按摩座椅通常需要多個機(jī)械部件，這會給座椅增加相當(dāng)大的重量和體積。反過來，這會導(dǎo)致乘客乘坐的舒適度降低。此外，多個機(jī)械部件不僅成本高昂，而且還需要大量的能量來運(yùn)行。除了組件在運(yùn)行時會產(chǎn)生持續(xù)的噪音之外，熱量的產(chǎn)生和損失也是一個問題。這是電池電動汽車 (BEV) 和以電動模式驅(qū)動的混合動力車的一個缺點(diǎn)，它們沒有內(nèi)燃機(jī)的噪音來掩蓋聲音。美域同潤提供座椅模具制造等汽車內(nèi)外飾加工。詳情請咨詢：18100294997
堆疊致動器中的電活性聚合物無噪音
然而，通過使用堆疊致動器形式的電活性聚合物 (EAP)，可以實(shí)現(xiàn)幾乎無噪音的氣動系統(tǒng)。它們也比機(jī)械替代品更節(jié)能，在電池自主性方面對行駛里程幾乎沒有影響。EAP 領(lǐng)域的先驅(qū)瑞士公司 D?twyler 正在推動其在具有內(nèi)置按摩功能的汽車座椅等應(yīng)用中的應(yīng)用。

基本上，通過彈性變形將電能轉(zhuǎn)化為靈敏且通用的機(jī)械運(yùn)動。D?twyler 的專利工藝首次實(shí)現(xiàn)了工業(yè)規(guī)模的堆棧執(zhí)行器生產(chǎn)。據(jù)該公司稱，由于獨(dú)特的堆疊設(shè)計，傳統(tǒng)的執(zhí)行器技術(shù)可以在各種應(yīng)用中被這種技術(shù)解決方案所取代。

未來汽車的新應(yīng)用
D?twyler 首席執(zhí)行官 Dirk Lambrecht 表示：“我們采用獨(dú)特堆疊設(shè)計的電活性聚合物是一項(xiàng)很有前途的未來技術(shù)，它將在未來的汽車中實(shí)現(xiàn)全新的多樣化應(yīng)用?！?其他潛在應(yīng)用包括電動汽車電池的熱管理（泵驅(qū)動）、儀表板通風(fēng)口的驅(qū)動以及人機(jī)界面中的觸覺反饋和變形表面。

具體的觸覺示例包括顯示器和方向盤上的反饋，或從平坦表面變形并在接近時變得活躍的控制元件。與現(xiàn)有和潛在客戶的討論以及初始開發(fā)項(xiàng)目表明，汽車制造商本身以及系統(tǒng)和內(nèi)飾供應(yīng)商都對 D?twyler 的堆疊電活性聚合物提供的新可能性非常感興趣。

新技術(shù)的優(yōu)勢包括低能耗、更少的機(jī)械部件、低重量和體積、堅(jiān)固耐用的設(shè)計，以及帶有傳感器和觸覺反饋功能的無噪音操作。D?twyler 目前正致力于在其現(xiàn)有的瑞士工廠建設(shè)一條高度自動化的生產(chǎn)線。實(shí)驗(yàn)室樣品已經(jīng)可用，并計劃在 2024 年初交付第一批工業(yè)原型。

將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械運(yùn)動
堆疊式致動器由許多小電容器單元組成。每個電容器單元由介電屏障之間的電極組成，該電極由具有高絕緣性能的柔軟且柔韌的橡膠材料制成。一旦電極被充電，電鍍板開始相互移動，產(chǎn)生軸向運(yùn)動。通過這種方式，電能直接轉(zhuǎn)化為機(jī)械運(yùn)動，可用于一系列應(yīng)用，例如通過閥門系統(tǒng)控制氣流。

在按摩座椅中，由堆疊式致動器驅(qū)動的氣動系統(tǒng)控制空氣流入和流出位于座椅內(nèi)的墊子。它們通過管子與閥門系統(tǒng)連接，閥門系統(tǒng)具有閥箱和泵，可產(chǎn)生永久的空氣超壓。該系統(tǒng)以精心計算的壓力充滿空氣，閥塊確保每個墊子以特定頻率充氣或放氣，以產(chǎn)生按摩效果。它重量輕、非機(jī)械、高效且無噪音。