一种挠曲电式高精度作动器制造技术

本发明专利技术公开了一种挠曲电式高精度作动器，属于材料科学中的力电耦合技术领域。包括电介质元件和作动器，作动器包括上T形台和下T形台，上T形台的上竖臂和下T形台的下竖臂连接，T形台的上悬臂下表面均涂覆有第一电极层，下T形台的下悬臂上表面均涂覆有第二电极层，电介质元件的一端夹持在上竖臂和下竖臂之间，另一端沿作动器的高度方向自由上下振动，作动器受到电学信号激励时，通过第一电极层和第二电极层产生均匀电场，电介质元件在电场作用下产生弯曲，进行位移信号输出。本发明专利技术应用反挠曲电效应，使得作动器核心电介质元件在相同驱动电压下可以产生更加精细的弯曲振动，满足驱动器的超高分辨率需求，实现微纳系统中的超精密作动及定位。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术材料科学中的力电耦合，具体涉及一种挠曲电式高精度作动器。

技术介绍

1、随着科技的发展，微纳米技术被广泛应用于生物医学、航空航天、微电子等领域。为了满足微纳米系统的开发需求，能够精确驱动和定位的微作动器变得十分重要。这种精确操纵要求在微米甚至纳米范围内产生精确、稳定的运动效果。传统的微位移作动器受限于其机械结构的摩擦、变形等问题，精度一般在微米量级，并不能完成微纳尺度下的操纵。压电材料的出现，为微纳量级的操纵提供了可行方案。压电效应是一种存在于非中心对称晶体中的力电耦合效应。当非中心对称晶体受到均匀拉力或压力时，能够输出极化电荷，这种机制被称为正压电效应。反之，当晶体材料受到电场作用时，能够产生体积膨胀或者收缩，这种效应称为逆压电效应。压电式作动器是利用逆压电效应，通过控制输入电压值的大小来控制形变。如kwon等人制备了分辨率最高为1纳米(10-9m)的压电驱动直线马达(kwonk,cho n,jangw.the design and characterization of a piezo-driven inchwormlinear motor 本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种挠曲电式高精度作动器，其特征在于，包括：电介质元件(101)和作动器(2)，所述作动器(2)包括上T形台(201)和下T形台(202)，所述上T形台(201)包括上竖臂和上悬臂，上竖臂的上端部和上悬臂的横端连接，所述下T形台(202)包括下竖臂和下悬臂，下竖臂的下端部和下悬臂的横端连接；所述上竖臂和所述下竖臂连接，所述上悬臂的下表面均涂覆有第一电极层(301)，所述下悬臂的上表面均涂覆有第二电极层(302)，电介质元件(101)的一端夹持在所述上竖臂和下竖臂之间，另一端沿作动器(2)的高度方向自由上下振动，作动器受到电学信号激励时，通过第一电极层(301)和第二电极层(302)产...

【技术特征摘要】

1.一种挠曲电式高精度作动器，其特征在于，包括：电介质元件(101)和作动器(2)，所述作动器(2)包括上t形台(201)和下t形台(202)，所述上t形台(201)包括上竖臂和上悬臂，上竖臂的上端部和上悬臂的横端连接，所述下t形台(202)包括下竖臂和下悬臂，下竖臂的下端部和下悬臂的横端连接；所述上竖臂和所述下竖臂连接，所述上悬臂的下表面均涂覆有第一电极层(301)，所述下悬臂的上表面均涂覆有第二电极层(302)，电介质元件(101)的一端夹持在所述上竖臂和下竖臂之间，另一端沿作动器(2)的高度方向自由上下振动，作动器受到电学信号激励时，通过第一电极层(301)和第二电极层(302)产生均匀电场，电介质元件(101)在电场作用下产生弯曲，进行位移信号输出。

2.根据权利要求1所述的挠曲电式高精度作动器，其特征在于，所述上竖臂和下竖臂连接端设有凹槽(203)，电介质元件(101)的一端插嵌在所述凹槽(203)内，电介质元件(101)插嵌的长度为电介质元件(101)长度的五分之一。

3.根据权利要求2所述的挠曲电式高精度作动器，其特征在于，所述上t形台(201)包括两个结构相同的上直角台(204)，两个所述上直角台(204)的直角面之间可拆卸，每个所述上直角台(204)的下端设有一个上凹槽。

4.根据权利要求3所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕思豪，申胜平，李肇奇，张鑫，梁旭，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：