壓電復(fù)合管驅(qū)動(dòng)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型屬于壓電驅(qū)動(dòng)技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種壓電復(fù)合管驅(qū)動(dòng)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 壓電驅(qū)動(dòng)器具有響應(yīng)速度快、能耗低等特點(diǎn),廣泛用作各類智能材料與結(jié)構(gòu)中的 驅(qū)動(dòng)元件,特別適用于用作各類微振動(dòng)主動(dòng)控制及主動(dòng)隔離系統(tǒng)中的驅(qū)動(dòng)元件。
[0003]目前常用的壓電驅(qū)動(dòng)器主要有:壓電片、壓電堆以及一些專用壓電驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)。其 中,壓電片是最簡單的一類壓電驅(qū)動(dòng)器,可制作成長條形或圓柱形等幾種,通常根據(jù)具體驅(qū) 動(dòng)要求,將其直接粘貼到相應(yīng)的結(jié)構(gòu)上,以實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)要求;壓電堆是目前使用較多的一類壓 電驅(qū)動(dòng)器,它通過將多片壓電片疊加在一起而形成一個(gè)獨(dú)立的壓電驅(qū)動(dòng)器件。現(xiàn)有技術(shù)中 的壓電驅(qū)動(dòng)器,壓電片驅(qū)動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)力和位移量較弱,其應(yīng)用與具體結(jié)構(gòu)有關(guān),應(yīng)用場合受 限;壓電堆驅(qū)動(dòng)器存在制作成本高、重量大、機(jī)械強(qiáng)度欠佳等不足,難以滿足大部分微振動(dòng) 主動(dòng)控制及主動(dòng)隔振系統(tǒng)的需要;而其他一些專用壓電驅(qū)動(dòng)器則驅(qū)動(dòng)性能單一、結(jié)構(gòu)特殊, 通用性不好,難以滿足各類微振動(dòng)主動(dòng)控制及主動(dòng)隔振系統(tǒng)的需要。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004] 本實(shí)用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供了一種壓電復(fù)合管驅(qū)動(dòng)裝 置,該壓電復(fù)合管驅(qū)動(dòng)裝置重量輕、結(jié)構(gòu)簡單、制作方便、動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)效果好且承載力強(qiáng)。
[0005] 本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:一種壓電復(fù)合管驅(qū)動(dòng)裝置,包括驅(qū)動(dòng)器、基體管,還包 括固定套設(shè)于所述基體管的內(nèi)側(cè)壁或/和外側(cè)壁且用于驅(qū)動(dòng)所述基體管以使所述基體管 產(chǎn)生軸向變形的壓電管,所述壓電管通過至少兩股導(dǎo)線電連接于所述驅(qū)動(dòng)器,所述導(dǎo)線包 括金屬導(dǎo)電芯和包覆于所述金屬導(dǎo)電芯的塑膠絕緣層。
[0006] 作為本技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn),所述基體管的截面呈圓環(huán)狀。
[0007] 作為本技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn),所述基體管采用銅、銅合金、鋁、鋁合金、鈦、鈦合 金或塑料材料制成。
[0008] 作為本技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn),所述壓電管通過粘接物粘接于所述基體管的內(nèi)側(cè) 或/和外側(cè)。
[0009] 作為本技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn),所述基體管內(nèi)側(cè)或外側(cè)粘接有至少兩個(gè)所述壓電 管,各所述壓電管并聯(lián)連接或串聯(lián)連接。
[0010] 作為本技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn),所述壓電管包括至少兩段弧形壓電段,各所述弧 形壓電段合圍形成所述壓電管,各所述弧形壓電段粘接于所述基體管的內(nèi)側(cè)或/和外側(cè)。 [0011] 作為本技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn),每個(gè)所述壓電管包括四段弧形壓電段。
[0012] 作為本技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn),所述粘接物為絕緣膠水。
[0013] 作為本技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn),所述基體管與所述壓電管之間設(shè)置有凹凸配合結(jié) 構(gòu)。
[0014] 作為本技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn),所述壓電管不凸出于所述基體管的兩端。
