一种基于电致动聚合物驱动的步进电机制造技术

本发明专利技术公开了一种基于电致动聚合物驱动的步进电机，包括：上壳体(1)，转子(2)、电致动聚合物驱动器(3)、下壳体(4)、控制模块，所述上壳体(1)和下壳体(4)盖合，将所述电致动聚合物驱动器(3)、所述转子(2)完全包裹在内部，电致动聚合物驱动器(3)固定安装在下壳体(4)上，转子(2)可转动的安装在上壳体(1)上，所述控制模块控制电致动聚合物驱动器(3)往复摆动，电致动聚合物驱动器(3)的摆动带动转子3的转动，转子3的输出轴(5)伸出上壳体(1)。本发明专利技术相比现有技术具有以下优点：摈弃现有电机马达复杂的驱动机构，利用新型电致动聚合物制作驱动器实现步进电机的转动，很大程度上减轻电机的重量。

A stepper motor based on electrodynamic polymer drive

The invention discloses an electroactive polymer drive stepper motor, which is based on the housing (1), a rotor (2), electroactive polymer actuator (3), shell (4) and a control module, wherein the upper shell and the lower shell (1) (4) cover. The electroactive polymer actuator (3) and the rotor (2) completely wrapped inside, electroactive polymer actuator (3) arranged in the housing (4), a rotor (2) rotatably mounted in the housing (1), the control module controls electroluminescence dynamic polymer actuator (3) reciprocating swing, electroactive polymer actuator (3) of the 3 swing drives the rotor rotation of the output shaft 3 of the rotor (5) extends out of the upper shell (1). Compared with the prior art, the invention has the following advantages: abandoning the complicated driving mechanism of the existing motor and motor, making use of the new electrodynamic polymer driver to realize the rotation of the stepping motor, and greatly reducing the weight of the motor.

【技术实现步骤摘要】
一种基于电致动聚合物驱动的步进电机
本专利技术涉及机电控制领域，具体涉及一种基于电致动聚合物驱动的步进电机。
技术介绍
电机对于国民生活、工业生产、科学研究等领域的作用极为重大。发电机可以产生电能，变压器可以对电能进行变换、传输与分配，它们都是电站和变电所的主要设备，在电力工业中的作用不可替代；电动机可以把电能转换为机械能拖动各种生产机械，从而满足生产工艺过程的要求，在工业企业中的作用不言而喻。步进电机是一种用于开环控制系统的电机，可以将电脉冲信号转化为精确的角位移或线位移。它的角位移量或线位移量可以通过脉冲个数来控制，转动速度和加速度可以通过脉冲频率控制。虽然，步进电机已经广泛应用于工业企业中，但是却存在一些无法避免的问题：1)电机的结构复杂，质量笨重；2)电机的外围模块复杂，功耗大；3)控制不当时容易产生共振，运行噪声较大；4)电机由刚性结构组成，生物兼容性差，难以很好的满足生物医疗领域的要求。柔性智能材料可将光、电、热、湿度等外部能量直接转化为材料自身的机械变形，而无需通过繁琐的能量转化装置，近年来引起国际学术界的关注。电致动聚合物俗称“人工肌肉”，是近年发展起来的一种新型柔性本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于电致动聚合物驱动的步进电机，其特征在于，包括：上壳体(1)，转子(2)、电致动聚合物驱动器(3)、下壳体(4)、控制模块，所述上壳体(1)和下壳体(4)盖合，将所述电致动聚合物驱动器(3)、所述转子(2)完全包裹在内部，电致动聚合物驱动器(3)固定安装在下壳体(4)上，转子(2)可转动的安装在下壳体(1)上，所述控制模块控制电致动聚合物驱动器(3)往复摆动，电致动聚合物驱动器(3)的摆动带动转子3的连续转动，转子3的输出轴(5)伸出上壳体(1)。

【技术特征摘要】
1.一种基于电致动聚合物驱动的步进电机，其特征在于，包括：上壳体(1)，转子(2)、电致动聚合物驱动器(3)、下壳体(4)、控制模块，所述上壳体(1)和下壳体(4)盖合，将所述电致动聚合物驱动器(3)、所述转子(2)完全包裹在内部，电致动聚合物驱动器(3)固定安装在下壳体(4)上，转子(2)可转动的安装在下壳体(1)上，所述控制模块控制电致动聚合物驱动器(3)往复摆动，电致动聚合物驱动器(3)的摆动带动转子3的连续转动，转子3的输出轴(5)伸出上壳体(1)。2.根据权利要求1所述的一种基于电致动聚合物驱动的步进电机，其特征在于，所述转子(2)包括安装面以及突出安装面上表面的输出轴(5)以及突出转子安装面下表面的若干个柱体(6)，若干个柱体(6)间隔设置，所述电致动聚合物驱动器(3)摆动时碰撞柱体(6)。3.根据权利要求2所述的一种基于电致动聚合物驱动的步进电机，其特征在于，每个柱体(6)为三角形柱体，记电致动聚合物驱动器推动转子正向转动时接触的面为面a，电致动聚合物驱动器反向回复时滑过的面为面b，电致动聚合物驱动器(3)正向转动与面a恰好接触时所形成的夹角为角1，电致动聚合物驱动器(3)反向转动与面b恰好接触时所形成的夹角为角2，角1小于角2，当电致动聚合物驱动器(3)正向摆动时，电致动聚合物驱动器(3)的末端推动面a，当电致动聚合物驱动器(3)反向摆动时，电致动聚合物驱动器(3)的末端会越过三角形柱体面b，进入下一个柱体(6)之间的间隔，电致动聚合物驱动器(3)的往复摆动转换为转子的连续同向转动。4.根据权利要求2所述的一种基于电致动聚合物驱动的步进电机，其特征在于，所述下壳体(4)包括底座(9)、突出于底座(9)上表面的中心轴(7)，以及开设在中心轴(7)侧壁的凹槽(8)，所述电致动聚合物驱动器(3)有若干个，每个电致动聚合物驱动器(3)插在一个对应的凹槽(8)内。5.根据权利要求4所述的一种基于电致动聚合物驱动的步进电机，其特征在于，所述电致动聚合物驱动器(3)包括片状的电致动聚合物材料(10)、A电极、B电极以及驱动器夹子(...

【专利技术属性】
技术研发人员：常龙飞，李超群，俞林锋，杨倩，胡小品，吴玉程，胡颖，朱子才，吕品，
申请(专利权)人：合肥工业大学，
类型：发明
国别省市：安徽,34