Приводное устройство, содержащее привод на основе электроактивного полимера, и способ возбуждения - RU2019100431A
Код документа: RU2019100431A
Формула
1. Приводное устройство, содержащее:
привод (35) на основе электроактивного полимера; и
пьезоэлектрический преобразователь (30), имеющий первичную сторону (32) и вторичную сторону (34),
причем приводное устройство содержит слой (36) пьезоэлектрического электроактивного полимера, содержащий первый участок (36a) и второй участок (36b),
причем первый участок (36a) слоя электроактивного полимера образует часть вторичной стороны (34) пьезоэлектрического преобразователя, а второй участок (36b) слоя электроактивного полимера образует часть привода (35) на основе электроактивного полимера,
причем первичная сторона (32) и вторичная сторона (34) пьезоэлектрического преобразователя образованы из разных электроактивных полимерных материалов.
2. Устройство по п.1, в котором электроактивный полимерный материал первичной стороны (32) пьезоэлектрического преобразователя содержит предварительно деформированный диэлектрический эластомер.
3. Устройство по п.1 или 2, в котором слой пьезоэлектрического электроактивного полимера первичной стороны имеет первую молекулярную ориентацию, а слой пьезоэлектрического электроактивного полимера вторичной стороны имеет другую молекулярную ориентацию.
4. Устройство по п.3, в котором первая молекулярная ориентация находится в продольном направлении, простирающемся между пьезоэлектрическим преобразователем и приводом на основе электроактивного полимера, а вторая молекулярная ориентация перпендикулярна плоскости слоя пьезоэлектрического электроактивного полимера.
5. Устройство по любому предыдущему пункту, в котором первичная сторона (32) пьезоэлектрического преобразователя и/или привод (35) на основе электроактивного полимера содержит многослойный пакет.
6. Устройство по любому предыдущему пункту, содержащее диодную структуру (46), электрически подключенную между вторичной стороной (34) пьезоэлектрического преобразователя и приводом (35) на основе электроактивного полимера.
7. Устройство по любому предыдущему пункту, содержащее изоляционную область (50), предусмотренную в слое пьезоэлектрического электроактивного полимера между вторичной стороной (34) пьезоэлектрического преобразователя и приводом на основе электроактивного полимера.
8. Устройство по п.7, в котором изоляционная область (50) содержит одно или более отверстий (52) в слое пьезоэлектрического электроактивного полимера и/или дополнительный промежуточный материал.
9. Устройство по любому предыдущему пункту, в котором пьезоэлектрический преобразователь (30) содержит набор компланарных элементов (60, 60b, 60c, 60d) преобразователя.
10. Устройство по п.9, в котором упомянутые элементы преобразователя электрически подключены параллельно, причем их входы параллельны и их выходы параллельны, или последовательно, или в виде комбинации параллельных и последовательных элементов преобразователя.
11. Устройство по любому предыдущему пункту, в котором пьезоэлектрический преобразователь (30) является гибким.
12. Устройство по любому предыдущему пункту, в котором слой (36) пьезоэлектрического электроактивного полимера содержит поливинилиденфторид (ПВДФ) или поливинилиденфторид-трифторэтилен (ПВДФ-ТФЭ).
13. Способ возбуждения привода (35) на основе электроактивного полимера, включающий этапы, на которых:
подают сигнал возбуждения на пьезоэлектрический преобразователь (30), имеющий первичную сторону (32) и вторичную сторону (34), причем первичная сторона (32) и вторичная сторона (34) пьезоэлектрического преобразователя образованы из разных электроактивных полимерных материалов;
соединяют вторичную сторону (34) пьезоэлектрического преобразователя с приводом (35) на основе электроактивного полимера, используя общий слой (36) пьезоэлектрического электроактивного полимера таким образом, что первый участок (36a) слоя электроактивного полимера образует часть вторичной стороны (34) пьезоэлектрического преобразователя, а второй участок (36b) слоя электроактивного полимера образует часть привода (35) на основе электроактивного полимера; и
возбуждают привод (35) на основе электроактивного полимера, используя выходной сигнал от пьезоэлектрического преобразователя (30).
