專利名稱：靜電激勵(lì)器的驅(qū)動(dòng)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到驅(qū)動(dòng)靜電激勵(lì)器的驅(qū)動(dòng)裝置和方法。本發(fā)明具體涉及到使用合成交流(交流)信號(hào)的驅(qū)動(dòng)裝置和方法。
背景技術(shù)：
靜電激勵(lì)器是可以選擇的，并且是選擇采用小功率，高速操作，低成本和小尺寸的激勵(lì)器的解決方案。這些裝置具有明顯的優(yōu)點(diǎn)所需功率更小的過熱裝置；使用小功率并具有小尺寸的過電磁裝置；或者是具有高成本并具有更小的運(yùn)動(dòng)量的壓電激勵(lì)器。
然而，迄今為止，市場上還沒有這樣的靜電激勵(lì)器。在由于存在介電隔離電極而招致具體問題時(shí)特別關(guān)注靜電激勵(lì)。
在靜電激勵(lì)器中產(chǎn)生的位移是兩個(gè)物體上分布的帶相反符號(hào)的電荷之間的靜電吸附力的結(jié)果，其中一個(gè)物體是可以移動(dòng)的。在本發(fā)明中將這兩個(gè)物體稱為激勵(lì)板。激勵(lì)板被放置在相距預(yù)定的距離。如果在作為激勵(lì)板一部分的兩個(gè)導(dǎo)電電極之間施加一個(gè)電位差，就會(huì)產(chǎn)生電荷分布。如果在電極之間施加電位差，激勵(lì)器就處在ON狀態(tài)或模式下，兩個(gè)板相向運(yùn)動(dòng)。如果兩個(gè)電極是等電位(短路)，激勵(lì)器就處在OFF狀態(tài)。
直流(DC)電壓從理論上說能夠感應(yīng)激勵(lì)周期的ON狀態(tài)。然而，實(shí)際的問題限制了直流電壓對某些靜電激勵(lì)器的激勵(lì)作用。在實(shí)際的設(shè)備中，直流驅(qū)動(dòng)具有記憶效應(yīng)，使激勵(lì)器的性能嚴(yán)重依賴于以往的激勵(lì)過程。直流驅(qū)動(dòng)還會(huì)感應(yīng)凈摩擦(1)通過從電介質(zhì)/金屬電極界面上注入的電荷，(2)通過在電介質(zhì)/空氣界面上俘獲的電荷。
使用交流信號(hào)來感應(yīng)靜電激勵(lì)器的ON狀態(tài)也是可行的，并且能消除直流驅(qū)動(dòng)的缺點(diǎn)。
正弦波交流驅(qū)動(dòng)被發(fā)現(xiàn)具有一些有害的性質(zhì)。正弦波交流驅(qū)動(dòng)不能產(chǎn)生許多應(yīng)用中需要的靜電壓力的穩(wěn)態(tài)電平。激勵(lì)器板與板的位移會(huì)跟隨著正弦波施加的電壓，在施加正弦波交流電壓時(shí)會(huì)產(chǎn)生有害的振動(dòng)。為了克服這一缺點(diǎn)可以采用多相位/多電極的驅(qū)動(dòng)方案。然而，這種方法會(huì)招致結(jié)構(gòu)的復(fù)雜化和有限的力。方波交流驅(qū)動(dòng)可以提供高而穩(wěn)定的靜電力。然而，它還會(huì)產(chǎn)生過早的凈摩擦，對性能有不利的影響，實(shí)際應(yīng)用中會(huì)造成許多設(shè)備不能達(dá)到預(yù)期的使用壽命。
有一組專利描述了采用精密微型閥門，傳感器和其他部件的流體控制，使用一個(gè)入口與引出口之間的主通道和入口與出口之間的伺服通道。由一個(gè)控制流量管控制伺服通道，用靜電移動(dòng)流量管的薄片。授子Bonne等人的美國專利5.176,358公開了這樣一種流體調(diào)節(jié)裝置，而分案的美國專利5,323,999和5,441,597涉及到變更的實(shí)施例。
