[發明專利]一種形狀記憶合金絲的訓練裝置以及訓練方法

在審

• 申請號: 202111127414.7
• 申請日: 2021-09-18
• 公開（公告）號: CN113755678A
• 公開（公告）日: 2021-12-07
• 發明（設計）人: 張偉;陸明亮;陸璐;史迎
• 申請（專利權）人: 無錫東創智能材料科技有限公司
• 主分類號: C21D8/00
• 分類號: C21D8/00;C21D11/00;C22F1/00
• 代理公司: 上海弼升知識產權代理有限公司 31347
• 代理人: 袁紅;蔡立豐

本發明公開了一種形狀記憶合金絲的訓練系統及訓練方法。該系統包括控制裝置、驅動裝置、加熱裝置、第一滾輪、第二滾輪和支架；控制裝置設有速度控制模塊和溫度控制模塊；驅動裝置與速度控制模塊電連接；溫度控制模塊與加熱裝置電連接；第一滾輪和第二滾輪沿著軸向軸線方向平行設置、且第一滾輪在第二滾輪的軸向方向的垂直投影與第二滾輪有重疊；驅動裝置固定于支架上；驅動裝置包括第一驅動裝置和第二驅動裝置，且第一驅動裝置與第一滾輪轉動連接、第二驅動裝置與第二滾輪轉動連接；第一滾輪和第二滾輪用于繞設待訓練的形狀記憶合金絲；加熱裝置設于第一滾輪與第二滾輪之間。該系統能夠連續訓練記憶合金絲，降低絲材的熱滯后。

技術領域

本發明涉及一種形狀記憶合金絲的訓練裝置以及訓練方法。

背景技術

形狀記憶合金(SMA)是一種新型的智能材料，由于具有形狀記憶效應的特點，而廣泛應用于航空航天及機器人領域，尤其是驅動器領域。

形狀記憶效應是指具有一定形狀的固體材料，在某一溫度下進行一定限度的塑性變形后，加熱到某一溫度上時，材料回復到變形前的初始狀態。在利用形狀記憶合金(SMA)的形狀記憶效應做驅動器時，首先需要對SMA 施加外載荷發生形變，然后通過加熱使其發生相變，相變產生的回復力作為驅動力實現驅動，如此循環，稱之為熱機械循環。

一般SMA在熱處理完成后，因內部未形成穩態馬氏體，記憶穩定性較差。因此，在將SMA做驅動器之前，需要對SMA材料進行一定次數的熱機械循環，使其內部形成穩態馬氏體，提高SMA材料的記憶穩定性。

針對SMA絲材的訓練，國內已開展了一定的研究：

例如，現有技術CN100503845C公開的形狀記憶合金雙程記憶效應訓練機，針對的是SMA型材；現有技術CN103410898A公開的一種形狀記憶合金彈簧熱訓練裝置，針對的是SMA彈簧。對于SMA絲材，現有技術 CN103364286A公開了一種集成式形狀記憶合金絲材訓練測試裝置；現有技術CN103543073A公開了一種形狀記憶合金絲材的機械性能測試與熱機訓練裝置；但是兩者的局限性在于，只能針對某一特定長度的絲材開展訓練，例如200mm-1000mm之間；對于工業大批量使用來說，單根的絲材無法滿足其使用需求。

因此，整卷連續SMA絲材的訓練是當下亟需解決的技術問題。

發明內容

本發明要解決的技術問題是克服現有技術中的形狀記憶合金絲的訓練裝置不能對SMA進行連續訓練的缺陷，而提供一種形狀記憶合金絲的訓練裝置以及訓練方法，能夠對較大批量的SMA絲材進行連續訓練。

本發明是通過以下技術方案來解決上述技術問題的：

一種形狀記憶合金絲的訓練系統，其包括控制裝置、驅動裝置、加熱裝置、第一滾輪、第二滾輪和支架；

所述控制裝置設有速度控制模塊和溫度控制模塊；所述驅動裝置與所述速度控制模塊電連接；所述溫度控制模塊與所述加熱裝置電連接；

所述第一滾輪和所述第二滾輪沿著軸向軸線方向平行設置、且所述第一滾輪在所述第二滾輪的軸向方向的垂直投影與所述第二滾輪有重疊；

所述驅動裝置固定于所述支架上；所述驅動裝置包括第一驅動裝置和第二驅動裝置，且所述第一驅動裝置與所述第一滾輪轉動連接、所述第二驅動裝置與所述第二滾輪轉動連接；

所述第一滾輪和所述第二滾輪用于繞設待訓練的形狀記憶合金絲；

所述加熱裝置設于所述第一滾輪與所述第二滾輪之間，用于加熱所述第一滾輪和所述第二滾輪之間的待訓練的形狀記憶合金絲。

本發明中，所述控制裝置可為本領域常規的控制裝置，例如控制柜。

本發明中，所述第一驅動裝置和/或所述第二驅動裝置可為本領域常規的驅動裝置，較佳地為步進電機。