[实用新型]一种记忆合金约束式分离作动器

摘要

一种记忆合金约束式分离作动器，属于作动器技术领域。本实用新型包括本体、推杆机构、钢球、驱动簧、推销、压螺、大压螺和记忆合金拔销器。本体上从一侧到另一侧依次分布着记忆合金拔销器、两个钢球、推杆机构、两个钢球和推销。当记忆合金拔销器通电拔回后，解除对推销的锁定，驱动簧驱动推销运动，实现作动器功能。推杆机构将驱动簧的驱动力传递到记忆合金拔销器时进行有效衰减，使记忆合金拔销器运动时受到的摩擦力显著减小。本实用新型具有驱动力大、行程大、结构简单、成本低等优点。本实用新型还采用密封设计，内部零件均为金属，具有使用寿命高的优点。

主权项

1.一种记忆合金约束式分离作动器，包括本体(1)、推杆机构(2)、钢球(3)、驱动簧(4)、推销(5)、压螺(7)、大压螺(8)和记忆合金拔销器(11)，其特征在于：/n本体(1)为一个阶梯状的立方体结构，材料为强度和硬度较好的35CrMnSiA，本体(1)内部具有阶梯大圆孔(1-1)和阶梯小圆孔(1-2)，阶梯大圆孔(1-1)和阶梯小圆孔(1-2)的侧壁光滑，粗糙度为0.4，阶梯小圆孔(1-2)内放置记忆合金拔销器(11)和压螺(7)，阶梯大圆孔(1-1)内放置驱动簧(4)、推销(5)和大压螺(8)，本体(1)的侧面还具有一个从一侧贯穿到另一侧的通孔(1-3)，本体(1)上还具有放置推杆机构(2)的阶梯型凹槽(1-4)；/n所述推杆机构(2)包括安装座(2-5)以及N个推杆，2≤N≤7，所述安装座(2-5)横截面为“U”字形，安装座(2-5)底部开有通孔，通孔直径大于钢球(3)的直径，N个推杆分别通过第一销轴(2-4)装于所述安装座(2-5)的左右侧壁之间，N个推杆形状均为楔形柱体，N个推杆均具有底面和相对于底面倾斜的工作面，N个推杆底面和推杆小端相交边具有倒角，第一推杆大端位于通孔一侧，通过第一销轴(2-4)装于所述安装座(2-5)的左右侧壁之间，第一推杆中部与所述通孔位置对应，第一推杆工作面朝向所述通孔，第一推杆底面和所述通孔轴线垂直，第二推杆大端相对第一推杆大端位于通孔另一侧，通过第一销轴(2-4)装于所述安装座(2-5)的左右侧壁之间，第二推杆工作面和所述第一推杆小端倒角接触，接触点位于第二推杆中部和第一销轴(2-4)之间，第二推杆底面和所述通孔轴线垂直，其余N－2个推杆的位置关系依次类推，所述推杆机构(2)的通孔朝向安装推销(5)的阶梯大圆孔(1-1)，且推杆机构(2)的通孔与所述本体(1)的通孔(1-3)同轴，第一销轴(2-4)与安装座(2-5)孔过渡配合，第一销轴(2-4)与N个推杆的孔间隙配合；/nN个推杆作为传动机构执行件，构成杠杆机构，根据杠杆原理，N个推杆的力臂比L＝L1·L2···LN，其中L1为第一推杆的力臂比，其值为第一推杆与钢球(3)的接触点到第一推杆与第二推杆接触点的距离；L2为第二推杆的力臂比，其值为第二推杆与第一推杆的接触点到第二推杆与第三推杆接触点的距离，其余以此类推，推杆机构(2)在将前一级运动载荷传递到下一级时，下一级受到的运动载荷可衰减到上一级运动载荷的1/L，所述N个推杆构成的推杆机构(2)的位移放大倍数可通过几何作图，采用轨迹相切法确定；/n所述推销(5)由大圆柱(5-1)、圆柱(5-2)和小圆柱(5-3)构成，所述大圆柱(5-1)、圆柱(5-2)和小圆柱(5-3)的侧壁光滑，粗糙度为0.4，推销(5)的材料为强度和硬度较好的35CrMnSiA，大圆柱(5-1)沿圆周具有大凹槽(5-4)，圆柱(5-2)端部具有小凹槽(5-5)，所述大凹槽(5-4)的深度为1.5mm～2mm，大凹槽(5-4)的上下两端具有斜面，两个斜面组成的角度70°～85°，两个斜面的角度相同，大凹槽(5-4)上下两端的斜面与大圆柱(5-1)侧面过渡的部位高度3mm～3.5mm，且过渡的部位倒圆角R0.5，推销(5)上还具有螺纹孔(5-6)，螺纹孔(5-6)用于连接外部被驱动装置；/n所述记忆合金拔销器(11)由第二销轴(11-1)、弹簧(11-2)、拔销器压螺(11-3)、壳体(11-4)、记忆合金套筒(11-5)和导线(11-6)构成，平时记忆合金套筒(11-5)对第二销轴(11-1)进行限位，将弹簧(11-2)和第二销轴(11-1)限制在初始状态，弹簧(11-2)处于压缩状态，当记忆合金套筒(11-5)通电受热后，记忆合金套筒(11-5)受热变形，其沿内径方向向外径扩张，解除对第二销轴(11-1)的限制，处于压缩状态的弹簧(11-2)驱动第二销轴(11-1)运动，伸出到记忆合金拔销器(11)外面的第二销轴(11-1)拔回；/n平时，记忆合金拔销器(11)锁定钢球(3)和推杆机构(2)，推销(5) 被约束在原始状态，当记忆合金拔销器(11)通电，记忆合金套筒(11-5)受热变形，其沿内径方向向外径扩张，解除对第二销轴(11-1)的限制，处于压缩状态的弹簧(11-2)驱动第二销轴(11-1)运动，伸出到记忆合金拔销器(11)外面的第二销轴(11-1)克服钢球(3)对第二销轴(11-1)的摩擦力和第二销轴(11-1)与本体(1)的阶梯小圆孔(1-2)的摩擦力拔回，第二销轴(11-1)解除对钢球(3)和推杆机构(2)的锁定，此时，处于压缩状态的驱动簧(4)推动推销(5)运动，推杆机构(2)可将驱动簧(4)传递到记忆合金拔销器(11)的压力衰减，使得记忆合金拔销器(11)在较小的驱动力下即可可靠工作。/n