[發明專利]基于形狀記憶合金彈簧的柔性驅動器

在審

• 申請號: 202110569284.6
• 申請日: 2021-05-25
• 公開（公告）號: CN113664816A
• 公開（公告）日: 2021-11-19
• 發明（設計）人: 孫園喜;熊潔;柏龍
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 主分類號: B25J9/10
• 分類號: B25J9/10;B25J17/02
• 代理公司: 重慶縉云專利代理事務所(特殊普通合伙) 50237
• 代理人: 王翔

1.基于形狀記憶合金彈簧的柔性驅動器，其特征在于：包括所述頂蓋(11)、底座(12)、若干定位軸(21)、輸出組件(30)和驅動部件(40)；

兩個所述底座(12)重疊布置且相互連接，底座(12)的中心處設置有通孔Ⅰ；

所述輸出組件(30)包括輸出轉軸(31)和兩個轉軸推盤(32)，每個底座(12)背向另一個底座(12)的一側設置有轉軸推盤(32)，轉軸推盤(32)的中心處設置有供輸出轉軸(31)安裝的通孔Ⅱ，輸出轉軸(31)穿過通孔Ⅰ和兩個通孔Ⅱ，輸出轉軸(31)的中段通過滾珠軸承(35)與兩個底座(12)連接，輸出轉軸(31)與兩個轉軸推盤(32)固接；

每個所述轉軸推盤(32)背向另一個轉軸推盤(32)的一側間隔布置有若干纏繞柱(36)，若干纏繞柱(36)分布在輸出轉軸(31)的周圍；

所述底座(12)上設置有若干供定位軸(21)安裝的通孔Ⅲ，若干通孔Ⅲ間隔布置在輸出轉軸(31)的周圍，若干定位軸(21)穿過兩個底座(12)的通孔Ⅲ，定位軸(21)的中段與兩個底座(12)固定；

所述驅動部件(40)包括兩個驅動組，驅動組包括彈性絲(41)、形狀記憶合金彈簧(42)、滑動推盤(43)和伸縮桿(44)，伸縮桿(44)上連接有兩個滑動推盤(43)，形狀記憶合金彈簧(42)套在伸縮桿(44)上并位于兩個滑動推盤(43)之間，形狀記憶合金彈簧(42)的兩端分別與兩個滑動推盤(43)連接；

兩個所述伸縮桿(44)設置在相鄰兩個定位軸(21)之間，兩個伸縮桿(44)分別靠近定位軸(21)的上下端；

每個所述伸縮桿(44)的兩端分別與彈性絲(41)的兩端連接，彈性絲(41)繞過若干定位軸(21)和若干纏繞柱(36)，被同一彈性絲(41)纏繞的相鄰兩個纏繞柱(36)之間的彈性絲(41)上纏繞有定位軸(21)；

所述頂蓋(11)設置有供輸出轉軸(31)穿過的通孔Ⅳ和若干供定位軸(21)穿過的通孔Ⅴ，兩個頂蓋(11)分別扣合并連接在兩個底座(12)上，輸出轉軸(31)的兩端穿過通孔Ⅳ并伸出頂蓋(11)，定位軸(21)的兩端穿過通孔Ⅴ并與頂蓋(11)固定；

工作時，對所述形狀記憶合金彈簧(42)通電，形狀記憶合金彈簧(42)升溫至相變溫度時產生收縮，輸出組件(30)在彈性絲(41)和定位軸(21)的作用下發生轉動。

2.根據權利要求1所述的基于形狀記憶合金彈簧的柔性驅動器，其特征在于：所述轉軸推盤(32)呈等邊三角形，轉軸推盤(32)的每個角經圓角處理。

3.根據權利要求1或2所述的基于形狀記憶合金彈簧的柔性驅動器，其特征在于：所述纏繞柱(36)的外壁上設置有與其同軸的環形凹槽Ⅰ，繞過纏繞柱(36)的彈性絲(41)嵌入環形凹槽Ⅰ；

所述定位軸(21)的外壁上設置有與其同軸的兩個環形凹槽Ⅱ，兩個環形凹槽Ⅱ分別靠近定位軸(21)的上下端，繞過定位軸(21)的彈性絲(41)嵌入環形凹槽Ⅱ。

4.根據權利要求2或3所述的基于形狀記憶合金彈簧的柔性驅動器，其特征在于：每個所述底座(12)上均設置有兩個耳板，兩個底座(12)通過耳板和螺栓連接，底座(12)通過耳板與外部裝置連接。

5.根據權利要求1所述的基于形狀記憶合金彈簧的柔性驅動器，其特征在于：所述通孔Ⅲ設置有內螺紋，定位軸(21)的中段設置有外螺紋，外螺紋的長度大于等于兩個內螺紋的長度和，定位軸(21)與兩個底座(12)采用螺紋連接。

6.根據權利要求1所述的基于形狀記憶合金彈簧的柔性驅動器，其特征在于：所述底座(12)與頂蓋(11)采用螺紋連接，頂蓋(11)的側壁上設置有若干通風孔，斷電后的形狀記憶合金彈簧(42)通過若干通風孔散熱冷卻，通風孔為方形孔。

7.根據權利要求1所述的基于形狀記憶合金彈簧的柔性驅動器，其特征在于：所述輸出轉軸(31)與每個轉軸推盤(32)的連接處均安裝有墊片(33)和軸用卡簧(34)。