PMOS (positive metal oxide semiconductor)管或者 NMOS negative metal oxidesemiconductor)管，由于MOS(metal oxide semiconductor)管的效率要比三極管的效率高，因此，該驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)中的全橋電路功耗很低。
[0027]在本實(shí)施例中的振蕩電路可以采用簡(jiǎn)單的反相器構(gòu)成，反相器的數(shù)量可以為多個(gè)，可以通過(guò)調(diào)節(jié)反相器的數(shù)量來(lái)調(diào)節(jié)振蕩頻率，也可以如圖2所示，在振蕩電路中加上電容，用來(lái)減少反相器的數(shù)量，可以通過(guò)增加反相器的數(shù)量，改變電容C和電阻R來(lái)調(diào)節(jié)振蕩頻率。
[0028]可選地，第一三極管211與第三三極管213可以為PMOS管，第二三極管212與第四三極管214可以為NMOS管。
[0029]可選地，第一三極管211與第三三極管213可以為NMOS管，第二三極管212與第四三極管214可以為PMOS管。
[0030]利用PMOS管和NMOS管都使用的全橋電路，不需要額外的門極電壓提升電路，實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單。
[0031]具體的，驅(qū)動(dòng)電路的工作原理為:通過(guò)振蕩電路產(chǎn)生周期性方波，同時(shí)振蕩電路的輸出通過(guò)第一控制窗216與第二控制窗217控制第一三極管211、第二三極管212、第三三極管213和第四三極管214的導(dǎo)通狀態(tài)，來(lái)控制全橋電路的導(dǎo)通情況，例如，方波可控制第一三極管211與第三三極管213導(dǎo)通，對(duì)應(yīng)的，第二三極管212與第四三極管214不導(dǎo)通，此時(shí)，金屬線圈22中的驅(qū)動(dòng)電流方向?yàn)閺淖笙蛴?，反之，由于方波周期性的變化，變化的方波可控制第二三極管212與第四三極管214導(dǎo)通，對(duì)應(yīng)的，第一三極管211與第三三極管213不導(dǎo)通，此時(shí)，金屬線圈22中的驅(qū)動(dòng)電流方向從右向左，實(shí)現(xiàn)了在產(chǎn)生方波的基礎(chǔ)上，全橋電路可提供正反向的驅(qū)動(dòng)電流。
[0032]在本實(shí)施例中，振動(dòng)型致動(dòng)器的工作原理為:開始啟動(dòng)時(shí)，振蕩電路產(chǎn)生周期性方波，振蕩電路利用生成的周期性方波，通過(guò)控制窗來(lái)控制全橋電路的第一三極管、第二三極管、第三三極管和第四三極管之間的導(dǎo)通情況，從而控制電機(jī)的電流流向，由于方波是周期性的，因此，全橋電路提供的是正反向的驅(qū)動(dòng)電流，電流通過(guò)振動(dòng)部件，在強(qiáng)磁場(chǎng)中，振動(dòng)部件會(huì)在洛倫茲力的作用下，向與振動(dòng)部件垂直的方向上下運(yùn)動(dòng)，此時(shí)，振動(dòng)部件可通過(guò)柔性鉸鏈帶動(dòng)機(jī)翼上下運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)撲翼飛行器的飛行。
[0033]進(jìn)一步地，全橋電路，還包括:與第一三極管211并行連接的第一二極管201、與第二三極管202并行連接的第二二極管202、與第三三極管203并行連接的第三二極管203以及與第四三極管204并行連接的第四二極管204。
[0034]在本實(shí)施例中，第一二極管204、第二二極管202、第三二極管203和第四二極管204，分別用于保護(hù)其對(duì)應(yīng)的三極管。
[0035]可選地，電源采用型輕型直流電源，例如3.7V鋰電池或者小的燃料電池。
[0036]本發(fā)明還提供一種撲翼飛行器，包括機(jī)體、兩個(gè)機(jī)翼、帶動(dòng)機(jī)翼上下振動(dòng)的柔性鉸鏈，以及上述實(shí)施例任一的振動(dòng)型致動(dòng)器。
[0037]進(jìn)一步地，柔性鉸鏈13呈U形，需要說(shuō)明的是，本申請(qǐng)并不以此為限，力圖，柔性鉸鏈還可以為圓形。
[0038]該撲翼飛行器中的振動(dòng)型致動(dòng)器與上述實(shí)施例中的振動(dòng)型致動(dòng)器的實(shí)現(xiàn)原理和技術(shù)效果類似，在此不再贅述。
