[发明专利]冲击增强型介电弹性体振动器

摘要

一种冲击增强型介电弹性体振动器，包括：上下压板以及由外而内对称设置于其间的一对介电弹性体薄膜、一对框架、一对中心板以及一块中心永磁铁，其中：一对框架内正对中心永磁铁的两侧固定设置一对固定磁铁且活动设置一对弹簧挡板，两侧的固定磁铁的极性与中心永磁铁对应的一侧的极性相反。该振动器结构紧凑、质量轻、操作安静、控制方便、响应快、易于小型化，通过施加周期驱动电压控制介电弹性体薄膜振动，并利用磁铁吸引力加速执行质量块，形成往复冲击弹簧挡板的运动，可实现增强的力反馈效果。

主权项

1.一种冲击增强型介电弹性体振动器，其特征在于，包括：上下压板以及由外而内对称设置于其间的一对介电弹性体薄膜、一对框架、一对中心板以及一块中心永磁铁，其中：一对框架内正对中心永磁铁的两侧固定设置一对固定磁铁且活动设置一对弹簧挡板，两侧的固定磁铁的极性与中心永磁铁对应的一侧的极性相反；所述的弹簧挡板包括：位于一侧固定磁铁和中心永磁铁之间的挡块、该挡块的两端分别设有弹性件以及位于框架内与弹性件相连的固定块；所述的介电弹性体薄膜包括第一介电弹性体薄膜、第二介电弹性体薄膜，固定磁铁包括第一固定磁铁、第二固定磁铁；初始状态时，中心永磁铁与两侧的第一固定磁铁、第二固定磁铁距离较远，它们之间的吸引力较弱，中心板和中心永磁铁构成的执行质量块在第一介电弹性体薄膜、第二介电弹性体薄膜的弹性拉力下处于中间的稳定位置，此时对第一介电弹性体薄膜施加电压，在麦克斯韦应力及介电弹性体薄膜第二介电弹性体薄膜的弹性回复力的共同作用下，执行质量块会受到向右的合力而加速运动，随着中心永磁铁与右侧固定磁铁第二固定磁铁的距离逐渐减小吸引力逐渐增大，从而使执行质量块加速向右运动，直到撞到弹簧挡板并向外输出较大的力反馈效果；随后执行质量块开始减速，动能转换为弹性势能存储在弹性件内，当执行质量块速度减为零时，第一介电弹性体薄膜断电，第二介电弹性体薄膜通电，则介电弹性体薄膜第二介电弹性体薄膜中产生麦克斯韦应力，第一介电弹性体薄膜的薄膜弹性回复力达到最大，执行质量块同时还受到弹性件的最大的弹性反力，所有合力指向左边使执行质量块加速向左运动，直到撞击左边的弹簧挡板，给第一介电弹性体薄膜、第二介电弹性体薄膜施加周期的电压信号，可使执行质量块往复冲击弹簧挡板，从而连续向外界输出较大的力。