多个压电元件的每一个压电元件的驱动状态的压电致动器，并且提供具备所涉及的压电致动器的压电电机、机器人、机械手以及泵。

上述目的通过下述的本发明来实现。

本发明的压电致动器的特征在于，具备：

第一压电元件，伴随着驱动而输出第一信号；

第二压电元件，伴随着驱动而输出第二信号；

信号合成部，输出对上述第一信号和使相位延迟后的上述第二信号进行合成而得到的合成信号；以及

驱动状态判定部，基于上述合成信号来判定上述第一压电元件以及上述第二压电元件的每一个压电元件的驱动状态。

根据这样的压电致动器，通过使用使第二信号的相位延迟再对第一信号和第二信号进行合成而得到的合成信号，即使以相互相同的频率驱动第一压电元件以及第二压电元件，也能够在驱动状态判定部中，基于合成信号的波形的变化，来单独地检测第一压电元件以及第二压电元件的驱动状态的变化。因此，即使不将第一信号以及第二信号的每一个信号单独地输入至驱动状态判定部，驱动状态判定部也能够基于合成信号来单独地判定第一压电元件以及第二压电元件的每一个压电元件的驱动状态。并且，能够将来自第一压电元件以及第二压电元件的布线集中成一个布线来与驱动状态判定部连接。因此，能够简化与驱动状态判定部连接的布线。

在本发明的压电致动器中，优选上述信号合成部具有延迟量相互相等的多个延迟电路。

由此，在压电元件的数量是三个以上的情况下，能够得到使来自多个压电元件的信号的相位一个一个地等间隔地错开或对齐而得到的合成信号。

在本发明的压电致动器中，优选：具备包括上述第一压电元件以及上述第二压电元件的n(其中，n是2以上的整数)个压电元件，

上述信号合成部具有延迟量为2π/n的(n－1)个延迟电路。

由此，能够得到将来自多个压电元件的信号的相位一个一个地等间隔地错开后的合成信号。对于这样的合成信号而言，若多个压电元件中的一部分压电元件发生故障，则与该故障位置相应地波形发生变化。因此，能够基于该波形的变化来确定发生了故障的压电元件。

在本发明的压电致动器中，优选：具有振幅检测部，该振幅检测部检测上述合成信号的振幅，

上述信号合成部具有延迟量为2π的延迟电路，

上述驱动状态判定部基于上述振幅检测部的检测结果来判定上述第一压电元件以及上述第二压电元件的驱动状态。

由此，能够得到将第一信号和第二信号的相位对齐后的合成信号(将来自多个压电元件的信号的相位对齐后的合成信号)。对于这样的合成信号而言，若第一压电元件以及第二压电元件中的至少一方的压电元件发生故障，则与该故障数量相应地振幅发生变化。因此，能够基于该振幅的变化、即振幅检测部的检测结果来检测发生了故障的压电元件的有无以及数量。

在本发明的压电致动器中，优选具备驱动信号变更部，该驱动信号变更部基于上述振幅检测部的检测结果来变更向上述第一压电元件以及上述第二压电元件输入的驱动信号。

由此，能够通过驱动信号的变更，基于合成信号，来确定发生了故障的压电元件。

在本发明的压电致动器中，优选上述驱动信号变更部变更上述驱动信号的频率。

由此，通过驱动信号的频率的变更，能够得到将来自多个压电元件的信号的相位一个一个地等间隔地错开后的合成信号。因此，能够在基于振幅检测部的检测结果，检测出发生了故障的压电元件的有无以及数量之后，通过变更驱动信号的频率，基于合成信号，来确定发生了故障的压电元件。

在本发明的压电致动器中，优选上述驱动信号变更部变更上述驱动信号的波形。