[发明专利]一种新型超轻型超静音驱动器

说明书

本发明公开了一种新型超轻型超静音驱动器，其特征在于包括动力产生机构、摆动机构以及运动方向保持机构；所述动力产生机构包括至少两根形状记忆合金驱动丝及其各自相应的电极，其中所述两根形状记忆合金驱动丝分别直接或间接连接所述摆动机构的两侧，并可在控制电极控制下交替伸缩带动其左右摆动；所述运动方向保持机构连接所述摆动机构，并将左右摆动传递为运动方向保持机构末端的输出轴需求的旋转方向。本发明提供了一种新型超轻型静音的动力产生装置，实现了将线性平动或摆动转换成平稳转动的功能。

技术领域

本发明涉及新型动力产生装置和运动转换可变速机构，更具体地说是一种新型超轻型超静音驱动器。

背景技术

常用的传统微型动力驱动器各种各样且应用广泛。在汽车上使用的微型驱动器有雨刷驱动电机、升降玻璃驱动电机和电动座椅驱动电机等，在医疗领域用于病人的自动调节护理床和X光透视床等，在军事领域有微型水下侦查潜艇用到微型驱动器。这些微型驱动器所起的作用是高效地为机器提供动力。其中具有代表性的要数电机了，其基本组成有转子、转子绕组、定子、定子绕组和基座等，复杂的结构，使其质量较重且成本偏高，与机器的轻量化设计理念相违背。而且电动机存在难以避免的振动噪声和电磁噪声，尤其是步进电机，其工作过程为一段脉冲前进某一角度，不可避免地产生抖动和噪声，很大程度上影响平顺性要求，所以其在诸如医疗、军事领域的使用中受到很大的限制。

随着现代社会对高效、轻质、低噪以及平顺的要求，人们急切地想寻找新的智能微型驱动器来弥补现有微型驱动器的众多缺点。根据目前国内外的智能驱动结构的研究，在驱动机构的实验模型和实物模型中，常采用的智能驱动器材料主要有压电陶瓷、电磁流变材料、电致伸缩材料、磁致伸缩材料、高分子聚合物和形状记忆合金/聚合物(Shape MemoryAlloys/Polymers)等，其中形状记忆合金/聚合物简称SMA/SMP，与其他材料相比，SMA有着比功率大、驱动器机构形式简单、无污染和低噪音等突出优点。因此基于SMA的驱动器不仅结构简单，重量较轻，无噪声，而且通过平缓地SMA驱动丝线性伸缩或摆动输出动力，克服了其他微型驱动器无法克服的缺点。受现有工作特性的限制，其收缩时可提供较大的轴向力，但伸张时不提供或提供很小的力，且这个自然过程需要较长时间，严重限制了SMA驱动器的实用性。

发明内容

本发明是为解决上述现有技术所存在的低效、重质、噪声高等不足，提供一种新型超轻型静音驱动器，以期实现一套新型超轻型的动力产生方式。

本发明为解决技术问题采用如下技术方案：

一种新型超轻型静音驱动器，其特征在于包括动力产生机构、摆动机构以及运动方向保持机构；

所述动力产生机构包括至少两根形状记忆合金驱动丝及其各自相应的电极，其中所述两根形状记忆合金驱动丝分别直接或间接连接所述摆动机构的两侧，并可在控制电极控制下交替伸缩带动其左右摆动；

所述运动方向保持机构连接所述摆动机构，并将左右摆动传递为运动方向保持机构末端的输出轴需求的旋转方向。

在一种优选的方案中，所述动力产生机构包括形状记忆合金驱动丝I、形状记忆合金驱动丝II及其各自相应的控制电极，所述摆动机构为“T”字型摆动机构，其中所述形状记忆合金驱动丝I与形状记忆合金驱动丝II各自的一端分别连接所述“T”字型摆动机构的“T”字型两端并可带动所述“T”字型摆动机构左右摆动，另一端连接各自的控制电极。

进一步优选的，所述“T”字型摆动机构包括“T”字型的滑块和导轨，所述滑块下端嵌在所述导轨的滑槽并可相对所述导轨锁定或滑动，且所述滑块可带动所述导轨左右摆动。

进一步优选的，所述滑块下端嵌在所述导轨的滑槽部分具有永磁性，同时在所述导轨滑槽外壁里埋有定子绕组线圈，在通电时在滑槽中产生沿着滑槽方向的可调整大小及方向的纵向磁场。