上述專利僅僅是簡單介紹了實(shí)際的靜電裝置，在激勵(lì)一個(gè)裝置以改變有關(guān)的至少一個(gè)電極的電壓時(shí)產(chǎn)生一個(gè)靜電力，使作為介電層一部分的至少一個(gè)薄片朝向或是離開一個(gè)孔移動(dòng)。
關(guān)于上述可供參考的專利的進(jìn)一步信息和使用靜電力的微型閥門的另外一組專利有關(guān)系。參照了前述那些專利的未決美國專利申請?jiān)贐onne等人的美國專利5,082,242中得到了完善。這一專利描述了一種裝在一件硅片上的整體結(jié)構(gòu)的微型閥門，該裝置是一個(gè)在硅晶片的相對兩側(cè)具有入口和出口的流通閥。閥門在接觸到閥門座時(shí)關(guān)閉，而表面之間必須匹配以免閥門性能惡化。美國專利5,180,623和5,244,527這兩件專利是涉及到第一件專利的分案專利。這些專利籠統(tǒng)描述了由各類電壓源驅(qū)動(dòng)的靜電閥門的操作。具體來看，如果在電極之間施加一個(gè)直流電壓，這種閥門可以說是一種具有全開和全閉位置的兩個(gè)位置的閥門。也可以通過施加與關(guān)閉閥門所需的電壓成正比的電壓來實(shí)現(xiàn)比例控制閥門的操作。最后，這些專利還描述了具有脈寬調(diào)制電壓信號(hào)的閥門的操作，用來調(diào)制通過閥門的氣流。
在某些靜電激勵(lì)器中，激勵(lì)板在正常操作周期中必須要精密接觸。這些激勵(lì)器有時(shí)被稱為接觸式靜電激勵(lì)器。為了避免在操作周期的接觸階段發(fā)生電路短路，導(dǎo)電電極由介電層彼此隔離。為了用具體的裝置獲得最高的效率，通常要在兩個(gè)導(dǎo)電電極之間形成大電場。靜電吸引的非線性性質(zhì)會(huì)造成突發(fā)動(dòng)作，使激勵(lì)板以高達(dá)108g的加速度和超過103m/sec的速度相向運(yùn)動(dòng)。在發(fā)生碰撞之后，激勵(lì)板的自由面被大靜電場產(chǎn)生的壓力彼此排斥。這種操作模式往往會(huì)在激勵(lì)板之間產(chǎn)生很大的機(jī)械碰撞和強(qiáng)烈的相互作用力。某些這種力會(huì)一直持續(xù)到激勵(lì)板之間的電位差消失之后。在某些情況下，這些力會(huì)超過能夠使電極回到其原始位置的恢復(fù)力。在這種情況下，兩個(gè)電極仍然會(huì)暫時(shí)或永久地吸附，而激勵(lì)器也就不能正常工作了。有時(shí)將這種狀態(tài)稱為“靜摩擦”。
在靜電激勵(lì)器中產(chǎn)生靜摩擦的主要的力是表面互動(dòng)力(固定搭接，Vander Waals力，氫接合)以及永久或暫時(shí)陷入電介質(zhì)內(nèi)的電荷產(chǎn)生的靜電力。為了減少表面互動(dòng)力，可以采用兩種分案。第一，減少接觸面積，這需要更加精密的結(jié)構(gòu)并且提供一些有效的靜電力。第二是降低接觸層上的表面能量，基于這種原理的裝置還沒有成功的先例。
在一個(gè)激勵(lì)器的壽命中，大機(jī)械碰撞和大靜電壓力會(huì)逐漸增加激勵(lì)板之間的實(shí)際接觸面積，并且加強(qiáng)表面互動(dòng)力。
如果能從技術(shù)上減少甚至完全避免這種積累作用，那一定是非常有益的。
如果能對靜電激勵(lì)器的驅(qū)動(dòng)方法進(jìn)行改進(jìn)，使其可以用于任何激勵(lì)器及其具體部件的結(jié)構(gòu)，那將是技術(shù)上的另一個(gè)重大進(jìn)步。
從下文中可以看出其他優(yōu)點(diǎn)。
