[發明專利]超精密磁致伸縮執行器

有效

• 申請號: 201510019804.0
• 申請日: 2015-01-15
• 公開（公告）號: CN104601038B
• 公開（公告）日: 2017-05-03
• 發明（設計）人: 尚慧琳;張濤;宋書峰;劉金博;陳益謙;李偉陽;文永蓬
• 申請（專利權）人: 上海應用技術學院
• 主分類號: H02N2/02
• 分類號: H02N2/02;H02N2/06
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司31001
• 代理人: 吳寶根,王晶

1.一種超精密磁致伸縮執行器，具有一個驅動線圈，一個超磁致伸縮棒，一個微處理器及數字電路，其特征在于：所述微處理器依次通過數字電路中的D/A轉換、放大電路、帶通濾波器、以及受控電流源連接驅動線圈電路，用于控制驅動線圈的電流或電壓大小，來實現控制驅動線圈的磁場強度，進而控制執行器的微位移；所述驅動線圈內置有檢測線圈，用于實時檢測驅動線圈內部的磁場強度，來檢測執行器的驅動與輸出的滯后量，所述檢測線圈連接微處理器及數字電路，用于反饋檢測的磁場強度信號給微處理器，實現系統閉環控制；所述驅動線圈內部設有循環散熱系統，用于及時散去驅動線圈產生的熱量，來減小驅動線圈發熱對磁致伸縮材料的影響；所述循環散熱系統連接溫度控制系統，用于控制循環散熱系統的溫度恒定；所述執行器中安裝壓力傳感器，壓力傳感器連接微處理器，用于檢測一個超磁致伸縮棒結構體應力，根據材料的剛度特性以及受力情況準確的計算出結構應變大小，對驅動的磁場強度做出相應的調整以補償結構應變對微位移造成的誤差；所述循環散熱系統包括散熱銅導管(18)、數字化溫度傳感器(25)，所述散熱銅導管設置在驅動線圈與磁致伸縮體之間，其內通入散熱液；所述數字化溫度傳感器(25)嵌入散熱銅導管(18)的兩端的環氧樹脂骨架（7）圓筒中，用于檢測散熱液輸入口和輸出口以及超磁致伸縮棒的溫度。

2.根據權利要求1所述的超精密磁致伸縮執行器，其特征在于：所述微處理器、D/A轉換、放大電路、帶通濾波器、受控電流源、驅動線圈電路依次連接，通過微處理器輸出相應的數字量，并通過數模轉換電路和放大電路以及濾波處理，最終轉換為所需要的電壓。

3.根據權利要求1所述的超精密磁致伸縮執行器，其特征在于：所述溫度控制系統包括多個熱電偶溫度傳感器(37)、直流微泵(40)、半導體制冷片(35)，多個熱電偶溫度傳感器(37)置于散熱液儲存箱體(34)內，用于檢測散熱液儲存箱體(34)內部溫度場，直流微泵(40)通過散熱液輸出管路(41)連接散熱銅導管(18)，半導體制冷片(35)置于儲存箱體(34)外壁，直流微泵(40) 、半導體制冷片(35)分別通過數字電路中的D/A轉換、放大電路連接微處理器；多個熱電偶溫度傳感器(37)通過A/D轉換電路連接微處理器，通過微處理器及數字電路控制直流微泵(40)轉速和半導體制冷片(35)的散熱效果，實現散熱液流速和溫度的控制。

4.根據權利要求3所述的超精密磁致伸縮執行器，其特征在于：所述散熱液儲存箱體(34)內裝有液體攪拌器(36)，用于均勻散熱液溫度。