靜電執(zhí)行器是一種將靜電力產(chǎn)生的能量轉(zhuǎn)換為動力來移動物體的裝置。
靜電執(zhí)行器主要用于光學(xué)領(lǐng)域,用于變焦鏡頭、快門和顯示器等部件。
其特點是重量輕、柔軟、薄、透明,充分利用這些特性,除了光學(xué)領(lǐng)域外,還有望應(yīng)用于人類。
研究實例包括機(jī)器人的人造肌肉、假肢手臂和腿等。正在進(jìn)行開發(fā)以實現(xiàn)類似于真實人體部位的運動。
靜電執(zhí)行器通常用作MEMS的驅(qū)動裝置。
MEMS是微機(jī)電系統(tǒng)的縮寫,是包括半導(dǎo)體、電子電路等的總稱。
MEMS 也包含半導(dǎo)體,但與普通半導(dǎo)體的不同之處在于它具有運動部件。
由于對使用半導(dǎo)體的部件的小型化有需求,因此需要可以做得很薄的靜電執(zhí)行器。
護(hù)理機(jī)器人、假肢、假臂等支持人體運動的設(shè)備需要靈活且復(fù)雜的動作。為了應(yīng)對這一挑戰(zhàn),人們正在研究人造肌肉,并使用靜電執(zhí)行器為其提供驅(qū)動力。
靜電驅(qū)動器的原理是平行板電容器。電容器具有儲存和釋放電荷的功能。當(dāng)發(fā)生這種情況時,會產(chǎn)生靜電力并將其轉(zhuǎn)化為驅(qū)動力。
產(chǎn)生的靜電力與極板面積成正比,與極板間距離的平方成反比。因此,盡可能地使薄膜變薄,可以增大靜電力,從而獲得較大的驅(qū)動力。
靜電執(zhí)行器體積小,其缺點之一是產(chǎn)生的驅(qū)動力的絕對值較小。為了克服這一缺點,除了使其厚度變薄之外,還采用了并聯(lián)排列等方法來增加面積,從而增大驅(qū)動力。
除了靜電執(zhí)行器外,根據(jù)其使用的力,還有以下類型的執(zhí)行器
。 每種執(zhí)行器都有各自的優(yōu)缺點,因此了解如何使用它們非常重要。
其優(yōu)點是制造容易,缺點是由于材料的各向異性,驅(qū)動力會根據(jù)使用位置而變化。
可用于液體中,擴(kuò)大了應(yīng)用范圍,缺點是難以小型化。
其優(yōu)點是驅(qū)動力較大,缺點是會產(chǎn)生磁滯損失,驅(qū)動力可能會變得比施加的能量弱。
返回列表
products category