發(fā)明概述目前業(yè)已發(fā)現(xiàn)本發(fā)明的上述和其他目的可以用以下的方法來實(shí)現(xiàn)。具體地說，本發(fā)明包括一個(gè)激勵(lì)器驅(qū)動(dòng)器，它產(chǎn)生的合成交流信號(hào)有三個(gè)不同的段，被稱作段I或上升段，段II或額定段，以及段III或下降段。額定段作為實(shí)際產(chǎn)生力的段，而上升和下降段則作為零信號(hào)和交流信號(hào)的額定幅值之間的過渡段。這種驅(qū)動(dòng)器能夠從整體上延長激勵(lì)器的壽命，因?yàn)樗鼫p少了電荷，并且減少了激勵(lì)器部件間的接觸點(diǎn)上的機(jī)械碰撞。在不同段中使用的信號(hào)可以是方波，正弦波，三角波或是混合信號(hào)。
該裝置被用在具有至少一對激勵(lì)板和電極的靜電激勵(lì)器中，用來為其產(chǎn)生電壓。一對中的至少一個(gè)可以相對于另外一個(gè)移動(dòng)。激勵(lì)板所處的位置使其在通過電極施加電壓時(shí)能夠移動(dòng)。驅(qū)動(dòng)裝置為電極提供一個(gè)電壓，使至少一個(gè)激勵(lì)板移動(dòng)。
本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)裝置用以下結(jié)構(gòu)來產(chǎn)生一種合成交流信號(hào)。段II或是額定段中的信號(hào)是一種方波交流信號(hào)。這一信號(hào)能夠產(chǎn)生穩(wěn)定的靜電力。這一信號(hào)的幅值和頻率是按照具體應(yīng)用的機(jī)械和電氣特性來選擇的。以下是上述信號(hào)的一個(gè)例子方波交流信號(hào)幅值的峰-峰間幅值是60V，而頻率是250Hz。在某些對壽命要求適中的應(yīng)用中(數(shù)百到數(shù)千次激勵(lì)周期)，信號(hào)的這一段可以是獨(dú)立的。
段I和III中的信號(hào)不一定要產(chǎn)生顯著的靜電力，但是要確保緩慢地增/減電信號(hào)的幅值。如果信號(hào)從零達(dá)到其最大值所需的時(shí)間至少比激勵(lì)器的機(jī)械響應(yīng)時(shí)間長10到100倍，這種增/減就被認(rèn)為是很慢了。這樣，激勵(lì)器的位移就能夠跟隨施加的電壓。滿足這些要求的信號(hào)有幅值調(diào)制的方波，正弦波或三角波信號(hào)。幅值調(diào)制可以有一定的時(shí)間函數(shù)限制，例如但是并非僅限于線性指數(shù)或正弦函數(shù)。交流信號(hào)在段I和III中的周期次數(shù)可以隨著具體應(yīng)用的響應(yīng)時(shí)間和功率需求而改變。最佳實(shí)施例是周期20次以上。
如果在合成信號(hào)的段I和/或III中使用正弦波或三角波信號(hào)，可以將這些段縮短到一個(gè)完整交流周期的四分之一。這樣能夠明顯地縮短裝置的響應(yīng)時(shí)間和功率消耗，同時(shí)保留減少機(jī)械碰撞和減少電荷的優(yōu)點(diǎn)。
優(yōu)選的電路產(chǎn)生的激勵(lì)周期有一個(gè)通過基本交流信號(hào)的多個(gè)獨(dú)立周期從零上升到理想的最終值的幅值，還有一個(gè)同樣通過基本交流信號(hào)的多個(gè)獨(dú)立周期從一個(gè)額定的最終值下降到零的幅值。
升/降段的具體結(jié)構(gòu)和交流信號(hào)的頻率可以在很大的數(shù)值范圍被修改，以適應(yīng)具體應(yīng)用的速度和功率需求。對交流信號(hào)的特定頻率和升/降段的次數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)是為了盡量減少上述激勵(lì)板之間的靜摩擦。
為了更加充分地理解本發(fā)明，以下要參照附圖予以描述，在附圖中
