Устройство привода, имеющее в своем составе электроактивный полимерный привод, и способ управления - RU2019100446A
Код документа: RU2019100446A
Формула
1. Устройство привода, содержащее:
электроактивный полимерный привод (35); и
пьезоэлектрический трансформатор (30), имеющий первичную сторону (32) и вторичную сторону (34),
причем устройство привода содержит пьезоэлектрический электроактивный полимерный слой (36), содержащий первую часть (36a) и вторую часть (36b),
причем первая часть (36a) электроактивного полимерного слоя формирует часть вторичной стороны (34) пьезоэлектрического трансформатора, и вторая часть (36b) электроактивного полимерного слоя формирует часть электроактивного полимерного привода (35),
причем устройство дополнительно содержит диодную структуру (46), электрически соединенную между вторичной стороной (34) пьезоэлектрического трансформатора и электроактивным полимерным приводом (35).
2. Устройство по п. 1, в котором первичная сторона (32) пьезоэлектрического трансформатора и/или электроактивного полимерного привода (35) содержит многослойную стопку.
3. Устройство по любому из предыдущих пунктов, содержащее изоляционную область (50), обеспеченную в пьезоэлектрическом электроактивном полимерном слое между вторичной стороной (34) пьезоэлектрического трансформатора и электроактивным полимерным приводом.
4. Устройство по п. 3, в котором изоляционная область (50) содержит одно или более отверстий (52) в пьезоэлектрическом электроактивном полимерном слое и/или дополнительном промежуточном материале.
5. Устройство по любому из предыдущих пунктов, в котором пьезоэлектрический трансформатор (30) содержит множество компланарных трансформаторных элементов (60, 60b, 60c, 60d).
6. Устройство по п. 5, в котором трансформаторные элементы электрически соединены параллельно, причем их входы соединены параллельно, и их выходы соединены параллельно, или последовательно, или как комбинация параллельных и последовательных трансформаторных элементов.
7. Устройство по любому из предыдущих пунктов, в котором пьезоэлектрический трансформатор (30) является гибким.
8. Устройство по любому из предыдущих пунктов, в котором первичная сторона (32) и вторичная сторона (34) пьезоэлектрического трансформатора сформированы из разных электроактивных полимерных материалов.
9. Устройство по п. 8, в котором электроактивный полимерный материал первичной стороны (32) пьезоэлектрического трансформатора содержит предварительно деформированный диэлектрический эластомер.
10. Устройство по п. 8 или 9, в котором пьезоэлектрический электроактивный полимерный слой первичной стороны имеет первую молекулярную ориентацию, и пьезоэлектрический электроактивный полимерный слой вторичной стороны имеет другую молекулярную ориентацию.
11. Устройство по п. 10, в котором первая молекулярная ориентация находится в продольном направлении, простирающемся между пьезоэлектрическим трансформатором и электроактивным полимерным приводом, и вторая молекулярная ориентация перпендикулярна плоскости пьезоэлектрического электроактивного полимерного слоя.
12. Устройство по любому из предыдущих пунктов, в котором пьезоэлектрический электроактивный полимерный слой (36) содержит поливинилиденфторид (PVDF) или поливинилиденфторид-трифторэтилен (PVDF-TrFE).
13. Способ управления электроактивным полимерным приводом (35), содержащий этапы, на которых:
подают управляющий сигнал на пьезоэлектрический трансформатор (30), имеющий первичную сторону (32) и вторичную сторону (34);
присоединяют вторичную сторону (34) пьезоэлектрического трансформатора к электроактивному полимерному приводу (35) с использованием общего пьезоэлектрического электроактивного полимерного слоя (36) таким образом, что первая часть (36a) электроактивного полимерного слоя формирует часть вторичной стороны (34) пьезоэлектрического трансформатора, и вторая часть (36b) электроактивного полимерного слоя формирует часть электроактивного полимерного привода (35);
присоединяют диодную структуру между вторичной стороной (34) пьезоэлектрического трансформатора и электроактивным полимерным приводом (35); и
управляют электроактивным полимерным приводом (35) с использованием выхода от пьезоэлектрического трансформатора (30).
Комментарии