A miniaturized piezo stack impact actuation mechanism for out-of-plane freely moveable masses

Abstract: We present the prototype and analytical model of a miniaturized impact actuation mechanism, providing a fast out-of-plane displacement to accelerate objects against gravity, allowing for freely moving objects and hence for large displacements without the need for cantilevers. To achieve the necessary high speed, we chose a piezoelectric stack actuator driven by a high-current pulse generator, connected to a rigid support and a rigid three-point contact with the object. We describe this mechanism with a spring-mass model and compare various spheres with different masses and diameters and from different materials. As expected, we found that larger flight heights are achieved by harder spheres, achieving, e.g., approx. 3 mm displacement for a 3 mm steel sphere using a 3 × 3 × 2 mm3 piezo stack

Standort
Deutsche Nationalbibliothek Frankfurt am Main
Umfang
Online-Ressource
Sprache
Englisch
Anmerkungen
ISSN: 2072-666X

Klassifikation
Ingenieurwissenschaften und Maschinenbau

Ereignis
Veröffentlichung
(wo)
Freiburg
(wer)
Universität
(wann)
2023

DOI
10.3390/mi14061192
URN
urn:nbn:de:bsz:25-freidok-2369782
Rechteinformation
Open Access; Der Zugriff auf das Objekt ist unbeschränkt möglich.
Letzte Aktualisierung
25.03.2025, 13:52 MEZ

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Beteiligte

  • Universität

Entstanden

  • 2023

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