發(fā)明詳述本發(fā)明提供了一種改進(jìn)的靜電激勵(lì)器，它的工作壽命與直流信號(hào)驅(qū)動(dòng)的同樣的激勵(lì)器相比可達(dá)到數(shù)千倍，與采用規(guī)則的方波信號(hào)相比能達(dá)到20倍以上。
如

圖1所示，本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的形狀是由三個(gè)不同段合成的信號(hào)由幅值線性增加的方波交流信號(hào)構(gòu)成的上升段；由恒定幅值的規(guī)則方波信號(hào)構(gòu)成的額定段；由幅值線性減少的方波交流信號(hào)構(gòu)成的下降段。信號(hào)的上升和下降段的時(shí)間要比交流信號(hào)的周期長得多。這樣就能減少電荷并且減少激勵(lì)器零件之間的接觸部位上的機(jī)械碰撞。
從圖1中可見，方波信號(hào)的上升段大約是50毫秒(ms)，它比信號(hào)的一個(gè)周期長得多。下降段也是大約50ms，與信號(hào)的周期相比也要長得多。
圖2表示代表線性幅值調(diào)制的近似曲線，此處表示信號(hào)在激勵(lì)周期的每個(gè)順序的ON狀態(tài)下的相位變化。圖中還清楚地表示了與這一信號(hào)周期相比的長上升和下降段。圖3是另一種實(shí)施例，在其中采用了正弦幅值調(diào)制，同樣表示了與信號(hào)周期相比的長上升和下降段。圖4表示按照本發(fā)明的具有線性幅值調(diào)制的一種組合的正弦/方波驅(qū)動(dòng)電壓。圖5表示合成的正弦/方波驅(qū)動(dòng)電壓的具體例子，信號(hào)的上升和下降段各自僅占一個(gè)完整的交流周期的四分之一。
驅(qū)動(dòng)周期頻率和幅值以及合成信號(hào)的上升和下降段的時(shí)間可以按照本發(fā)明在具體設(shè)備中的應(yīng)用而在大范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。盡管不是為了限制變化的范圍，還是有這樣一個(gè)例子，方波頻率是250Hz，峰-峰間幅值是70V，而上升/下降時(shí)間分別是0.1秒?；蛘呤沁@樣一個(gè)例子，方波頻率是1.6KHz，而上升/下降時(shí)間分別是0.02秒。在各種情況下，頻率，幅值和上升/下降時(shí)間的具體值是由本發(fā)明的具體應(yīng)用來確定的。
按照本發(fā)明及其產(chǎn)生的信號(hào)，上升/下降段的時(shí)間可以在驅(qū)動(dòng)信號(hào)的一個(gè)周期的四分之一到交流信號(hào)周期的幾倍之間。上升/下降時(shí)間最好是至少達(dá)到二十倍長，這樣有助于在開始激勵(lì)電壓時(shí)減少機(jī)械碰撞，并且能夠在撤掉激勵(lì)電壓時(shí)更好地排空電荷。而這在本發(fā)明之前是不可能的。
可以用各種電路來產(chǎn)生本發(fā)明的信號(hào)，但是這種電路必須能夠以一種通過足夠數(shù)量的基本交流信號(hào)的獨(dú)立周期從零增加到所需的最終值的幅值來起動(dòng)一個(gè)激勵(lì)周期。每個(gè)激勵(lì)周期的結(jié)束也必須要讓交流周期的幅值同樣經(jīng)過足夠數(shù)量的基本交流信號(hào)周期從額定值逐漸下降到零。
圖6表示按照本發(fā)明用來產(chǎn)生理想驅(qū)動(dòng)信號(hào)的一種電路的具體實(shí)施例，但是本發(fā)明并非僅限于這一具體的電路。
由圖5的電路所產(chǎn)生的信號(hào)是250Hz的方波。方波的峰-峰間額定幅值是70V。上升時(shí)間和下降時(shí)間都是0.1秒。用來產(chǎn)生激勵(lì)器實(shí)際運(yùn)動(dòng)的調(diào)制頻率大約是1Hz。
