[發明專利]一種一體式大變形形狀記憶合金驅動器及應用

有效

• 申請號: 201811044526.4
• 申請日: 2018-09-07
• 公開（公告）號: CN109340068B
• 公開（公告）日: 2020-04-14
• 發明（設計）人: 高仁璟;李曉政;王奇;劉書田;趙劍
• 申請（專利權）人: 大連理工大學
• 主分類號: F03G7/06
• 分類號: F03G7/06;B64C1/00;B64C1/06;B64C1/12
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責任公司 21212
• 代理人: 唐楠;李洪福

1.一種基于形狀記憶合金驅動的變體機身，其特征在于：包括：平直地板和蒙皮，所述平直地板的外沿與所述蒙皮的外沿連接，且所述平直地板和所述蒙皮所圍空間內設有多個用于支撐所述蒙皮且沿所述變體機身的延伸方向排列的內部空間保持框；

所述內部空間保持框的截面呈類V形，上端與所述平直地板連接，下端具有用于支撐所述蒙皮呈弧面狀的圓弧端；

所述內部空間保持框兩側分別通過多個沿所述內部空間保持框側面排列的一體式大變形形狀記憶合金驅動器與所對應的所述蒙皮連接；其中，所述驅動器包括：驅動器主體和位于所述驅動器主體外側的多個驅動器連接端；

所述驅動器主體和所述驅動器連接端為一體式結構；

所述驅動器主體和所述驅動器連接端通過形狀記憶合金材料制成；

所述驅動器包括兩個分別與所述蒙皮和所述內部空間保持框連接的所述驅動器連接端。

2.根據權利要求1所述的變體機身，其特征在于：所述驅動器主體的整體為實體結構或微納結構；

所述微納結構包括多個整體組成所述驅動器主體形狀的微納單胞；

所述微納單胞的形狀為四邊形、六邊形、圓形或橢圓形中的一種。

3.根據權利要求1所述的變體機身，其特征在于：所述驅動器主體由多個局部分段組成，多個所述局部分段中至少包括一個局部分段微納結構和至少一個局部分段實體結構；

所述局部分段微納結構包括多個整體組成所述局部分段微納結構形狀的微納單胞；

所述微納單胞的形狀為四邊形、六邊形、圓形或橢圓形中的一種。

4.根據權利要求1-3任意權利要求所述的變體機身，其特征在于：所述驅動器主體呈橢圓環形、圓環形、菱環形或S形中的一種。

5.根據權利要求1所述的變體機身，其特征在于：所述蒙皮包括多個微納結構管條，所述微納結構管條的延伸方向與所述變體機身的延伸方向相一致；

所述微納結構管條的截面包括兩個相對設置且無上底的等腰梯形框，兩個所述等腰梯形框通過其腰的上端互相連接，相鄰所述微納結構管條之間通過連接板連接且連接處的截面位于兩個所述等腰梯形框連接處上；

所述蒙皮的等效彈性模量參數通過等效均勻化思想得到。

6.根據權利要求1所述的變體機身，其特征在于：所述平直地板、所述蒙皮和所述內部空間保持框之間通過粘接連接；

所述蒙皮、所述內部空間保持框和所述驅動器連接端之間通過粘接連接。

7.根據權利要求1所述的變體機身，其特征在于：所述驅動器數量通過拓撲優化技術確定。

8.根據權利要求1所述的變體機身，其特征在于：所述蒙皮通過形狀記憶合金材料制成。

9.根據權利要求1所述的變體機身，其特征在于：所述變體機身的截面呈半圓形；

位于同一所述驅動器主體上的兩個所述驅動器連接端位于經過所述驅動器主體軸線的直線上且所述直線垂直于所述內部空間保持框側面。