一种空间弯曲形状记忆合金驱动器的驱动控制装置

摘要

本发明公开了一种空间弯曲形状记忆合金驱动器的驱动控制装置。该装置包括检测电路、选择放大电路、数字信号处理器和功率驱动电路。其中，检测电路用于对形状记忆合金驱动器弯曲信号进行检测，并将所获得的各方向的弯曲信号传送给选择放大电路，经选择放大后传送给数字信号处理器，数字信号处理器根据期望信号与实际信号的误差，计算决定形状记忆合金丝的加热脉冲时间，输出控制电信号到功率驱动电路，功率驱动电路通过导通与截止对形状记忆合金丝进行加热，控制形状记忆合金驱动器的运行状态。本发明采用电流驱动控制，控制方式简单，易于集成化，小型化。本发明满足微型化、精密定位与柔性传动的综合要求，在拟人机械手、医用假肢与内窥镜等领域，具有明显技术优势与潜在广泛的应用前景。

主权项

1、一种空间弯曲形状记忆合金驱动器的驱动控制装置，其特征在于：该装置包括检测电路(19)、选择放大电路(20)、数字信号处理器(21)和功率驱动电路(22)；其中，检测电路(19)用于对形状记忆合金驱动器弯曲信号进行检测，并将所获得的各方向的弯曲信号传送给选择放大电路(20)，经选择放大后传送给数字信号处理器(21)，数字信号处理器(21)根据期望信号与实际信号的误差，计算决定形状记忆合金丝的加热脉冲时间，输出控制电信号到功率驱动电路(22)，功率驱动电路(22)通过导通与截止对形状记忆合金丝进行加热，控制形状记忆合金驱动器的运行状态；其中，检测电路(19)为电阻R1、R2、R3、R4、R5和R6组成的三路电桥桥臂，三路电桥共地；选择放大电路(20)包括三选一开关K1、电阻R7、R8和信号放大器A1，三选一开关K1的三端输入是三路桥臂的中点，三选一开关K1的输出连接到信号放大器A1的输入端，精密电阻R7、R8构成电压基准桥臂，其中点直接连接到信号放大器A1的输入端，信号放大器A1的输出端连接到数字信号处理器(21)；功率驱动电路(22)包括光耦隔离器T1、限流电阻R9、放大器A2、电力场效应管M1；数字信号处理器(21)的输出脉冲口经由电阻R9连接到光耦隔离器T1的输入端，光耦隔离器T1的输出经过放大器A2连接到电力场效应管M1的控制端，电力场效应管M1与形状记忆合金丝(23)串联；电力场效应管M1的源极、放大器A2的负输入端和光耦隔离器T1的输出端共地，光耦隔离器T1的输入端与数字信号处理器(21)共地。