如圖6所示，輸入端11的電壓經(jīng)過反相13到達(dá)時(shí)鐘發(fā)生器15和包絡(luò)線發(fā)生器17。來自包絡(luò)線發(fā)生器17的信號(hào)被放大19，并且在直流/交流變換器23中經(jīng)過來自時(shí)鐘發(fā)生器15的信號(hào)加工后進(jìn)入激勵(lì)器21。這種裝置被用來產(chǎn)生圖1-4所示的信號(hào)，并且按以下所述方式工作。
為了證明本發(fā)明的效果，預(yù)備了六個(gè)相同的接觸式靜電激勵(lì)器，各自是受到1Hz激勵(lì)頻率激勵(lì)的25個(gè)獨(dú)立小片的一個(gè)陣列。按以下方式驅(qū)動(dòng)這六個(gè)裝置(1)有三個(gè)采用如圖1所示的本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)信號(hào)；(2)有三個(gè)采用規(guī)則的方波，它的上升和下降時(shí)間比激勵(lì)器的機(jī)械響應(yīng)時(shí)間短，并且遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于AV驅(qū)動(dòng)信號(hào)的周期。由本發(fā)明的信號(hào)驅(qū)動(dòng)的裝置通過了8,000,000次ON/OFF周期沒有發(fā)生任何故障。由規(guī)則的方波驅(qū)動(dòng)的對比裝置顯示出90％的片有非同步運(yùn)動(dòng)。最終，僅僅經(jīng)過400,000次周期之后就發(fā)現(xiàn)有60％的片存在靜摩擦。在經(jīng)過350,000次周期之后就會(huì)出現(xiàn)大量故障，在前350,000次周期中有30％的片損壞了，而在接著的50,000次周期中又損壞了30％。由直流電壓驅(qū)動(dòng)同樣的裝置在經(jīng)過幾個(gè)激勵(lì)周期之后就會(huì)出現(xiàn)靜摩擦。這就充分證明本發(fā)明確實(shí)能夠減少機(jī)械碰撞和靜摩擦。
從上文的具體說明中可見，本發(fā)明完全適合在幾乎所有靜電激勵(lì)器中使用。特別是對接觸式的應(yīng)用具有優(yōu)越性，本發(fā)明可以用于閥門，泵，開關(guān)，快門，擺動(dòng)電機(jī)及其他許多類似裝置的靜電激勵(lì)器。能夠大大提高這些裝置的工作性能并且延長使用時(shí)間，因?yàn)楸景l(fā)明能夠通過選擇最佳的驅(qū)動(dòng)電壓來減少激勵(lì)板之間的機(jī)械碰撞以及減少靜摩擦。盡管上文所述的是本發(fā)明的特殊實(shí)施例，但是并不構(gòu)成對本發(fā)明的限制，本發(fā)明的范圍是由權(quán)利要求書來限定的。
權(quán)利要求
1.一種靜電激勵(lì)器包括一對激勵(lì)板，它具有為其提供電壓的電極，并且上述一對中的至少一個(gè)能夠相對于另外一個(gè)運(yùn)動(dòng)，在通過附著在上述板上的電極施加電壓時(shí)可以移動(dòng)上述板的位置；以及為上述電極提供電壓導(dǎo)致上述運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)裝置，上述驅(qū)動(dòng)裝置產(chǎn)生一個(gè)合成交流信號(hào)，其上升/下降階段至少是激勵(lì)器機(jī)械響應(yīng)時(shí)間的10到100倍。
2.按照權(quán)利要求1的裝置，其特征是上升/下降階段超過上述交流信號(hào)周期的二十倍。
3.按照權(quán)利要求1的裝置，其特征是上升/下降階段是上述交流信號(hào)的一個(gè)完整周期的四分之一。
4.按照權(quán)利要求1的裝置，其特征是僅有合成交流信號(hào)的額定階段被用來驅(qū)動(dòng)激勵(lì)器。
