1.一种大位移微型作动器,包括壳体(2)和位于壳体内的驱动单元(1),其特征在于,所述驱动单元(1)包括执行机构(1-1)、连接件(1-2)和锁定机构(1-3);
所述执行机构(1-1)由若干个压电陶瓷片串联构成;所述连接件(1-2)包括S型平面弹簧(1-21)、卡头(1-22)和连接杆(1-23),S型平面弹簧(1-21)的两端分别连接一个卡头(1-22),其中一个卡头(1-22)连接连接杆(1-23);所述执行机构(1-1)套放在S型平面弹簧(1-21)外部和两卡头(1-22)之间;
所述锁定机构(1-3)包括两个双行程的形状记忆合金块,其从两端对执行机构(1-1)进行压紧;形状记忆合金块的中部开有凹槽,连接件(1-2)上的两个卡头(1-22)分别置于两个形状记忆合金块的中部开有凹槽的凹槽内,所述锁定机构(1-3)长度尺寸大于执行机构(1-1)长度尺寸;
所述壳体(2)内部具有凹槽,凹槽两侧轴向开有均匀分布的小凹槽,所述锁定机构(1-3)的两端置于壳体(2)相应的小凹槽内,当锁定机构(1-3)通电加热缩短后,锁定机构(1-3)收缩离开的小凹槽。
2.根据权利要求1所述的一种大位移微型作动器,其特征在于,所述压电陶瓷片厚度为0.5mm~1.5mm,表面镀一层银电极,每个压电陶瓷片分别独自引出两根导线。
3.根据权利要求1或2所述的一种大位移微型作动器,其特征在于,所述连接件1-2采用多层电铸镍工艺一体加工而成。
4.将权利要求1-3任意一个大位移微型作动器应用为推销器的驱动方法,其特征在于,将驱动单元装入壳体(2)的底端,按照如下驱动方式驱动:
b1)先给靠近连接杆(1-23)一端的形状记忆合金块通电,该形状记忆合金块长度缩小,厚度增加,壳体(2)上的小凹槽解除对该形状记忆合金块的锁定;再对执行机构(1-1)每个压电陶瓷片加正向电压,由于逆压电效应,每个压电陶瓷片长度减小、厚度增加,执行机构(1-1)克服S型弹簧(1-22)的抗力向上运动,推动解除锁定的形状记忆合金块向上运动,解除锁定的形状记忆合金块运动至壳体(2)上的另一个凹槽处;
b2)给靠近连接杆(1-23)一端的形状记忆合金块断电,该形状记忆合金块恢复长度伸入对应的小凹槽,重新被锁定;给另一端的形状记忆合金块通电,另一端的形状记忆合金块长度缩小,厚度增加,壳体(2)上的小凹槽解除对该形状记忆合金块的锁定;
b3)在另一端的形状记忆合金块则解除锁定后,给执行机构(1-1)断电,伸长的执行机构(1-1)及S型弹簧恢复原状,带动另一端的形状记忆合金块向上运动至壳体(2)上的下一个凹槽;
b4)给另一端的形状记忆合金块的形状记忆合金块断电,该形状记忆合金块恢复长度伸入对应的小凹槽,重新被锁定。
5.将权利要求1-3任意一个大位移微型作动器应用为拔销器的驱动方法,其特征在于,将驱动单元装入壳体(2)的顶端,按照如下驱动方式驱动:
c1)先给远离连接杆(1-23)一端的形状记忆合金块通电,该形状记忆合金块长度缩小,厚度增加,壳体(2)上的小凹槽解除对该形状记忆合金块的锁定;再对执行机构(1-1)每个压电陶瓷片加正向电压,由于逆压电效应,每个压电陶瓷片长度减小、厚度增加,执行机构(1-1)克服S型弹簧(1-22)的抗力向下运动,推动解除锁定的形状记忆合金块向下运动,解除锁定的形状记忆合金块运动至壳体(2)上的另一个凹槽处;
c2)给远离连接杆(1-23)一端的形状记忆合金块断电,该形状记忆合金块恢复长度伸入对应的小凹槽,重新被锁定;给另一端的形状记忆合金块通电,另一端的形状记忆合金块长度缩小,厚度增加,壳体(2)上的小凹槽解除对该形状记忆合金块的锁定;
c3)在另一端的形状记忆合金块则解除锁定后,给执行机构(1-1)断电,伸长的执行机构(1-1)及S型弹簧恢复原状,带动另一端的形状记忆合金块向下运动至壳体(2)上的下一个凹槽;
c4)给另一端的形状记忆合金块的形状记忆合金块断电,该形状记忆合金块恢复长度伸入对应的小凹槽,重新被锁定。