The invention discloses a tensile type laminated piezoelectric actuator, including piezoelectric element, insulation parts, connectors, power supply and control unit, the piezoelectric element in the length direction of the size is much larger than the direction of thickness and width size, is used to output the tensile displacement; a connecting member connected piezoelectric element, the other one end of a threaded opening for working device or connection force sensor; INSULATIONS used to provide insulation protection, prevent the damage caused by high voltage breakdown; driving power for piezoelectric element with high voltage electric field, the control unit for controlling power supply. The present invention utilizes D of piezoelectric material
【技术实现步骤摘要】
拉伸型叠层压电致动器
本专利技术属于精密驱动元件
,特别涉及一种拉伸型叠层压电致动器。
技术介绍
目前,压电致动器主要分为两类:可输出推力的d33型叠层压电致动器和单/双压电晶片压电致动器。d33型叠层压电致动器由许多层尺寸固定的压电薄片组成,压电薄片通常为圆形或方形,利用压电材料的d33效应,在电场作用下产生纵向伸长位移,通过多层压电薄片输出位移的叠加,得到较大的纵向伸长位移,见图1所示。单/双压电晶片致动器是由压电陶瓷和悬臂梁组成的复合结构,通常包括一个长条形金属悬臂梁和一或两个长条形压电晶片,施加电场后,压电晶片可以收缩或伸长,利用悬臂梁的放大效应,在悬臂梁自由端得到较大的致动位移,见图2所示。但是以上两类压电致动器也有各自的缺点,叠层压电致动器不能直接输出拉伸位移,如果想要输出拉伸位移,需利用杠杆原理,附加其他机械结构实现。而对单/双压电晶片压电致动器,虽然可以输出拉伸位移,但是输出的力非常小,只有几牛左右。而在有些的应用中,比如脆性材料断裂行为原位测试平台中,要求加载装置非常紧凑,这不但要求致动器能够直接输出拉力,还要求输出的力足够大,在这种情况下,以上两类致动器均不适用。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足,本专利技术利用压电材料d31效应,提供了一种可以直接输出拉伸致动、且可输出较大拉力的拉伸型叠层压电致动器。为解决上述技术问题,本专利技术采用如下技术方案:一、一种压电元件,其是由第一压电单元和第二压电单元在厚度方向交替层叠组成的叠层结构体,压电元件最外侧的两压电单元同时为第一压电单元或第二压电单元,叠层结构体中第一压电单元和第二压电单元 ...
【技术保护点】
一种压电元件,其特征是:所述的压电元件是由第一压电单元和第二压电单元在厚度方向交替层叠组成的叠层结构体,压电元件最外侧的两压电单元同时为第一压电单元或第二压电单元,叠层结构体中第一压电单元和第二压电单元的总数不小于2;第一压电单元的上表面和下表面分别带有第一内部电极和第二内部电极,第二压电单元的上表面和下表面分别带有第二内部电极和第一内部电极;第一压电单元和第二压电单元呈长条状,尺寸均为a×b×c,其中,a:b:c=(50~100):(5~10):1,c不大于2mm。
【技术特征摘要】
1.一种压电元件,其特征是:所述的压电元件是由第一压电单元和第二压电单元在厚度方向交替层叠组成的叠层结构体,压电元件最外侧的两压电单元同时为第一压电单元或第二压电单元,叠层结构体中第一压电单元和第二压电单元的总数不小于2;第一压电单元的上表面和下表面分别带有第一内部电极和第二内部电极,第二压电单元的上表面和下表面分别带有第二内部电极和第一内部电极;第一压电单元和第二压电单元呈长条状,尺寸均为a×b×c,其中,a:b:c=(50~100):(5~10):1,c不大于2mm。2.一种拉伸型叠层压电致动器,包括压电元件、绝缘件、连接件、驱动电源和控制单元,其特征是:所述的压电元件是由第一压电单元和第二压电单元在厚度方向交替层叠组成的叠层结构体,压电元件最外侧的两压电单元同时为第一压电单元或第二压电单元,叠层结构体中第一压电单元和第二压电单元的总数不小于2;第一压电单元的上表面和下表面分别带有第一内部电极和第二内部电极,第二压电单元的上表面和下表面分别带有第二内部电极和第一内部电极;第一压电单元和第二压电单元呈长条状,尺寸均为a×b×c,其中,a:b:c=(50~100):(5~10):1,c不大于2mm;所有的第一内部电极均引出到第一导电件,所有的第二内部电极均引出到第二导电件,驱动电源通过第一导电件和第二导电件分别...
【专利技术属性】
技术研发人员:李应卫,朱大鹏,陆晓萱,
申请(专利权)人:武汉大学,
类型:发明
国别省市:湖北,42
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