王延杰　王永泉　陳花玲　朱子才　羅斌

摘要：為了使微小型光學(xué)鏡頭驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)滿(mǎn)足低能耗、高穩(wěn)定性以及結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的要求，采用新型智能材料IPMC設(shè)計(jì)了一種微小型的光學(xué)鏡頭致動(dòng)器，并對(duì)其輸出力、位移及響應(yīng)速度等性能進(jìn)行了研究，根據(jù)直線(xiàn)驅(qū)動(dòng)要求確定了瓣形和環(huán)形結(jié)構(gòu)；通過(guò)化學(xué)還原方法制備了IPMC材料，采用激光切割技術(shù)分別制作出5種形狀的環(huán)形和瓣形致動(dòng)器，并對(duì)其性能進(jìn)行了測(cè)試，利用有限元軟件，通過(guò)等效熱模型分析了致動(dòng)器的基本性能，結(jié)果表明：實(shí)驗(yàn)測(cè)試與理論分析結(jié)果一致，誤差率在10％以?xún)?nèi)；瓣形致動(dòng)器的總體位移性能比環(huán)形致動(dòng)器的好；在3V驅(qū)動(dòng)電壓下兩者的位移均大于200μm；當(dāng)內(nèi)圓半徑為2mm、瓣數(shù)為8時(shí)，致動(dòng)器的最大位移與響應(yīng)速度均最佳。

關(guān)鍵詞：離子交換聚合物金屬?gòu)?fù)合材料；致動(dòng)器；光學(xué)鏡頭；等效熱模型