[發明專利]基于形狀記憶合金的扭矩扳手

有效

• 申請號: 201810375486.5
• 申請日: 2018-04-24
• 公開（公告）號: CN108544415B
• 公開（公告）日: 2020-01-31
• 發明（設計）人: 張迎偉;楊武成;宋文學;彭琰舉;孫俊茹;王瑜;任振錕
• 申請（專利權）人: 西安航空學院
• 主分類號: B25B21/00
• 分類號: B25B21/00;B25B23/147
• 代理公司: 11435 北京志霖恒遠知識產權代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 趙小安

本發明公開了一種基于形狀記憶合金的扭矩扳手，包括依次連接的扳手頭、用于驅動扳手頭的驅動裝置、扳手柄和手持操作機構，扳手柄包括分別設于其兩端的第一連接盤和第二連接盤，第一連接盤與第二連接盤通過多條柄部SMA絲連接，柄部SMA絲外套設有柄部復位彈簧，第一連接盤與第二連接盤之間還設有至少一個安裝盤，安裝盤上設有用于供柄部復位彈簧穿過并安裝的安裝孔；驅動裝置包括第一SMA驅動器，第一SMA驅動器包括第一固定盤及設在第一固定盤上的第一安裝座、第一轉盤Ⅰ、第一轉盤Ⅱ、第一SMA絲Ⅰ、第一SMA絲II、第一轉動輪Ⅰ和第一轉動輪II；本發明體積小、重量輕、輸出功率大，并具有柔性結構的扳手柄，能夠調整角度，滿足管道、狹小空間等工況的應用。

技術領域

本發明涉及扳手領域，尤其涉及一種基于形狀記憶合金的扭矩扳手。

背景技術

螺紋連接在機械產品中廣泛應用，扭矩扳手是保證連接件緊固質量的常用工具?，F有的扭矩扳手一般包括依次連接的扳手頭、用于驅動扳手頭的驅動裝置、扳手柄和手持操作機構，由于驅動裝置一般采用機械、氣動、液壓和電動等形式，均存在體積大、操作空間大等不足，作業空間狹小時十分不便；同時，扳手柄為剛性結構，無法調整角度，其空間適應性不足，不能滿足油田、化工等管路彎管扭矩作業。形狀記憶合金(Shape Memory Alloy，SMA)是一種隨溫度變化而發生形變的記憶材料，具有功重比高、驅動力矩大、結構簡單等優勢，由SMA制作的驅動器具有結構緊湊、重量輕和高功率密度等特點，特別適應于微型結構和仿生結構。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種基于形狀記憶合金的扭矩扳手，其體積小、重量輕、輸出功率大，并具有柔性結構的扳手柄，能夠調整角度，滿足管道、狹小空間等工況的應用。

本發明的基于形狀記憶合金的扭矩扳手，包括依次連接的扳手頭、用于驅動扳手頭的驅動裝置、扳手柄和手持操作機構，

所述扳手柄包括分別設于其兩端的用于與驅動裝置相連的第一連接盤和用于與手持操作機構相連的第二連接盤，所述第一連接盤與第二連接盤通過多條柄部SMA絲連接，所述柄部SMA絲外套設有柄部復位彈簧，所述第一連接盤與第二連接盤之間還設有至少一個安裝盤，所述安裝盤上設有用于供柄部復位彈簧穿過并安裝的安裝孔；

所述驅動裝置包括第一SMA驅動器，所述第一SMA驅動器包括第一固定盤及設在第一固定盤上的第一安裝座、第一轉盤Ⅰ、第一轉盤Ⅱ、第一SMA絲Ⅰ、第一SMA絲Ⅱ、第一轉動輪Ⅰ和第一轉動輪Ⅱ，所述第一轉盤Ⅰ、第一轉盤Ⅱ及第一轉動輪Ⅰ由內至外依次相對設置且獨立轉動；

所述第一SMA絲Ⅰ的一端固定于第一安裝座、另一端固定于第一轉盤Ⅰ，且所述第一SMA絲Ⅰ由正常狀態轉變為縮短狀態時拉動第一轉盤Ⅰ帶動第一轉動輪Ⅰ旋轉；所述第一SMA絲Ⅱ的一端固定于第一安裝座、另一端固定于第一轉盤Ⅱ，且所述第一SMA絲Ⅱ由正常狀態轉變為縮短狀態時拉動第一轉盤Ⅱ帶動第一轉動輪Ⅰ旋轉；所述第一轉動輪Ⅰ的中部設有空腔Ⅰ，所述第一轉動輪Ⅱ安裝在空腔Ⅰ中并由第一轉動輪Ⅰ通過第一傳動組件驅動旋轉；所述第一SMA絲Ⅰ與第一SMA絲Ⅱ并列布置，使得第一轉盤Ⅰ與第一轉盤Ⅱ具有相同的旋轉方向；

所述第一轉動輪Ⅱ的中部垂直連接有一與其同步轉動的動力輸出軸，所述動力輸出軸與扳手頭固定連接；

所述第一固定盤上設有第一復位彈簧Ⅰ及第一復位彈簧Ⅱ，所述第一SMA絲Ⅰ由縮短狀態轉變為正常狀態時第一復位彈簧Ⅰ拉動第一轉盤Ⅰ旋轉并復位，所述第一SMA絲Ⅱ由縮短狀態轉變為正常狀態時第一復位彈簧Ⅱ拉動第一轉盤Ⅱ旋轉并復位。

作為對上述技術方案的進一步改進，所述驅動裝置還包括第二SMA驅動器；