一种形状记忆合金位移叠加放大驱动机构的制作方法

文档序号:14918119发布日期:2018-07-11 02:09

本实用新型属于形状记忆合金应用技术领域,具体涉及一种形状记忆合金位移叠加放大驱动机构。



背景技术:

传统驱动采用电机系统驱动,结构复杂,体积大,成本高,易产生电磁干扰,其应用领域受到很大限制。形状记忆合金驱动器通常是利用形状记忆合金受热回复原状的形状记忆效应产生回复位移和回复力,对外做功来实现驱动的目的,具有结构简单、可靠、无噪音、无电磁干扰的优点。目前形状记忆合金中,形状记忆性能较好为镍钛记忆合金,其最佳回复应变约为8%,但在实际应用中,其回复应变约为5~6%,若考虑到驱动器需要上十万次到上百万次反复驱动和机构可靠性,通常将回复应变设计为2~4%,简单的说,100mm长度的形状记忆合金丝材变形后加热回复时的回复位移为2~4mm,因此,较小的回复位移已成为形状记忆合金驱动器应用最大的问题。若能从结构设计,利用多根形状记忆合金丝材组合,将每根回复位移串联叠加的方式达到增大的驱动位移目的,将对形状记忆合金驱动器的设计和在工业的应用,有着非常重大的意义。



技术实现要素:

本实用新型提供了一种形状记忆合金位移叠加放大驱动机构,既保证形状记忆合金驱动器几十万次反复驱动可靠性,又解决现有形状记忆合金驱动器驱动位移短的问题。

技术方案如下

一种形状记忆合金位移叠加放大驱动机构,包括面板1、固定在面板1上的多个杠杆结构2、3、4,固定在面板1上的固定端5,固定在面板1上的位移输出端6,一端固定在面板1另一端固定在位移输出端6的拉簧7和多根机械训练过的形状记忆合金丝材8、9、10、11;杠杆结构和形状记忆合金丝材相互联接,形状记忆合金丝材8一端8a固定在固定端5上,另一端8b固定在杠杆结构2一端2a上,形状记忆合金丝材9一端9a固定在杠杆结构2另一端2b上,另一端9b固定在杠杆结构3的一端3a上、形状记忆合金丝材10一端10a固定在杠杆结构3的一端3b上,另一端10b固定在杠杆结构4的一端4a上,形状记忆合金丝材11一端11a固定在杠杆结构4的一端4b上,另一端11b与位移输出端6相连。

所述杠杆结构数量不少于1个。

所述形状记忆合金丝材8,形状记忆合金丝材9,形状记忆合金丝材10,形状记忆合金丝材11,至少各一根,可为丝线形式或弹簧形式。

所述机构,为三个位移叠加输出,或二个位移叠加输出,或四个及四个以上组合位移叠加输出。

所述位移输出端6固定在面板上1,可直线自由移动。

本实用新型的优点是:通过多根形状记忆合金丝材通电加热时的收缩位移叠加,既保证形状记忆合金驱动机构几十万次到上百万次可反复驱动,同时又大大提高了相对回复位移量,对于形状记忆合金驱动器的应用具有重要的意义,本实用新型结构简单可靠小型化,可广范应用在机械电子,自动化等工业领域上。

附图说明

图1是本实用新型的形状记忆合金位移叠加放大驱动机构结构图

图2是本实用新型的形状记忆合金位移叠加放大驱动机构另一结构图

图3是形状记忆合金位移叠加放大驱动机构工作原理示意图

其中:1-面板;2-杠杆结构;2a、2b-杠杆结构2的两端;3-杠杆结构;3a、3b-杠杆结构3的两端;4-杠杆结构;4a、4b-杠杆结构4的两端;5-固定端;6-位移输出端;7-拉簧;8-形状记忆合金丝材;8a、8b-形状记忆合金丝材5两端;9-形状记忆合金丝材;9a、9b-形状记忆合金丝材6两端;10-形状记忆合金丝材;10a、10b-形状记忆合金丝材10两端;11-形状记忆合金丝材;11a、11b-形状记忆合金丝材11两端。

具体实施方式

下面结合附图和实施例,对本实用新型作进一步详细说明,

实施例1.如图1所示

实施例2.如图2所示

所述形状记忆合金位移叠加放大驱动机构的工作过程如下:

对形状记忆合金丝材8、9、10、11进行拉伸预变形,并进行机械训练。

按图1或图2所示进行装配,固定端5、位移输出端6与外部电源相连,采用电流加热使形状记忆合金丝材形状回复。

通电加热,形状记忆合金丝材8发生回复收缩,使得杠杆结构2的一端2a向下运动,杠杆结构2的另一端2b向上运动,通过形状记忆合金丝材9将杠杆结构2的另一端2b向上运动发生位移传递给杠杆结构3的一端3a,同时形状记忆合金丝材9的回复收缩,使得杠杆结构3的一端3a向上运动,位移量为杠杆结构2的另一端2b向上运动发生位移量和形状记忆合金丝材9的回复收缩位移量叠加,杆杆结构3的另一端3b向下运动,通过形状记忆合金丝材10将杠杆结构3的另一端3b向上运动发生位移传递给杠杆结构4的一端4a,同时形状记忆合金丝材10发生回复收缩,使得杠杆结构4的一端4a向下运动,位移量为杠杆结构3的另一端3b向上运动发生位移量和形状记忆合金丝材10的回复收缩位移量叠加,杠杆结构的另一端4b向上运动,通过形状记忆合金丝材11将杠杆结构4的另一端4b向上运动发生位移传递给位移输出端6,同时形状记忆合金丝材11发生回复收缩,使得位移输出端6向上运动,位移输出端6位移量为杠杆结构4的另一端4b向上运动发生位移量和形状记忆合金丝材11的回复收缩位移量叠加,实现位移叠加放大。

切断电源,形状记忆合金丝材8、9、10、11自然冷却,在拉簧7作用下,形状记忆合金丝材8、9、10、11被拉长,形状恢复到初始状态。

以上所述,只是本实用新型的较佳的具体实施方式,但本实用新型的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型的揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此,本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

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