[发明专利]一种基于压电驱动的变形鳞片及变形方法

权利要求书

1.一种基于压电驱动的变形鳞片，其特征在于，包括鳞片单元、基座、压电驱动器与柔性球形四连杆机构；

所述压电驱动器的一端与所述基座的一端相连，所述压电驱动器的另一端与所述柔性球形四连杆机构的一端相连，所述柔性球形四连杆机构的另一端与所述基座的另一端相连；

所述柔性球形四连杆机构的中部固定连接在所述鳞片单元的一面上；

所述柔性球形四连杆机构包括第一刚性板、第二刚性板、第三刚性板与第四刚性板，所述第一刚性板、所述第二刚性板、所述第四刚性板均为平面板，所述第三刚性板为U型板；

所述第一刚性板的一端与所述压电驱动器相连，所述第一刚性板的另一端通过柔性薄膜与所述第二刚性板的一端相连，所述第二刚性板的另一端通过柔性薄膜与所述第三刚性板的一个U型竖边板相连；

所述第四刚性板的一端与所述基座相连，所述第四刚性板的另一端通过柔性薄膜与所述第三刚性板的另一个U型竖边板相连；

所述第三刚性板的U型底边板与所述鳞片单元相连；

所述基座为槽型框架结构，所述基座的一端与所述第四刚性板一体成型，另一端设有卡槽；

所述第一刚性板上对应所述压电驱动器的位置设有安装通孔，所述压电驱动器的一端搭接在所述卡槽上，另一端嵌入所述安装通孔。

2.根据权利要求1所述基于压电驱动的变形鳞片，其特征在于，所述柔性薄膜的数量为一个；

所述柔性薄膜的一端位于所述第一刚性板内，另一端依次穿过所述第二刚性板、所述第三刚性板后位于所述第四刚性板内。

3.根据权利要求1所述基于压电驱动的变形鳞片，其特征在于，所述柔性球形四连杆机构还包括第五刚性板与第六刚性板；

所述第五刚性板、所述第六刚性板连接在所述第三刚性板上U型底边板的两端，且所述第五刚性板、所述第六刚性板均与所述鳞片单元相连。

4.根据权利要求3所述基于压电驱动的变形鳞片，其特征在于，所述第一刚性板、所述第二刚性板、所述第三刚性板、所述第四刚性板、所述第五刚性板与所述第六刚性板均为刚性碳纤维薄板；

所述柔性薄膜为柔性聚酰亚胺薄膜。

5.根据权利要求1至4任一项所述基于压电驱动的变形鳞片，其特征在于，所述压电驱动器由PZT-5H压电薄片、碳纤维薄板以及玻璃纤维复合而成。

6.一种权利要求1至5任一项所述基于压电驱动的变形鳞片的可控变形方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1，调节鳞片单元摆动角度的阈值；

步骤2，调节外部输入信号的频率，以用于改变鳞片单元机构摆动的频率；

步骤3，调节外部输入信号的种类，以获得不同摆动样式的变形鳞片。

7.根据权利要求6所述可控变形方法，其特征在于，步骤1具体包括：

步骤1.1，调节柔性球形四连杆机构中的各刚性板长度比例，以改变柔性球形四连杆机构的传动比；

步骤1.2，调节压电驱动器的参数，以改变压电驱动器振动输出位移阈值；

步骤1.3，调节外部输入信号的幅值。

8.根据权利要求6所述可控变形方法，其特征在于，所述外部输入信号为连续交流信号或直流偏置信号或步进信号。