发明名称 一种空间弯曲形状记忆合金驱动器及其驱动控制装置
摘要 本发明公开了一种空间弯曲形状记忆合金驱动器及其驱动控制装置。驱动器包括“U”形形状记忆合金丝、多个曲率传感器、模具胶圆柱体、套头、形状记忆合金丝固定片和定位片。驱动控制装置包括检测电路、选择放大电路、数字信号处理器和功率驱动电路。本发明利用形状记忆合金随温度变化具有形状记忆效应的特点,实现了驱动器的空间自由弯曲运动。本发明机构紧凑、自重轻、输出力-重量比高、动作柔顺、控制灵活、制造成本低、能够实现多方向弯曲,具备空间运行能力等。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。
申请公布号 CN101117952A 申请公布日期 2008.02.06
申请号 CN200710052605.5 申请日期 2007.06.29
申请人 华中科技大学 发明人 杨凯;辜承林;张德林;贺晋华
分类号 F03G7/06(2006.01) 主分类号 F03G7/06(2006.01)
代理机构 华中科技大学专利中心 代理人 曹葆青
主权项 1.一种空间弯曲形状记忆合金驱动器,其特征在于:它包括末端固定部分(1)、运动执行部分(2)和前端连接部分(3);末端固定部分(1)包括末端套头(5)和形状记忆合金丝固定片(6),形状记忆合金丝固定片(6)固定于末端套头(5)中;形状记忆合金丝固定片(6)上开有第一中心通孔(16)和n个定位孔(15),其中,3≤n≤6,n个定位孔(15)以第一中心通孔(16)为中心、在形状记忆合金丝固定片(6)上对称分布;运动执行部分(2)由模具胶圆柱体(7)、“U”形形状记忆合金丝(10)和2n个曲率传感器(4)构成;模具胶圆柱体(7)上开有第二中心通孔14和n个嵌丝通孔(13),n个嵌丝通孔(13)并以第二中心通孔(14)为中心、在模具胶圆柱体(7)内对称分布;前端连接部分(3)包括前端套头(9)和形状记忆合金丝定位片(8),形状记忆合金丝定位片(8)固定于前端套头(9)中;形状记忆合金丝定位片(8)上开有第三中心通孔(18)和n个限位孔(17),n个限位孔(17)以第三中心通孔(18)为中心、在形状记忆合金丝定位片(8)上对称分布;第一、第二和第三中心通孔(16、14、18)为直径相等的同心孔,各定位孔(15)、嵌丝通孔(13)和限位孔(17)为同心孔;末端套头(5)和前端套头(9)中至少有一个上开有与中心通孔直径相等的同心孔;模具胶圆柱体(7)的一端伸入并固定于前端套头(9)上,与形状记忆合金丝定位片(8)紧密相连,另一端伸入并固定于末端套头(5)中,与形状记忆合金丝固定片(6)之间留有间隙;各嵌丝通孔(13)内均设置有“U”形形状记忆合金丝(10),“U”形形状记忆合金丝(10)的一端固定在形状记忆合金丝固定片(6)的定位孔(15)上;“U”形形状记忆合金丝(10)的固定端上设有焊接点(11);“U”形形状记忆合金丝(10)的另一端穿过形状记忆合金丝定位片(8)的限位圆孔(17);2n个曲率传感器(4)均匀分布于模具胶圆柱体(7)表面,且任意一对曲率传感器与其对应的嵌丝通孔(13)以及第三中心通孔(18)位于同一直线上。
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