[發明專利]形狀記憶合金驅動可伸縮微小執行器及其控制電路

無效

• 申請號: 200910053380.4
• 申請日: 2009-06-19
• 公開（公告）號: CN101581287A
• 公開（公告）日: 2009-11-18
• 發明（設計）人: 于蓮芝;張世雷;朱小飛;吳潔;佘國君
• 申請（專利權）人: 上海理工大學
• 主分類號: F03G7/06
• 分類號: F03G7/06
• 代理公司: 上海東創專利代理事務所
• 代理人: 寧芝華

技術領域

本發明屬于微機電技術領域，特別涉及一種功能材料形狀記憶合金驅動的可伸縮結構微小執行器及其控制電路。

背景技術

目前，微小型執行器多為氣動、電動驅動。形狀記憶合金是集傳感、驅動和執行機構于一體的新型功能材料，形狀記憶合金具有記憶功能，可制成線形、螺旋形等多種形狀，受熱后會收縮，從而帶動傳動機構實現運動驅動的目的。其制件具有結構簡單，成本低廉，和控制方便等優點，因此被廣泛用來制作人工關節、螺釘，微型流量閥、管接頭，微型手術鉗等，具有廣闊的應用前景。

目前還沒有由形狀記憶合金驅動的體積小、行程大、驅動力大且節省存放空間的執行器件。

發明內容

本發明的目的在于，提供一種體積小、行程大、驅動力大且節省存放空間的形狀記憶合金驅動可伸縮微小執行器及其控制電路。

本發明采用如下技術方案：

一種形狀記憶合金驅動可伸縮微小執行器，包括：

固定端、復位彈簧、形狀記憶合金絲、多組由兩根長桿件在中部鉚件連接的長桿件組、四根短桿件、工作端，其中：

在所述固定端處，兩根所述短桿件的一端通過鉚件連接；

在所述工作端處，另兩根所述短桿件的一端通過鉚件連接；

多組長桿件組兩兩連接組成一長桿件構件，相鄰兩長桿件組之間的連接方式為：一長桿件組的兩長桿件的一端分別鉚件連接另一長桿件組的兩長桿件的一端；

所述長桿件構件的一端的長桿件組的兩長桿件分別與所述固定端的所述兩根短桿件的另一端鉚接；

所述長桿件構件的另一端的長桿件組的兩長桿件分別與所述工作端的所述兩根短桿件的另一端鉚接；

所述形狀記憶合金絲的兩端分別連接在所述固定端處的兩個短桿件或者靠近所述固定端的一長桿件組的兩根長桿件上；

所述復位彈簧的兩端分別連接在所述固定端處的兩個短桿件或者靠近所述固定端的一長桿件組的兩根長桿件上。

進一步地，所述復位彈簧的兩端分別連接在所述固定端的兩個短桿件的另一端。

進一步地，所述形狀記憶合金絲的兩端分別連接在所述固定端的兩個短桿件的另一端。

進一步地，所述長桿件的長度為所述短桿件長度的兩倍。

進一步地，所述長桿件為扁平桿狀。

進一步地，所述短桿件為扁平桿狀。

進一步地，所述形狀記憶合金絲為螺旋絲狀。

進一步地，所述長桿件和短桿件的兩端均開有一個與鉚件裝配的圓孔，所述長桿件中間開有圓孔，所述鉚件中間為圓柱，穿在所述長桿件或短桿件的圓孔中，所述鉚件兩端部直徑大于圓孔直徑。

本發明還提供一種形狀記憶合金驅動可伸縮微小執行器控制電路，包括：上述形狀記憶合金驅動可伸縮微小執行器、直流電源、滑動電阻器、形狀記憶合金絲及開關。所述直流電源、滑動電阻器、形狀記憶合金驅動可伸縮微小執行器的形狀記憶合金絲及開關依次串聯。

本發明為由螺旋狀形狀記憶合金通電后受熱收縮驅動連桿移動的微小執行機構，連接桿件可采用銅，硬塑料等材料，形狀記憶合金絲可采用驅動力較大的鈦鎳合金絲，整體結構大小可加工在10mm以內，工作時可伸長到20mm，因此具有可收縮性、體積小、行程大、驅動力大且節省存放空間的特點。

以下結合附圖和實施例對本發明加以詳細說明。

附圖說明

圖1是本發明形狀記憶合金驅動可伸縮微小執行器實施例結構示意圖；

圖2是本發明形狀記憶合金驅動可伸縮微小執行器控制電路實施例電路圖。

1固定端????2短桿件??????3形狀記憶合金絲????4長桿件????5工作端

6直流電源??7滑動電阻器??8開關

具體實施方式

實施例一

如圖1所示，一種形狀記憶合金驅動可伸縮微小執行器，包括固定端1、復位彈簧(圖中未示)、形狀記憶合金絲3、多組由兩根長桿件4在中部鉚件連接的長桿件組、四根短桿件2、工作端5，

在所述固定端1處，兩根所述短桿件2的一端通過鉚件連接，

在所述工作端5處，另兩根所述短桿件2的一端通過鉚件連接；

多組長桿件組兩兩連接組成一長桿件構件，相鄰兩長桿件組之間的連接方式為：一長桿件組的兩長桿件4的一端分別鉚件連接另一長桿件組的兩長桿件4的一端。

所述長桿件構件的一端的長桿件組的兩長桿件4分別與所述固定端1的所述兩根短桿件2的另一端鉚接。

所述長桿件構件的另一端的長桿件組的兩長桿件4分別與所述工作端5的所述兩根短桿件2的另一端鉚接。