按摩座椅通常具有多個(gè)機(jī)械部件,可能增加座椅的重量和體積,影響乘客的乘坐體驗(yàn)。此外,這些部件成本高、耗能大,除了產(chǎn)生和損失熱量,在運(yùn)行時(shí)還會(huì)持續(xù)發(fā)出噪音。這在純電動(dòng)汽車和混合動(dòng)力汽車中是一個(gè)缺陷,因?yàn)殡婒?qū)動(dòng)模式比較安靜,不像內(nèi)燃機(jī)可以發(fā)出噪音來(lái)掩蓋其他聲音。

(圖片來(lái)源:D?twyler)
據(jù)外媒報(bào)道,瑞士D?twyler公司致力于將電活性聚合物(EAP)應(yīng)用到內(nèi)置按摩功能的汽車座椅上。以疊層致動(dòng)器(stacked actuator)的形式使用電活性聚合物,幾乎可以實(shí)現(xiàn)無(wú)噪音的氣動(dòng)系統(tǒng)。同時(shí),該裝置比機(jī)械方案更節(jié)能,在電池連續(xù)使用時(shí)間方面對(duì)行駛里程幾乎沒(méi)有影響。
基本上來(lái)說(shuō),EAP通過(guò)彈性變形將電能轉(zhuǎn)化為靈敏而靈活的機(jī)械運(yùn)動(dòng)。D?twyler公司通過(guò)專利工藝,首次實(shí)現(xiàn)了疊層致動(dòng)器的工業(yè)化生產(chǎn)。據(jù)介紹,受益于獨(dú)特的堆疊設(shè)計(jì),這一技術(shù)解決方案可以取代傳統(tǒng)致動(dòng)器技術(shù),投入不同類型應(yīng)用。
D?twyler首席執(zhí)行官Dirk Lambrecht表示:“在獨(dú)特的堆疊設(shè)計(jì)中,電活性聚合物是一項(xiàng)富有前景的技術(shù),未來(lái)有望在汽車中實(shí)現(xiàn)多樣化的全新應(yīng)用?!逼渌麧撛趹?yīng)用包括電動(dòng)汽車電池的熱管理、儀表板通風(fēng)口驅(qū)動(dòng),以及人機(jī)界面的觸覺(jué)反饋和變形表面。具體示例包括顯示屏和方向盤(pán)上的觸覺(jué)反饋,或從平坦表面變形并在接近時(shí)變得活躍的控制元件。
新技術(shù)具有諸多優(yōu)勢(shì),包括能耗低、機(jī)械部件少、重量和體積小、設(shè)計(jì)堅(jiān)固耐用,以及通過(guò)傳感器和觸覺(jué)反饋功能提供無(wú)噪音操作等。目前,D?twyler致力于在其現(xiàn)有瑞士工廠內(nèi)建立高度自動(dòng)化的生產(chǎn)線,并且已經(jīng)具備實(shí)驗(yàn)室樣品,第一個(gè)工業(yè)原型計(jì)劃在2024年初交付。
將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械運(yùn)動(dòng)
疊層致動(dòng)器由許多小型電容單元組成。每個(gè)電容單元由介電屏障之間的電極組成,其中介電屏障由柔軟而靈活的橡膠材料制成,具有高絕緣性能。向電極提供電壓后,電極板就開(kāi)始向彼此移動(dòng),從而產(chǎn)生軸向運(yùn)動(dòng)。通過(guò)這種方式,電能可直接轉(zhuǎn)化為機(jī)械運(yùn)動(dòng),可用于一系列應(yīng)用,如通過(guò)閥門(mén)系統(tǒng)控制空氣流動(dòng)。
在按摩座椅中,由疊層致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)的氣動(dòng)系統(tǒng),可控制座椅墊子中進(jìn)出的氣流。該系統(tǒng)通過(guò)管道與閥門(mén)系統(tǒng)連接。閥門(mén)系統(tǒng)具有閥箱和泵,可產(chǎn)生永久的空氣超壓。該系統(tǒng)可在精心計(jì)算的壓力下充滿空氣,通過(guò)閥塊確保每個(gè)墊子以一定的頻率充放氣,從而產(chǎn)生按摩效果??偟膩?lái)說(shuō),該裝置重量輕、非機(jī)械、高效,而且無(wú)噪音。
(轉(zhuǎn)載)