机器人/组件/致动装置/压电致动器

压电致动器是利用某些材料中存在的压电效应的致动器。

某些材料具有在压缩或膨胀时产生电势的特性。表面上的电势量由位移力决定。

由于电势是由体积变化产生的，因此温度变化也能够产生电势。

压电效应也具有反效应。当在具有压电特性的材料上施加电压时，材料会根据施加电压的极性膨胀或收缩。反压电效应是压电电机的基础。^[1]

压电现象自然发生在对称晶体中。压电材料也可以作为陶瓷制造。

晶体

陶瓷

"所有垃圾"

可以通过以下方式找到更多材料这里，并过滤到压电类别。

当施加电压时改变形状的能力可以用来移动物体。这基本上允许将电能转换为机械能。^[2] 这可以用来旋转电机，甚至

线性压电电机的概念是将一堆压电圆盘叠加起来，这些圆盘会相互推动，最终会以一定角度推动表面，从而推动物体向前。推进器的推动距离有限，但频率可以非常快。输入电压可以改变输出速度，并允许进行大量的精确运动。施加的力很小，减少了损坏小物体的担忧。

旋转电机的工作方式与线性电机相同，只是当你以更陡峭的角度将这种概念应用于轴时，线性运动就变成了旋转运动。在同一方向的圆盘两侧应用两个这样的线性电机，可以使圆盘旋转。这与用于投掷棒球的投球机中的概念相同。

在步进电机中使用压电材料可以使你获得更高的精度，因为涉及的距离很短。通过将压电电机放置在相反方向，以略微不同相位运行，旋转在压电电机将圆盘保持在“保持”状态的时间之间是微小的。微小的运动和快速的响应允许旋转非常精确。

New Scale Technologies 采用了这种概念并将其应用于螺母和螺栓，以创造一种拧紧效果。压电材料产生的振动使螺母对螺纹表现出“呼啦圈”效应，根据极性移动螺钉向上或向下。这可以用来非常精确地推动小规模物体。

压电电机具有在非常快的频率下非常精确的优点。它们也可以在非常小的范围内运行，允许机器人变得更小。压电电机具有能够以低驱动电压产生较大位移的优点。另一个优点是产生的 EMI/RFI 噪声极少。

它们可以以这样一种方式连接，也可以用作传感器。它们可以用来确定旋转次数，或者是否在表面上施加了力。