5.按照權(quán)利要求1的裝置，其特征是上述交流信號(hào)是從方波，正弦波，三角波及其混合波形中選擇的一種。
6.按照權(quán)利要求1的裝置，其特征是上述驅(qū)動(dòng)裝置是一個(gè)驅(qū)動(dòng)電路，由上述電路產(chǎn)生的激勵(lì)周期有一個(gè)上升階段，信號(hào)幅值在此階段中通過基本交流信號(hào)的多個(gè)獨(dú)立周期從零增加到理想的最終值。
7.按照權(quán)利要求1的裝置，其特征是上述驅(qū)動(dòng)裝置是一個(gè)驅(qū)動(dòng)電路，由上述電路產(chǎn)生的激勵(lì)周期有一個(gè)下降階段，信號(hào)幅值在此階段中通過基本交流信號(hào)的多個(gè)獨(dú)立周期從一個(gè)額定的最終值下降到零。
8.按照權(quán)利要求1的裝置，其特征是上述驅(qū)動(dòng)裝置是一個(gè)驅(qū)動(dòng)電路，由上述電路產(chǎn)生的激勵(lì)周期有一個(gè)上升階段，信號(hào)幅值在此階段中通過基本交流信號(hào)的多個(gè)獨(dú)立周期從零增加到理想的最終值，還有一個(gè)下降階段信號(hào)幅值在此階段中通過基本交流信號(hào)的多個(gè)獨(dú)立周期從一個(gè)額定的最終值下降到零。
9.按照權(quán)利要求1的裝置，其特征是上述靜電激勵(lì)器是一種接觸式靜電激勵(lì)器。
10.在一種接觸式靜電激勵(lì)器中具有一對激勵(lì)板，它具有為其提供電壓的電極，并且上述板中的至少一個(gè)能夠相對于另外一個(gè)運(yùn)動(dòng)，在通過附著在上述板上的電極施加電壓時(shí)可以移動(dòng)上述板的位置，并且還有一個(gè)為上述電極提供電壓導(dǎo)致上述運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)裝置，其特征是用驅(qū)動(dòng)裝置產(chǎn)生一個(gè)合成交流信號(hào)，其上升/下降階段至少是激勵(lì)器機(jī)械響應(yīng)時(shí)間的10到100倍。
11.按照權(quán)利要求10的裝置，其特征是上升/下降階段超過上述交流信號(hào)周期的二十倍。
12.按照權(quán)利要求10的裝置，其特征是上升/下降階段是上述交流信號(hào)的一個(gè)完整周期的四分之一。
13.按照權(quán)利要求10的裝置，其特征是僅有合成交流信號(hào)的額定階段被用來驅(qū)動(dòng)激勵(lì)器。
14.按照權(quán)利要求10的裝置，其特征是上述交流信號(hào)是從方波，正弦波，三角波及其混合波形中選擇的一種。
15.按照權(quán)利要求10的裝置，其特征是上述驅(qū)動(dòng)裝置是一個(gè)驅(qū)動(dòng)電路，在上述電路產(chǎn)生的激勵(lì)周期中，有一個(gè)幅值通過基本交流信號(hào)的多個(gè)獨(dú)立周期從零增加到理想的最終值。
16.按照權(quán)利要求10的裝置，其特征是上述驅(qū)動(dòng)裝置是一個(gè)驅(qū)動(dòng)電路，在上述電路產(chǎn)生的激勵(lì)周期中，有一個(gè)幅值通過基本交流信號(hào)的多個(gè)獨(dú)立周期從一個(gè)額定的最終值下降到零。
17.按照權(quán)利要求10的裝置，其特征是上述驅(qū)動(dòng)裝置是一個(gè)驅(qū)動(dòng)電路，在上述電路產(chǎn)生的激勵(lì)周期中，有一個(gè)幅值通過基本交流信號(hào)的多個(gè)獨(dú)立周期從零增加到理想的最終值，還有一個(gè)幅值通過基本交流信號(hào)的多個(gè)獨(dú)立周期從一個(gè)額定的最終值下降到零。
