機構放大式促動器內部由低壓或高壓壓電疊堆陶瓷驅動，橢圓形機械結構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化，在動態使用時，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
• 最大位移可達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、動態控制、新一代超聲波或聲波振動、NDT、器件疲勞度監測等。
• 流體學: 比例閥、泵、測流技術、噴墨技術、注射器、液滴發生器等。
Z向形變位移/力、優化的橢圓機構
壓電疊堆陶瓷沿著主軸即長軸方向產生形變位移，而橢圓形機械結構沿著短軸方向將位移進行放大輸出，即機構放大壓電促動器利用機構放大原理將壓電陶瓷橫向伸長位移放大到軸向位移輸出。橢圓形機械結構的材料一般為鋼，它對壓電疊堆陶瓷除了提供優化預緊力外，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生不可逆甚至致命的損壞。
機構放大式促動器產生的力與位移要遠大于直驅式促動器或其他雙晶式壓電陶瓷片。
動態操作
對于動態條件，要求系統能夠產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，芯明天機構放大式促動器內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、高穩定性等特點。
另外，在動態使用時，必須考慮加載情況。
兩種機構形式
芯明天機構放大式促動器因橢圓結構的不同,分為Z向上升運動及Z向下降運動兩種運動方式，P06產品A系列（P06.XxxA）為Z向收縮運動，P06產品R系列（P06.XxxR）為Z向上升運動。
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P06產品A系列 |
P06產品R系列 |
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安裝簡便
機構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系列機構放大式促動器，可接受尺寸、參數等定制，例如將兩個P06促動器進行并聯，以獲得更大位移，或進行夾取、開關操作等。
開環曲線
壓電疊堆陶瓷在電壓驅動下所產生的形變量與所施加的電壓成比例關系。
下圖為P06系列機構放大式促動器在開環情況下，電壓由0V上升至最大驅動電壓（150V），再由最大電壓下降至0V過程的位移曲線。
P06系列技術參數
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型號 |
最大/標稱 位移[μm]* |
運動方向 出力[N] |
剛度 |
空載諧振 頻率[Hz] |
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P06.X40A |
41/32 |
125 |
6.2 |
4100 |
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P06.X60A |
66/48 |
80 |
1.7 |
2700 |
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P06.X100A |
101/80 |
120 |
2.1 |
1900 |
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P06.X150A |
157/120 |
65 |
0.7 |
1300 |
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P06.X200A |
217/160 |
40 |
0.4 |
800 |
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P06.X400A |
410/320 |
27 |
0.1 |
500 |
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P06.X40R |
43/32 |
48 |
1.5 |
1300 |
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P06.X150R |
155/110 |
60 |
0.5 |
400 |
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P06.X500R |
560/400 |
100 |
0.25 |
170 |
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的驅動電壓下的位移行程，最大驅動電壓可在-20~150V；對于高可靠的長期使用，建議驅動電壓在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、機構放大式促動器及壓電控制器等產品。
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，將壓電纖維片產生的電荷進行放大輸出。
壓電控制器：作為壓電促動器的驅動源，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，產生與電壓成比例的位移或力，抵消所產生的震動。
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，實現多點的抑振，使抑振效果更快、更穩。