什么是執(zhí)行器？

執(zhí)行器是一種將電能等能源轉(zhuǎn)換為驅(qū)動(dòng)機(jī)器所需動(dòng)力的裝置。 

執(zhí)行器有電動(dòng)、液動(dòng)、氣動(dòng)、壓電等多種類(lèi)型，每種類(lèi)型根據(jù)其特點(diǎn)應(yīng)用于現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備。 

執(zhí)行器由兩個(gè)主要元件組成：進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換的轉(zhuǎn)換裝置和實(shí)際運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)裝置。 

能量使電機(jī)旋轉(zhuǎn)、產(chǎn)生壓力并轉(zhuǎn)換各種類(lèi)型的動(dòng)力以使機(jī)器移動(dòng)。

執(zhí)行器類(lèi)型

電動(dòng)執(zhí)行器

電是一種易于使用的能源，因此各種執(zhí)行器都是電動(dòng)的。 可望實(shí)現(xiàn)高能量轉(zhuǎn)換效率和可靠運(yùn)行。 

由于使用電能，電動(dòng)執(zhí)行器沒(méi)有大型內(nèi)燃機(jī)，可以實(shí)現(xiàn)小型化。 

只要有電源插座等電源，就可以使用。 電力本身可以使用各種電壓，從低電壓到高能量，因此執(zhí)行器的大小可以根據(jù)應(yīng)用而變化。 

它們通常用于大型工廠(chǎng)的生產(chǎn)設(shè)施，可以處理從高速到低速的各種速度，工作范圍也很廣。

液壓執(zhí)行器

液壓執(zhí)行器是利用油壓來(lái)移動(dòng)閥門(mén)等的裝置。油主要通過(guò)液壓泵循環(huán)，向作業(yè)機(jī)械施加壓力，將油的流動(dòng)轉(zhuǎn)化為動(dòng)力。 

液壓泵的工作需要?jiǎng)恿Γ娏Φ龋ㄟ^(guò)將該能量轉(zhuǎn)換成大的液壓，可以產(chǎn)生強(qiáng)大的動(dòng)力。 

由于上述特點(diǎn)，液壓式被用作移動(dòng)重物的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。液壓缸通常用于使用動(dòng)力的大型機(jī)器和管道，并且廣泛應(yīng)用于室內(nèi)和室外。 

另一方面，油每次使用都會(huì)變質(zhì)，因此需要定期檢查泵和過(guò)濾器并更換油。如果油中混入異物，執(zhí)行器就會(huì)發(fā)生故障，因此必須注意所用油的性質(zhì)。 

氣動(dòng)執(zhí)行器

氣動(dòng)執(zhí)行器也稱(chēng)為空氣驅(qū)動(dòng)執(zhí)行器。 與液壓系統(tǒng)相比，其優(yōu)點(diǎn)是能量來(lái)源是空氣，設(shè)備更簡(jiǎn)單、更小、更輕，而且無(wú)需準(zhǔn)備能源。 由于使用空氣，與液壓系統(tǒng)相比，瞬時(shí)執(zhí)行力更高。 

由于不需要準(zhǔn)備特殊的能源，因此致動(dòng)裝置本身的結(jié)構(gòu)也比較緊湊。

與電動(dòng)和液壓類(lèi)型不同，氣動(dòng)類(lèi)型不使用易燃材料，因此不會(huì)引起火災(zāi)。 

另一方面，能量密度比液壓系統(tǒng)低，氣動(dòng)系統(tǒng)不能用于操作大型機(jī)器。 

如果直接使用空氣，空氣中含有的水分會(huì)積聚在執(zhí)行器上并引起腐蝕，因此如果使用空氣作為能源，必須事先通過(guò)過(guò)濾器除濕。定期維護(hù)過(guò)濾器對(duì)于有效去除水分非常重要。

壓電促動(dòng)器

壓電執(zhí)行器是利用壓電效應(yīng)的執(zhí)行器。這是使用壓電元件的致動(dòng)器。

當(dāng)機(jī)械能作用于晶體、陶瓷等固體壓電材料時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生電能，稱(chēng)為壓電效應(yīng)，應(yīng)用這種可逆現(xiàn)象。

當(dāng)手指或其他物體對(duì)致動(dòng)器施加力時(shí)，力就會(huì)成為能量源，機(jī)械應(yīng)變會(huì)導(dǎo)致電阻發(fā)生變化，從而產(chǎn)生電壓。

壓電元件使用陶瓷等材料，可用于壓力傳感器和爐灶。

相反，輸入電信號(hào)會(huì)在壓電材料中產(chǎn)生線(xiàn)性位移，許多壓電執(zhí)行器就是利用了這種反向壓電效應(yīng)。 

壓電致動(dòng)器就是壓電執(zhí)行器。向壓電元件施加電壓使其獲得電能，會(huì)導(dǎo)致元件的形狀發(fā)生變形，這就是所謂的逆壓電效應(yīng)，這種特性也可用于產(chǎn)生機(jī)械動(dòng)力。
這些致動(dòng)器適用于要求高精度和高速運(yùn)行的設(shè)備，如醫(yī)療設(shè)備和微型機(jī)械。

執(zhí)行器應(yīng)用

通過(guò)使用不同的能源，執(zhí)行器可用于高速運(yùn)動(dòng)、精密運(yùn)動(dòng)和移動(dòng)重物等應(yīng)用。 

*近的執(zhí)行器用于需要**運(yùn)動(dòng)的機(jī)器人關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)和醫(yī)療設(shè)備。我們也開(kāi)始考慮是否可以將其引入護(hù)理場(chǎng)所的動(dòng)力服中。 

近年來(lái)，隨著存儲(chǔ)介質(zhì)容量的增加，處理海量數(shù)據(jù)已成為可能?，F(xiàn)在可以積累與機(jī)器操作相關(guān)的壓力和溫度等數(shù)據(jù)。 各種傳感器用于獲取數(shù)據(jù)，這些傳感器還使用執(zhí)行器。

執(zhí)行器檢測(cè)傳感器運(yùn)動(dòng)、溫度變化等，并將其積累為大數(shù)據(jù)，從而可以詳細(xì)分析現(xiàn)場(chǎng)機(jī)械中以前未被注意到的異常情況，并及早發(fā)現(xiàn)異常情況。 

執(zhí)行器不僅用于一般市場(chǎng)行業(yè)，還用于游戲行業(yè)。 

例如，當(dāng)游戲控制器振動(dòng)時(shí)，與游戲中的動(dòng)作相對(duì)應(yīng)的電信號(hào)從游戲控制臺(tái)傳輸?shù)娇刂破鳎⑶覂?nèi)置于控制器中的致動(dòng)器振動(dòng)，從而給用戶(hù)振動(dòng)。 

這樣，執(zhí)行器就有了多種用途，隨著對(duì)未來(lái)勞動(dòng)力短缺的擔(dān)憂(yōu)，我們正在進(jìn)入一個(gè)執(zhí)行器將比以往更有用的時(shí)代。