[實用新型]基于SMA的驅動裝置

有效

• 申請號: 201820595517.3
• 申請日: 2018-04-24
• 公開（公告）號: CN208057328U
• 公開（公告）日: 2018-11-06
• 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: F03G7/06
• 分類號: F03G7/06
• 代理公司: 北京志霖恒遠知識產權代理事務所(普通合伙) 11435
• 代理人: 趙小安

本實用新型涉及驅動裝置領域，公開了一種基于SMA的驅動裝置，包括底板及設在底板上的安裝座、轉盤Ⅰ、轉盤Ⅱ、SMA絲Ⅰ、SMA絲Ⅱ、轉動輪Ⅰ和轉動輪Ⅱ，所述轉盤Ⅰ、轉盤Ⅱ及轉動輪Ⅰ由內至外依次相對設置且獨立轉動；所述SMA絲Ⅰ的一端固定于安裝座、另一端固定于轉盤Ⅰ，且所述SMA絲Ⅰ由正常狀態轉變為縮短狀態時拉動轉盤Ⅰ帶動轉動輪Ⅰ旋轉；所述SMA絲Ⅱ的一端固定于安裝座、另一端固定于轉盤Ⅱ，且所述SMA絲Ⅱ由正常狀態轉變為縮短狀態時拉動轉盤Ⅱ帶動轉動輪Ⅰ旋轉；所述轉動輪Ⅰ的中部設有空腔，所述轉動輪Ⅱ安裝在空腔中并由轉動輪Ⅰ通過傳動組件驅動旋轉；本實用新型能夠實現連續驅動。

技術領域

本實用新型涉及驅動器領域，尤其涉及一種基于SMA的驅動裝置。

背景技術

SMA(shapememoryalloys，形狀記憶合金，簡稱SMA)是一種新型智能材料，以它獨特的形狀記記憶效應和超彈性效應，以及優良的理化性能和生物相容性，在工程、控制、醫療、能源與機械等領域應用日趨廣泛。SMA的形狀記憶機制是基于一種可逆的固態相變，即低溫相馬氏體和高溫相奧氏體之間的轉變，這種相變稱作馬氏體相變。常用的鎳-鈦形狀記憶合金存在三種基本的晶體結構：馬氏體、奧氏體、應力誘發馬氏體。當合金為低溫馬氏體相時，合金較軟，表現為具有很好的延展性和可拉伸性，當被加熱到一定溫度后，合金開始收縮并轉變為奧氏體，表現為強度和剛度得到明顯提高。正是由于這種材料具有形狀記憶效應和較高的功重比，并且驅動簡單、控制方便，已經作為驅動元件得到了廣泛的應用。然而，SMA作為驅動器時，它的驅動長度有限，僅約為總金屬長度的4％，因而無法實現連續驅動，尤其是在需要提供連續轉矩的場合。

實用新型內容

有鑒于此，本實用新型的目的在于提供一種基于SMA的驅動裝置，能夠實現連續驅動。

本實用新型的基于SMA的驅動裝置，包括底板及設在底板上的安裝座、轉盤Ⅰ、轉盤Ⅱ、SMA絲Ⅰ、SMA絲Ⅱ、轉動輪Ⅰ和轉動輪Ⅱ，所述轉盤Ⅰ、轉盤Ⅱ及轉動輪Ⅰ由內至外依次相對設置且獨立轉動；所述SMA絲Ⅰ的一端固定于安裝座、另一端固定于轉盤Ⅰ，且所述SMA絲Ⅰ由正常狀態轉變為縮短狀態時拉動轉盤Ⅰ帶動轉動輪Ⅰ旋轉；所述SMA絲Ⅱ的一端固定于安裝座、另一端固定于轉盤Ⅱ，且所述SMA絲Ⅱ由正常狀態轉變為縮短狀態時拉動轉盤Ⅱ帶動轉動輪Ⅰ旋轉；所述轉動輪Ⅰ的中部設有空腔，所述轉動輪Ⅱ安裝在空腔中并由轉動輪Ⅰ通過傳動組件驅動旋轉。

作為對上述技術方案的進一步改進，所述SMA絲Ⅰ與SMA絲Ⅱ并列布置，使得轉盤Ⅰ與轉盤Ⅱ具有相同的旋轉方向。

作為對上述技術方案的進一步改進，所述轉動輪Ⅰ為棘輪結構，所述轉盤Ⅰ上設有用于與轉動輪Ⅰ配合并單向驅動轉動輪Ⅰ的棘爪Ⅰ，所述轉盤Ⅱ上設有用于與轉動輪Ⅰ配合并單向驅動轉動輪Ⅰ的棘爪Ⅱ。

作為對上述技術方案的進一步改進，所述轉盤Ⅰ上朝向轉盤Ⅱ的一端面垂直設有一定位桿Ⅰ，所述棘爪Ⅰ的一端連接于定位桿Ⅰ；所述所述轉盤Ⅱ上朝向轉動輪Ⅰ的一端面垂直設有一定位桿Ⅱ，所述棘爪Ⅱ的一端連接于定位桿Ⅱ。

作為對上述技術方案的進一步改進，所述轉盤Ⅱ上設有弧形通槽，所述定位桿Ⅰ從弧形通槽穿過后與棘爪Ⅰ相連。

作為對上述技術方案的進一步改進，所述底板上設有復位彈簧Ⅰ及復位彈簧Ⅱ，所述SMA絲Ⅰ由縮短狀態轉變為正常狀態時復位彈簧Ⅰ拉動轉盤Ⅰ旋轉并復位，所述SMA絲Ⅱ由縮短狀態轉變為正常狀態時復位彈簧Ⅱ拉動轉盤Ⅱ旋轉并復位。

作為對上述技術方案的進一步改進，所述轉盤Ⅱ設有保持彈簧Ⅰ及保持彈簧Ⅱ，所述保持彈簧Ⅰ與棘爪Ⅰ相連并保持棘爪Ⅰ與轉動輪Ⅰ的接觸；所述保持彈簧Ⅱ與棘爪Ⅱ相連并保持棘爪Ⅱ與轉動輪Ⅰ的接觸。