[實用新型]一種姿態控制裝置

有效

• 申請號: 201420528036.2
• 申請日: 2014-09-15
• 公開（公告）號: CN204065834U
• 公開（公告）日: 2014-12-31
• 發明（設計）人: 李響;袁長宏;李振華
• 申請（專利權）人: 湖北三江航天紅林探控有限公司
• 主分類號: G05D1/08
• 分類號: G05D1/08
• 代理公司: 武漢東喻專利代理事務所(普通合伙) 42224
• 代理人: 方放

技術領域

本實用新型涉及一種姿態控制裝置。

背景技術

在姿態控制技術領域，目前國內外對姿態控制裝置的驅動方式多采用火藥驅動、電磁驅動或電機驅動等方式，火藥驅動存在不可重復使用、不具備測試性、價格昂貴等缺陷；電磁驅動長時間振動后存在工作電壓偏大和運動件之間相互粘連問題；電機驅動存在體積大、結構復雜等缺陷；為解決姿態控制技術領域驅動方式中存在的問題，一些智能材料，如介電彈性體等被研究用來實現姿態控制驅動。瑞士聯邦材料測試和研究實驗室的Silvain?Michel應用介電彈性體制作了飛艇的左右尾舵和升降舵，研究實現了飛艇的飛行控制，該飛艇能實現30°的偏轉、產生力矩2.76N·cm，但是該技術存在驅動電壓需要高達幾千伏、驅動力小等缺點。

實用新型內容

針對現有技術的以上缺陷或改進需求，本實用新型的目的在于提供一種姿態控制裝置，該姿態控制裝置具有驅動電壓低、驅動力大、結構簡單、可反復使用、可靠性高、可長時間工作、成本低、便于安裝等優點。

為實現上述目的，按照本實用新型的一個方面，提供了一種姿態控制裝置，包括支撐架，所述支撐架包括兩個以上的彈簧座，彈簧座上下布置，相鄰兩個彈簧座之間設置有萬向聯軸器及兩根以上豎直的彈簧，彈簧的材料為雙程記憶合金，彈簧的上下兩端分別固定連接在與其相鄰的上下兩個彈簧座上，相鄰兩個彈簧座之間通過萬向聯軸器連接在一起，每個萬向聯軸器的上端和下端分別固定連接在其上方和下方的彈簧座上。

優選地，每根彈簧均通過隔熱套與彈簧座相連，隔熱套固定連接在彈簧座上，每根彈簧的端部均固定連接在隔熱套上。

優選地，每根彈簧均螺紋連接在隔熱套的內壁上。

優選地，所述隔熱套的內腔設置有隔斷臺，隔斷臺將隔熱套的內腔分隔成上腔和下腔。

優選地，所述隔熱套為微晶玻璃陶瓷。

優選地，所述彈簧座整體呈圓盤狀。

優選地，彈簧由CuZnAl雙程記憶合金材料制成，其表面鍍錫。

優選地，相鄰兩個彈簧座之間設置的彈簧的數量為2～6個。

優選地，所述彈簧為加熱時伸長的雙程記憶合金彈簧，相鄰兩個彈簧座之間的每根彈簧的預拉伸量為10％～30％。

優選地，所述彈簧為加熱時縮短的雙程記憶合金彈簧，相鄰兩個彈簧座之間的每根彈簧的預壓縮量為10％～30％。

總體而言，通過本實用新型所構思的以上技術方案與現有技術相比，能夠取得下列有益效果：

本實用新型采用雙程記憶合金材料的彈簧作為姿態控制執行件，初始狀態，姿態控制裝置兩側的彈簧抗力相同，故姿態控制裝置處于平衡狀態，當給一側的彈簧通電加熱時，在熱激勵下彈簧發生相變，另一側的預拉伸或預壓縮的彈簧具有回復到原長的趨勢，姿態控制裝置兩側的彈簧抗力失衡，故姿態控制裝置向一側運動。當通電加熱的激勵撤去后，彈簧又能恢復到原來兩側的彈簧抗力相同的狀態，姿態控制裝置重新回到原來平衡狀態。本實用新型不僅具有驅動力大、結構簡單、可反復使用、可靠性高、可長時間工作、成本低、噪聲低、便于安裝等優點，而且具有類生物姿態控制的優異性能和簡潔緊湊的結構，雙程記憶合金彈簧的柔性好，保證姿態控制裝置的抗沖擊性。

另外，如果彈簧座的數量為三個以上，則姿態控制裝置的姿態控制范圍可以由多個彈簧座的姿態控制范圍累加而成，彈簧座越多，姿態控制裝置姿態控制范圍就越大，姿態控制裝置的柔性就越大，其姿態控制靈活性就越高，本姿態控制裝置具有類生物的優異性能和簡潔緊湊的結構，實現了仿生驅動和柔性驅動。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖；

圖2為本實用新型平衡狀態下的示意圖；

圖3為本實用新型姿態控制后的示意圖；

圖4為本實用新型中隔熱套的剖視圖。

具體實施方式

為了使本實用新型的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。此外，下面所描述的本實用新型各個實施方式中所涉及到的技術特征只要彼此之間未構成沖突就可以相互組合。