[发明专利]一种形状记忆合金驱动的转动机构有效
申请号: | 201810107859.0 | 申请日: | 2018-02-02 |
公开(公告)号: | CN108386329B | 公开(公告)日: | 2019-11-19 |
发明(设计)人: | 徐锦涛;杜敬利;张腾;蒋翔俊;保宏;段学超 | 申请(专利权)人: | 西安电子科技大学 |
主分类号: | F03G7/06 | 分类号: | F03G7/06 |
代理公司: | 61200 西安通大专利代理有限责任公司 | 代理人: | 姚咏华<国际申请>=<国际公布>=<进入 |
地址: | 710065 陕*** | 国省代码: | 陕西;61 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 转动机构 摆动器 推杆 形状记忆合金 可伸缩机构 通电 摆动架 伸缩 驱动 转动 间歇转动 控制方便 电压低 动力源 输出功 体积小 推动齿 推广性 无磁性 无噪声 摆动 齿盘 | ||
1.一种形状记忆合金驱动的转动机构,其特征在于:包括基座(Ⅲ),一个固定在基座(Ⅲ)上的转动机构,和一个固定在基座(Ⅲ)上用于控制转动机构转动方向的SMA摆动器(Ⅱ),以及与SMA摆动器(Ⅱ)连接并用于推动转动机构齿盘转动的SMA驱动器(Ⅰ);
所述SMA摆动器(Ⅱ)包括两个分别与基座(Ⅲ)第一支架(14)和SMA摆动器(Ⅱ)外壳(1)连接的摆动架;摆动架之间分别连接通电的SMA弹簧(13);
所述SMA驱动器(Ⅰ)包括一贯穿外壳的推杆(6),推杆(6)的顶部带有弹簧片限位的推杆爪(9),推杆的根部连接一SMA弹性可伸缩机构;
通过控制电流来控制SMA弹簧(13)伸缩带动SMA摆动器(Ⅱ)摆动,实现转动机构转动方向的控制;而通电后的SMA驱动器(Ⅰ)的SMA弹性可伸缩机构伸缩,通过推杆(6)上的推杆爪(9)推动转动机构齿盘(17)作间歇转动。
2.根据权利要求1所述的一种形状记忆合金驱动的转动机构,其特征在于:所述转动机构包括连接在基座(Ⅲ)第二支架(15)上的用于转矩输出的中心轴(19),固接在中心轴(19)上的齿盘(17)和制动齿轮(18),还包括安装在基座(Ⅲ)上与制动齿轮(18)相接的弹簧制动装置(21),用以实现转动机构的转动角度固定不变。
3.根据权利要求2所述的一种形状记忆合金驱动的转动机构,其特征在于:所述齿盘(17)、制动齿轮(18)同轴心,且中心轴(19)接有输出轴(20)作为转动机构的转矩输出端。
4.根据权利要求1所述的一种形状记忆合金驱动的转动机构,其特征在于:所述SMA弹簧(13)对称连接在SMA摆动器(Ⅱ)的两个摆动架摆臂之间,且两个摆动架中部通过铰链连接。
5.根据权利要求1所述的一种形状记忆合金驱动的转动机构,其特征在于:所述SMA弹性可伸缩机构设在外壳(1)内,包括与贯穿外壳(1)的推杆(6)端部相接并与推杆(6)同轴的弹性编织网(5),弹性编织网(5)的另一端固连在弹性套筒(3)的底部凸台上,弹性编织网(5)的外周包裹有弹性套筒(3),弹性套筒(3)上螺旋缠绕有SMA丝(2),且SMA丝(2)两端分别固连在弹性套筒两端。
6.根据权利要求5所述的一种形状记忆合金驱动的转动机构,其特征在于:在贯穿有推杆(6)的外壳(1)一端内侧设有台阶型限位结构(10),所述台阶型限位结构由m个长方体台阶组成,且沿推杆方向向外台阶的高度依次增高。
7.根据权利要求1所述的一种形状记忆合金驱动的转动机构,其特征在于:所述推杆(6)包括底部矩形板(601)、推杆杆身(602)与推杆顶部(603),底部矩形板(601)一侧固接有第一弹簧片(7),第一弹簧片(7)与台阶型限位结构(10)相接触,其余三侧的凸起与外壳侧壁滑槽形成移动副。
8.根据权利要求1所述的一种形状记忆合金驱动的转动机构,其特征在于:所述外壳(1)顶部对称分布两个推杆爪(9),且两个推杆爪(9)分别与推杆(6)顶部铰接,一对推杆爪(9)的顶端面设有第二弹簧片(8)。
9.根据权利要求8所述的一种形状记忆合金驱动的转动机构,其特征在于:所述推杆(6)顶部的底部两侧对称设计有两个凸起,该凸起限制推杆爪(9)向远离底部凸起的方向转动。
10.根据权利要求5所述的一种形状记忆合金驱动的转动机构,其特征在于:所述弹性编织网(5)为筒状的菱形网状结构,由多股钢丝交错编织而成;
所述弹性套筒(3)的截面为中空的平面螺旋线结构;
所述弹性套筒(3)、外壳(1)、SMA丝(2)、弹性编织网(5)、推杆(6)的轴线在同一条中心线上。
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- 专利分类