18.驅(qū)動(dòng)靜電激勵(lì)器的一種方法，激勵(lì)器具有一對激勵(lì)板，它具有為其提供電壓的電極，上述一對中的至少一個(gè)能夠相對于另外一個(gè)運(yùn)動(dòng)，在通過附著在上述板上的電極施加電壓時(shí)可以移動(dòng)上述板的位置，其特征是包括以下步驟為上述電極提供一個(gè)電壓導(dǎo)致上述運(yùn)動(dòng)，用上述驅(qū)動(dòng)裝置產(chǎn)生一個(gè)合成交流信號(hào)，其上升階段至少是激勵(lì)器機(jī)械響應(yīng)時(shí)間的10到100倍，而下降時(shí)間也是激勵(lì)器機(jī)械響應(yīng)時(shí)間的10到100倍。
19.按照權(quán)利要求18的方法，其特征是上述上升和下降時(shí)間超過上述交流信號(hào)周期的二十倍。
20.按照權(quán)利要求18的方法，其特征是上升/下降階段是上述交流信號(hào)的一個(gè)完整周期的四分之一。
21.按照權(quán)利要求18的方法，其特征是僅有合成交流信號(hào)的額定階段被用來驅(qū)動(dòng)上述接觸式激勵(lì)器。
22.按照權(quán)利要求18的方法，其特征是上述交流信號(hào)是從方波，正弦波，三角波及其混合波形中選擇的一種。
23.按照權(quán)利要求18的方法，其特征是在上述信號(hào)產(chǎn)生的激勵(lì)周期中，有一個(gè)幅值通過基本交流信號(hào)的多個(gè)獨(dú)立周期從零增加到理想的最終值。
24.按照權(quán)利要求18的方法，其特征是在上述信號(hào)產(chǎn)生的激勵(lì)周期中，有一個(gè)幅值通過基本交流信號(hào)的多個(gè)獨(dú)立周期從一個(gè)額定的最終值下降到零。
25.按照權(quán)利要求18的方法，其特征是在上述信號(hào)產(chǎn)生的激勵(lì)周期中，有一個(gè)幅值通過基本交流信號(hào)的多個(gè)獨(dú)立周期從零增加到理想的最終值，還有一個(gè)幅值同樣通過基本交流信號(hào)的多個(gè)獨(dú)立周期從一個(gè)額定的最終值下降到零。
26.按照權(quán)利要求18的方法，其特征是還包括以下步驟，調(diào)節(jié)方波交流信號(hào)的頻率和幅值調(diào)制的上升及下降時(shí)間，以減少上述激勵(lì)板之間的靜摩擦。
全文摘要
一種靜電激勵(lì)器裝置及用來激勵(lì)該裝置的方法。該裝置包括一對激勵(lì)板,它具有為其提供電壓的電極,并且一對中的至少一個(gè)能夠相對于另外一個(gè)運(yùn)動(dòng)。在通過附著在板上的電極施加電壓時(shí)可以移動(dòng)板的位置。一個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置為電極提供電壓,使至少一個(gè)板運(yùn)動(dòng)。驅(qū)動(dòng)裝置產(chǎn)生一個(gè)合成交流信號(hào),其上升/下降階段至少是激勵(lì)器機(jī)械響應(yīng)時(shí)間的10到100倍(最好是超過20倍)。最佳的交流信號(hào)是從方波,正弦波,三角波及其混合波形中選擇的。最佳電路所產(chǎn)生的上升/下降階段是交流信號(hào)的一個(gè)完整周期的四分之一,并且僅有合成交流信號(hào)的額定階段被用來驅(qū)動(dòng)激勵(lì)器。
文檔編號(hào)H02N1/00GK1337087SQ98814381
公開日2002年2月20日 申請日期1998年11月6日 優(yōu)先權(quán)日1998年11月6日
發(fā)明者C·卡布茲, E·卡布茲 申請人:霍尼韋爾有限公司