[发明专利]一种大位移微型作动器及其驱动方法

摘要

本发明公开了一种大位移微型作动器及其驱动方法，属于作动器技术领域。作动器包括驱动单元和壳体，驱动单元由执行机构、连接件和锁定机构组成，执行机构由若干个片状压电陶瓷串联构成，连接件由S型平面弹簧、卡头和杆组成，锁定机构为两个高温缩短的形状记忆合金；壳体上具有若干个凹槽。本发明利用压电陶瓷逆压电效应以及锁定机构与壳体的嵌位功能，实现作动器的伸缩运动。本发明具有体积小、驱动力大、位移大、结构简单、成本低、无噪声、无磁性、便于安装等优点，可广泛应用于机电系统。

主权项

1.一种大位移微型作动器，包括壳体(2)和位于壳体内的驱动单元(1)，其特征在于，所述驱动单元(1)包括执行机构(1‑1)、连接件(1‑2)和锁定机构(1‑3)；所述执行机构(1‑1)由若干个压电陶瓷片串联构成；所述连接件(1‑2)包括S型平面弹簧(1‑21)、卡头(1‑22)和连接杆(1‑23)，S型平面弹簧(1‑21)的两端分别连接一个卡头(1‑22)，其中一个卡头(1‑22)连接连接杆(1‑23)；所述执行机构(1‑1)套放在S型平面弹簧(1‑21)外部和两卡头(1‑22)之间；所述锁定机构(1‑3)包括两个双行程的形状记忆合金块，其从两端对执行机构(1‑1)进行压紧；形状记忆合金块的中部开有凹槽，连接件(1‑2)上的两个卡头(1‑22)分别置于两个形状记忆合金块的中部开有凹槽的凹槽内，所述锁定机构(1‑3)长度尺寸大于执行机构(1‑1)长度尺寸；所述壳体(2)内部具有凹槽，凹槽两侧轴向开有均匀分布的小凹槽，所述锁定机构(1‑3)的两端置于壳体(2)相应的小凹槽内，当锁定机构(1‑3)通电加热缩短后，锁定机构(1‑3)收缩离开小凹槽。