[0039]最后應(yīng)說(shuō)明的是:以上各實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述各實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種振動(dòng)型致動(dòng)器，其特征在于，應(yīng)用于撲翼飛行器中，所述撲翼飛行器包括機(jī)體、兩個(gè)機(jī)翼，以及帶動(dòng)所述機(jī)翼上下振動(dòng)的柔性鉸鏈；其中，所述振動(dòng)型致動(dòng)器包括: 電環(huán)路，設(shè)置在所述機(jī)體上，用于產(chǎn)生正反向驅(qū)動(dòng)電流； 磁鐵，極性相反的安裝在所述兩個(gè)機(jī)翼的腋下部位，用于在振動(dòng)部件的區(qū)域形成強(qiáng)磁場(chǎng)； 所述振動(dòng)部件，與所述柔性鉸鏈相連接，用于在所述電環(huán)路產(chǎn)生的正反向驅(qū)動(dòng)電流在強(qiáng)磁場(chǎng)的作用下振動(dòng)，并拖動(dòng)所述柔性鉸鏈以及與所述柔性鉸鏈連接的所述兩個(gè)機(jī)翼運(yùn)動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的振動(dòng)型致動(dòng)器，其特征在于，所述電環(huán)路包括: 電源和驅(qū)動(dòng)電路，安裝在所述機(jī)體上； 金屬線圈，垂直設(shè)置在所述機(jī)體中間，且通過(guò)導(dǎo)電帶實(shí)現(xiàn)所述機(jī)體和所述金屬線圈的連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的振動(dòng)型致動(dòng)器，其特征在于，所述電源和驅(qū)動(dòng)電路包括:振蕩電路，以及與所述振蕩電路電連接的全橋電路。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的振動(dòng)型致動(dòng)器，其特征在于，所述全橋電路包括:第一三極管、第二三極管、第三三極管、第四三極管、電源、第一控制窗，以及第二控制窗； 其中，所述電源分別與所述第一三極管和所述第二三極管連接，所述第一三極管與所述第三三極管串行連接，所述第二三極管與所述第四三極管串行連接，所述第三三極管與所述第四三極管接地； 第一控制窗分別與所述第一三極管和第三三極管連接，所述第二控制窗分別與所述第二三極管和所述第四三極管連接； 所述金屬線圈的一端與所述第一三極管和所述第三三極管的結(jié)點(diǎn)連接，且所述金屬線圈的另一端與所述第二三極管和所述第四三極管的結(jié)點(diǎn)連接； 所述振蕩電路的輸出端與所述第一控制窗連接，且通過(guò)反相器與所述第二控制窗連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的振動(dòng)型致動(dòng)器，其特征在于，所述全橋電路還包括: 與所述第一三極管并行連接的第一二極管、與所述第二三極管并行連接的第二二極管、與所述第三三極管并行連接的第三二極管以及與所述第四三極管并行連接的第四二極管。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的振動(dòng)型致動(dòng)器，其特征在于，所述振動(dòng)部件為塑料薄膜或者纖維。
7.—種撲翼飛行器，其特征在于，包括機(jī)體、兩個(gè)機(jī)翼、帶動(dòng)所述機(jī)翼上下振動(dòng)的柔性鉸鏈，以及如權(quán)利要求1-6任一所述的振動(dòng)型致動(dòng)器。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的撲翼飛行器，其特征在于，所述柔性鉸鏈呈U形。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種振動(dòng)型致動(dòng)器及撲翼飛行器，其中，振動(dòng)型致動(dòng)器，應(yīng)用于撲翼飛行器中，包括：電環(huán)路，設(shè)置在機(jī)體上，用于產(chǎn)生正反向驅(qū)動(dòng)電流；磁鐵，極性相反的安裝在兩個(gè)機(jī)翼的腋下部位，用于在振動(dòng)部件的區(qū)域形成強(qiáng)磁場(chǎng)；振動(dòng)部件，與柔性鉸鏈相連接，用于在電環(huán)路產(chǎn)生的正反向驅(qū)動(dòng)電流在強(qiáng)磁場(chǎng)的作用下振動(dòng)，并拖動(dòng)柔性鉸鏈以及與柔性鉸鏈連接的兩個(gè)機(jī)翼運(yùn)動(dòng)。本發(fā)明通過(guò)電流驅(qū)動(dòng)的方式，通過(guò)利用強(qiáng)磁場(chǎng)與交變電流的作用產(chǎn)生上下往復(fù)變化的推動(dòng)力，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積微小，且提高了能量轉(zhuǎn)換效率。
【IPC分類】B64C33-00, B64C33-02
【公開號(hào)】CN104875884
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510268878
【發(fā)明人】蔡毓, 覃團(tuán)發(fā)
【申請(qǐng)人】廣西大學(xué)
【公開日】2015年9月2日
【申請(qǐng)日】2015年5月22日