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機構(gòu)放大式促動器

機構(gòu)放大式促動器內(nèi)部由低壓或高壓壓電疊堆陶瓷驅(qū)動，橢圓形機械結(jié)構(gòu)作為加載于疊堆陶瓷的預緊力，并對壓電疊堆陶瓷的位移進行機械放大、輸出。通過特殊設計及建模分析，這種彎曲型機械張力框起到放大及預緊的作用，并對壓電疊堆陶瓷的預緊力進行優(yōu)化，在動態(tài)使用時，可確保陶瓷更長的使用壽命及更好的性能。

  特點
• Z向伸長或收縮 
• 大位移可達560μm
• 超快響應速度
• 高諧振頻率

 應用
• 視光學: 探針掃描、光學透鏡的定位、光開關、快門/快門防抖、微掃描、晶片測試、天文學、聚焦定位、激光腔調(diào)諧、光纖的耦合和形變、FBG（光纖布拉格光柵）的形變、斬波器、干涉儀、PDP晶體切割、調(diào)制器等。
• 機械學: 光纖拉伸、工具定位、取放工具、金剛石車削、橢圓活塞加工、阻尼、動態(tài)控制、新一代超聲波或聲波振動、NDT、器件疲勞度監(jiān)測等。
• 流體學: 比例閥、泵、測流技術、噴墨技術、注射器、液滴發(fā)生器等。

Z向形變位移/力、優(yōu)化的橢圓機構(gòu)

壓電疊堆陶瓷沿著主軸即長軸方向產(chǎn)生形變位移，而橢圓形機械結(jié)構(gòu)沿著短軸方向?qū)⑽灰七M行放大輸出，即機構(gòu)放大壓電促動器利用機構(gòu)放大原理將壓電陶瓷橫向伸長位移放大到軸向位移輸出。橢圓形機械結(jié)構(gòu)的材料一般為鋼，它對壓電疊堆陶瓷除了提供優(yōu)化預緊力外，也對疊堆陶瓷起到保護作用，使其免于承受拉力，拉力對壓電疊堆陶瓷會產(chǎn)生不可逆甚至致命的損壞。

機構(gòu)放大式促動器產(chǎn)生的力與位移要遠大于直驅(qū)式促動器或其他雙晶式壓電陶瓷片。

動態(tài)操作

對于動態(tài)條件，要求系統(tǒng)能夠產(chǎn)生或處理較大的加速度，促動器就需要具有超快的反應及可靠性，芯明天機構(gòu)放大式促動器內(nèi)部采用高性能壓電疊堆陶瓷，具有高諧振頻率、超快響應速度、高可靠性、高穩(wěn)定性等特點。

另外，在動態(tài)使用時，必須考慮加載情況。

兩種機構(gòu)形式

芯明天機構(gòu)放大式促動器因橢圓結(jié)構(gòu)的不同,分為Z向上升運動及Z向下降運動兩種運動方式，P06產(chǎn)品A系列（P06.XxxA）為Z向收縮運動，P06產(chǎn)品R系列（P06.XxxR）為Z向上升運動。

安裝簡便

機構(gòu)放大式促動器具有機械安裝接口，用戶安裝非常方便。

可定制

P06系列機構(gòu)放大式促動器，可接受尺寸、參數(shù)等定制，例如將兩個P06促動器進行并聯(lián)，以獲得更大位移，或進行夾取、開關操作等。

開環(huán)曲線

壓電疊堆陶瓷在電壓驅(qū)動下所產(chǎn)生的形變量與所施加的電壓成比例關系。

下圖為P06系列機構(gòu)放大式促動器在開環(huán)情況下，電壓由0V上升至大驅(qū)動電壓（150V），再由大電壓下降至0V過程的位移曲線。

P06系列技術參數(shù)

  注：尾綴A代表Z向收縮運動；尾綴R代表Z向伸長運動。
*標稱行程是在0~120V的驅(qū)動電壓下的位移行程，大驅(qū)動電壓可在-20~150V；對于高可靠的長期使用，建議驅(qū)動電壓在0~120V。

 應用實例-減振抑振實驗裝置

該主動減振實驗裝置使用芯明天壓電纖維片、機構(gòu)放大式促動器及壓電控制器等產(chǎn)品。

各部件功能如下。

壓電纖維片：作為傳感器，采集振動信號，并以電荷形式反饋輸出，電荷量的大小與振動強度及頻率成正比。可配備芯明天電荷放大器，將壓電纖維片產(chǎn)生的電荷進行放大輸出。

壓電控制器：作為壓電促動器的驅(qū)動源，當壓電纖維片檢測到振動并反饋后，通過壓電控制器對壓電促動器施加電壓，施加的電壓大小及頻率以控制壓電促動器的形變量及形變頻率。

壓電促動器：接收到來自壓電控制器的電壓信號后，產(chǎn)生與電壓成比例的位移或力，抵消所產(chǎn)生的震動。

在該減振裝置中，可選用多個壓電纖維片傳感器，同時進行多點的震動檢測，也可選擇多個壓電促動器，實現(xiàn)多點的抑振，使抑振效果更快、更穩(wěn)。