[实用新型]一种高速热涨驱动器

说明书

本实用新型涉及一种高速热涨驱动器，包括：第一薄片和第二薄片，其特征在于还包括制冷片，其中：所述第一薄片和第二薄片为高热膨胀系数材料制成；所述制冷片为P型半导体原件和N型半导体原件构成的半导体制冷器上下表面分别为制冷极和加热极，安装在第一薄片与第二薄片之间，所述的制冷极和加热极分别与所述第一薄片和第二薄片贴紧安装，且相邻的两个所述制冷片的极性相反。由于制冷片所形成的温度可以达到‑30℃以下，其冷却速度远高于传统的风冷或自然冷却方式，可实现本方案驱动器的快速响应，解决了传统双金属片驱动器反应速度慢的问题。

技术领域

本实用新型属于新型驱动器领域，具体涉及一种高速热涨驱动器。

背景技术

随着功能材料的发展，基于功能材料的新型驱动器在近年来得到了广泛的应用，在机电、医疗、通信、安全、机器人等领域解决了大量的实际问题，为上述领域的发展提供了新的活力。利用金属热膨胀特性制成的双金属片驱动器是一种产业化使用的一种典型驱动器，近年来在电工、家电等领域用量巨大，其具有良好的材料来源与工业基础，且其结构简单、成本低、输出力和位移大等优点使得其成为一种具有广阔应用前景的新型驱动器。但是作为一种往复变形驱动器，其响应速度受到温度变化速度的影响，其响应速度慢是制约这种新型驱动器推广应用的关键问题。

发明内容

为了解决目前双金属片驱动器温度控制过程中响应速度慢的问题，提出了一种高速热涨驱动器，该高速热涨驱动器由第一薄片和第二薄片和制冷片构成，通过在制冷片上施加电压获得两极上的高温与低温，通过控制相邻两个不同极性的制冷片交替工作，使得两个具有高热膨胀系数的材料分别伸长和缩短，形成驱动器的弯曲运动，由于制冷片有半导体制冷器构成，控制方便，且降温速度快，可有效解决目前驱动器降温速度慢所引起的驱动响应速度不足的问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种高速热涨驱动器，包括：第一薄片和第二薄片其特征在于还包括制冷片，其中：所述第一薄片和第二薄片为高热膨胀系数材料制成，为一中间向外拱起的长条形薄片结构；所述第一薄片和第二薄片两端未拱起部分的底面相互连接；所述制冷片为P型半导体原件和N型半导体原件构成的半导体制冷器上下表面分别为制冷极和加热极，安装在第一薄片与第二薄片之间，所述的制冷极和加热极分别与所述第一薄片和第二薄片贴紧安装，且相邻的两个所述制冷片的极性相反。所述制冷片的作用是在第一薄片和第二薄片之间形成足够大的温差，两薄片在温度作用下发生膨胀和收缩，由此可知所述第一薄片和第二薄片的热膨胀系数越高越有利于提高本技术方案的输出效果。

工作时，驱动器一段或两端固定，在一端固定一端输出的情况下，给具有相同极性方向的制冷片通电，相邻的极性相反的制冷片不通电，高温一侧的第一薄片受热膨胀，而第二薄片受冷收缩，驱动器的输出端向第二薄片方向弯曲，当给反向极性的制冷片通电时，温度与运动过程相反，则驱动器的输出端向第一薄片方向运动。由于制冷片所形成的温度可以达到-30℃以下，其冷却速度远高于传统的风冷或自然冷却方式，可实现本方案驱动器的快速响应，解决了传统双金属片驱动器反应速度慢的问题。

附图说明

图1 一种高速热涨驱动器的结构示意图。

具体实施方式

参照图1，本一种高速热涨驱动器，包括：第一薄片和第二薄片其特征在于还包括制冷片，其中：所述第一薄片和第二薄片为高热膨胀系数材料制成，为一中间向外拱起的长条形薄片结构；所述第一薄片和第二薄片两端未拱起部分的底面焊接在一起；所述制冷片为P型半导体原件和N型半导体原件构成的半导体制冷器上下表面分别为制冷极和加热极，安装在第一薄片与第二薄片之间，所述的制冷极和加热极分别与所述第一薄片和第二薄片通过导热性良好的粘接剂进行粘接，且相邻的两个所述制冷片的极性相反。

使用时，驱动器一段或两端固定，在一端固定一端输出的情况下，给具有相同极性方向的制冷片通电，相邻的极性相反的制冷片不通电，高温一侧的第一薄片受热膨胀，而第二薄片受冷收缩，驱动器的输出端向第二薄片方向弯曲，当给反向极性的制冷片通电时，温度与运动过程相反，则驱动器的输出端向第一薄片方向运动。