基于离子交换聚合金属材料的二维偏转解耦机构及其偏转方法

摘要

一种基于离子交换聚合金属材料的二维偏转机构及偏转方法，该机构包括在XOZ面内，X轴方向的第一驱动装置和第三驱动装置；在YOZ面内，Y轴方向的第二驱动装置和第四驱动装置；每个驱动装置由一根约束在轴承中可自由转动的轴和分别粘接在轴上、底座上的卷曲IPMC材料组成；当XOZ或YOZ面内的两个驱动机构上的IPMC材料输入大小相等，方向相反的驱动电压时，两块卷曲的IPMC材料会分别卷曲和舒张，在沿轴线方向产生同向的扭矩，从而带动所粘接的轴产生同一方向的转动，轴的转动依靠约束解耦连接装置带动中间平台沿该轴线扭转实现平台偏转；此外，本发明具有双轴独立驱动、二维运动解耦、驱动电压低、输出扭矩大、平台偏转角度大、机构体积小、重量轻、功耗低、发热少、精度高等特点。