[0015] 本實(shí)用新型所提供的壓電復(fù)合管驅(qū)動(dòng)裝置,提供了一種壓電復(fù)合管驅(qū)動(dòng)裝置,壓 電管固定在薄壁基體管外層、內(nèi)層或內(nèi)外層,所述壓電管通過至少兩股導(dǎo)線電連接于所述 驅(qū)動(dòng)器,通過驅(qū)動(dòng)該壓電管而使基體管產(chǎn)生一定的驅(qū)動(dòng)力和位移量,從而構(gòu)成一個(gè)獨(dú)立的 壓電驅(qū)動(dòng)器,具有重量輕、結(jié)構(gòu)簡單、制作方便、動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)效果好(幅頻特性曲線)、承載力 強(qiáng)、驅(qū)動(dòng)力和位移量可靈活設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn),可以滿足各種微振動(dòng)主動(dòng)控制及主動(dòng)隔振系統(tǒng)對(duì) 驅(qū)動(dòng)元件的不同需求,具有良好的通用性。
【附圖說明】
[0016] 為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使 用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例, 對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得 其他的附圖。
[0017] 圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的壓電復(fù)合管驅(qū)動(dòng)裝置的主視圖;
[0018] 圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的壓電復(fù)合管驅(qū)動(dòng)裝置的左視圖;
[0019] 圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的壓電復(fù)合管驅(qū)動(dòng)裝置的主視圖;
[0020] 圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的壓電復(fù)合管驅(qū)動(dòng)裝置的左視圖;
[0021] 圖5是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的壓電復(fù)合管驅(qū)動(dòng)裝置的理論分析示意圖;
[0022] 圖6是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的壓電復(fù)合管驅(qū)動(dòng)裝置的幅頻特性曲線圖;
[0023] 圖7是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的壓電復(fù)合管驅(qū)動(dòng)裝置的相頻特性曲線圖;
[0024] 圖8是現(xiàn)有技術(shù)提供的壓電堆的幅頻特性曲線圖;
[0025] 圖9是現(xiàn)有技術(shù)提供的壓電堆的相頻特性曲線圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026] 為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實(shí)施 例,對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋 本實(shí)用新型,并不用于限定本實(shí)用新型。
[0027] 需要說明的是,當(dāng)元件被稱為"固定于"或"設(shè)置于"另一個(gè)元件,它可以直接在另 一個(gè)元件上或者可能同時(shí)存在居中元件。當(dāng)一個(gè)元件被稱為是"連接于"另一個(gè)元件,它可 以是直接連接到另一個(gè)元件或者可能同時(shí)存在居中元件。
[0028] 還需要說明的是,本實(shí)施例中的左、右、上、下等方位用語,僅是互為相對(duì)概念或是 以產(chǎn)品的正常使用狀態(tài)為參考的,而不應(yīng)該認(rèn)為是具有限制性的。
[0029] 如圖1和圖2所示,本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種壓電復(fù)合管驅(qū)動(dòng)裝置,包括驅(qū)動(dòng) 器300、呈管狀的基體管100,還包括套設(shè)于所述基體管100的內(nèi)側(cè)壁或/和外側(cè)壁且用于 驅(qū)動(dòng)所述基體管100以使所述基體管100產(chǎn)生軸向變形的壓電管200,所述壓電管200通過 至少兩股導(dǎo)線400電連接于所述驅(qū)動(dòng)器300,所述導(dǎo)線400包括金屬導(dǎo)電芯和包覆于所述金 屬導(dǎo)電芯的塑膠絕緣層。通過驅(qū)動(dòng)器300向壓電管200加電,使壓電管200產(chǎn)生相應(yīng)的軸 向變形,通過驅(qū)動(dòng)該壓電管200而使基體管100產(chǎn)生一定的驅(qū)動(dòng)力和位移量,從而構(gòu)成一個(gè) 獨(dú)立的壓電驅(qū)動(dòng)器300,且利用了基體管100的支撐強(qiáng)度,驅(qū)動(dòng)力和位移量較強(qiáng),使壓電管 200受力情況得以改善,裝置的機(jī)械強(qiáng)度高,且降低了制作成本,減輕了重量,可以滿足大部 分微振動(dòng)主動(dòng)控制及主動(dòng)隔振系統(tǒng)對(duì)驅(qū)動(dòng)元件的需要,適用范圍廣,可靠性高。
[0030] 具體地,所述基體管100的截面可以呈圓環(huán)狀等,其便于加工,當(dāng)然基體管100的 截面也可呈矩形、橢圓形等,均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
[0031] 或者,也可以在兩個(gè)套設(shè)的基體管100中間夾設(shè)至少一個(gè)所述壓電管200,即壓電 管200的內(nèi)側(cè)與其中一個(gè)基體管100的外側(cè)粘接,壓電管200的外側(cè)與另一個(gè)基體管100 的內(nèi)側(cè)粘接,也屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍??梢岳斫獾兀€可以上述兩個(gè)基體管100及設(shè) 置于兩個(gè)基體管100之間的壓電管200的基礎(chǔ)上,繼續(xù)在內(nèi)側(cè)或外側(cè)套設(shè)壓電管200和基 體管100,其數(shù)量