EAP致动器和驱动方法技术

电活性聚合物致动器包括电活性聚合物结构和用于提供致动驱动信号的驱动器。在一个方面中，具有过驱动电压的第一驱动信号被用于改变将所述结构从一个致动状态切换到另一致动状态所需的所述电活性聚合物结构的电荷。在所述电活性聚合物结构致动处于所述另一致动状态附近或处时或之后，驱动电压被用于将所述电活性聚合物结构带到并且保持在所述致动状态处。该临时过驱动方案在不损坏所述电活性聚合物结构的情况下改进速度响应。

EAP Actuator and Driving Method

The electroactive polymer actuator includes an electroactive polymer structure and a driver for providing an actuation driving signal. In one aspect, the first drive signal with an overdrive voltage is used to change the charge of the electroactive polymer structure required to switch the structure from one actuating state to another. When or after the actuation of the electrically active polymer structure is in the vicinity or place of the other actuation state, the driving voltage is used to bring and maintain the electrically active polymer structure at the actuation state. The temporary overdrive scheme improves the speed response without damaging the structure of the electroactive polymer.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】EAP致动器和驱动方法
本专利技术涉及电活性聚合物致动器和包括这样的致动器的设备或者系统以及用于驱动这样的致动器的方法。其还涉及用于执行方法的计算机实施的专利技术。
技术介绍
电活性聚合物致动器是这样的设备：其可以将电输入转换成诸如力或压力的(机械)输出，或者反之亦然。因此，EAP致动器可以用作机械致动器，并且取决于所使用的EAP，常常也可以用作传感器。为此，其包括电活性聚合物(EAP)，所述电活性聚合物可在致动刺激或信号的影响下变形或改变形状。场驱动EAP的一些范例包括压电聚合物、电致伸缩聚合物(例如基于PVDF的弛豫聚合物)和介电弹性体，但存在其他的范例。EAP致动器可以容易地制造成各种形状，从而允许容易地集成到各种各样的系统中，诸如例如医学或消费者设备。此外，基于EAP的致动器/传感器将高应力和应变与诸如以下的特性组合：低功率、小形状因子、灵活性、无噪声操作、准确操作、高分辨率的可能性、快速响应时间，以及循环致动。通常，其特性使得EAP致动器有用于例如这样的任何应用：其中，小空间可用，并且其中，基于电致动的部件或特征的少量移动是期望的。类似地，该技术能够用于感测小移动。图1和2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种驱动致动器的方法，所述致动器包括电活性聚合物结构以采用至少第一致动状态和不同于所述第一致动状态的第二致动状态，所述第一致动状态具有与所述第一致动状态相关联的第一电压，并且所述第二致动状态具有与所述第二致动状态相关联的第二电压；所述方法包括：‑将具有驱动信号电压的驱动信号施加到所述电活性聚合物结构，以将所述电活性聚合物结构从所述第一致动状态切换到所述第二致动状态，其中，所述驱动信号包括：‑过驱动时段(46)，在所述过驱动时段中，所述驱动信号电压以超过所述第二电压与所述第一电压之间的差的量从所述第一电压改变到过驱动电压；以及‑在所述过驱动时段之后的保持时段(42)，至少在所述保持时段的开始...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.06.29 EP 16176918.7;2016.07.01 EP 16177611.7;1.一种驱动致动器的方法，所述致动器包括电活性聚合物结构以采用至少第一致动状态和不同于所述第一致动状态的第二致动状态，所述第一致动状态具有与所述第一致动状态相关联的第一电压，并且所述第二致动状态具有与所述第二致动状态相关联的第二电压；所述方法包括：-将具有驱动信号电压的驱动信号施加到所述电活性聚合物结构，以将所述电活性聚合物结构从所述第一致动状态切换到所述第二致动状态，其中，所述驱动信号包括：-过驱动时段(46)，在所述过驱动时段中，所述驱动信号电压以超过所述第二电压与所述第一电压之间的差的量从所述第一电压改变到过驱动电压；以及-在所述过驱动时段之后的保持时段(42)，至少在所述保持时段的开始处所述驱动信号电压处于所述第二电压处。2.根据权利要求1所述的方法，其中：-所述第二电压仅在所述电活性聚合物结构在所述电学驱动信号的施加期间第一次到达所述第二致动状态时或者之后被施加。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中：-所述第二电压被维持为至少与所述过驱动电压一样长，或者被维持为至少与所述过驱动电压的两倍一样长。4.根据权利要求1至3中的任一项所述的方法，其中：-所述电活性聚合物结构包括用于接收所述电学驱动信号的电极，所述电极定义具有电容的电容器，并且-所述过驱动电压被施加，直到跨所述电容的电压以预定量不同于所述第二电压，并且随后改变到所述第二电压。5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述预定量小于从或包括以下项的组中选择的值：50％、20％、10％、5％、2％、1％、0％。6.根据权利要求4或5所述的方法，其中：-所述过驱动电压被施加，直到跨所述电容的所述电压处于所述第二电压处或低于所述第二电压。7.根据权利要求4或5所述的方法，其中，所述过驱动电压被施加，直到跨所述电容的所述电压以所述预定量超过所述第二电压，使得所述电压随后改变回到所述第二电压。8.根据任一前述权利要求所述的方法，其中，在所述过驱动时段期间所述过驱动电压...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·希尔格斯，M·T·约翰逊，D·A·范登恩德，
申请(专利权)人：皇家飞利浦有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰,NL