[发明专利]充气式介电弹性体半球形驱动器

说明书

技术领域

本发明涉及一种驱动器。

背景技术

现有驱动器的驱动方式大都采用机械驱动、液压驱动、电机驱动，这些种类驱动器存在所需响应时间长、噪音大、体积大、耗电量大、机械结构复杂、柔性差、仿生性能差的问题，从而使得现有驱动器很难在航空航天、人工肌肉、面部表情等领域应用。

发明内容

本发明的目的是为解决现有驱动器存在的所需响应时间长、噪音大、体积大、耗电量大、机械结构复杂、柔性差、仿生性能差的问题，进而提供一种充气式介电弹性体半球形驱动器。

本发明的技术方案是：充气式介电弹性体半球形驱动器由基板、第一软片、第二软片、第一预拉伸介电弹性体薄膜、第二预拉伸介电弹性体薄膜、第一电极、第二电极、第一铝箔和第二铝箔组成，所述第一软片的内表面上贴覆有第一预拉伸介电弹性体薄膜，所述第二软片的内表面上贴覆有第二预拉伸介电弹性体薄膜，所述第一预拉伸介电弹性体薄膜的底端面和第二预拉伸介电弹性体薄膜的底端面与基板的上端面贴合，所述第一预拉伸介电弹性体薄膜上端的内立面与第二预拉伸介电弹性体薄膜上端的内立面贴合，所述第一预拉伸介电弹性体薄膜的1/4球形薄膜和第二预拉伸介电弹性体薄膜的1/4球形薄膜的内表面上涂覆第一电极，所述第一预拉伸介电弹性体薄膜的1/4球形薄膜和第二预拉伸介电弹性体薄膜的1/4球形薄膜的外表面上涂覆第二电极，所述第一电极与基板之间形成半球形空间，所述第一电极的外表面上以第一软片和第二软片为界左右各引出一条第一铝箔，所述第二电极的外表面上以第一软片和第二软片为界左右各引出一条第二铝箔，所述第一软片的底板和第二软片的底板上开有与半球形空间相通的充气孔。

本发明与现有技术相比具有以下有益效果：本发明具有所需响应时间短、噪音小、体积小、耗电量小、机械结构简单、成本低、重量轻、柔性好、仿生性能优异的优点。本发明采用介电弹性体薄膜是一种智能高分子材料，它能够在外加电场作用下，通过材料内部结构改变而伸缩、弯曲、束紧和膨胀。本发明在面部表情、航空航天、机器人、机器昆虫、人工肌肉、噪声控制、触觉接口、肌肉的复位与增长、液体和气体流量控制等众多领域有着广泛应用。

附图说明

图1是本发明的整体结构主视剖视示意图，图2是本发明的整体结构主视图。

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1～图2说明本实施方式，本实施方式由基板1、第一软片2、第二软片3、第一预拉伸介电弹性体薄膜4、第二预拉伸介电弹性体薄膜5、第一电极6、第二电极7、第一铝箔8和第二铝箔9组成，所述第一软片2的内表面2-1上贴覆有第一预拉伸介电弹性体薄膜4，所述第二软片3的内表面3-1上贴覆有第二预拉伸介电弹性体薄膜5，所述第一预拉伸介电弹性体薄膜4的底端面和第二预拉伸介电弹性体薄膜5的底端面与基板1的上端面贴合，所述第一预拉伸介电弹性体薄膜4上端的内立面4-1与第二预拉伸介电弹性体薄膜5上端的内立面5-1贴合，所述第一预拉伸介电弹性体薄膜4的1/4球形薄膜4-2和第二预拉伸介电弹性体薄膜5的1/4球形薄膜5-2的内表面上涂覆第一电极6，所述第一预拉伸介电弹性体薄膜4的1/4球形薄膜4-2和第二预拉伸介电弹性体薄膜5的1/4球形薄膜5-2的外表面上涂覆第二电极7，所述第一电极6与基板1之间形成半球形空间10，所述第一电极6的外表面上以第一软片2和第二软片3为界左右各引出一条第一铝箔8，所述第二电极7的外表面上以第一软片2和第二软片3为界左右各引出一条第二铝箔9，所述第一软片2的底板2-2和第二软片3的底板3-2上开有与半球形空间10相通的充气孔11。

具体实施方式二：结合图1说明本实施方式，本实施方式的第一预拉伸介电弹性体薄膜4和第二预拉伸介电弹性体薄膜5的厚度均为0.1mm～1mm。如此设置，柔性更好、所需驱动电压更低、仿生性能更优异。其它组成和连接关系与具体实施方式一相同。

具体实施方式三：结合图1说明本实施方式，本实施方式的第一电极6和第二电极7的厚度均为0.0005mm～0.005mm。如此设置，柔性更好、变形更大、驱动力更大、仿生性能更优异。其它组成和连接关系与具体实施方式一相同。

具体实施方式四：结合图1说明本实施方式，本实施方式的基板1的厚度为2cm～5cm。如此设置，充入气体的速度更快、密度更大、变形更大、驱动力更大、仿生性能更优异。其它组成和连接关系与具体实施方式一相同。