自传感驱动材料体及驱动传感装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种自传感驱动材料体，包括可伸缩材料体、传感体以及连接体，所述可伸缩材料体和传感体分别与连接体相连接，所述连接体将可伸缩材料体的伸缩位移同步转化到传感体上，改变传感体输出的传感信号，进而建立伸缩位移与传感信号之间的对应关系。同时还提供了应用上述自传感驱动材料体的驱动传感装置。本发明专利技术结构简单、质量轻、响应频率高，满足现代工业对精密控制的需求。

【技术实现步骤摘要】
自传感驱动材料体及驱动传感装置
本专利技术涉及驱动传感器
，具体地，涉及一种自传感驱动材料体及驱动传感装置。
技术介绍
传感驱动位移装置主要应用于机械加工定位及测量装置中，通过驱动位移及传感信息之间的对应关系，对测量及定位进行控制。现有的传感驱动位移装置，主要通过电机进行控制，这种结构导致产品结构复杂、质量重、且移动控制精度低，无法满足现代工业对精密控制及定位的需求。目前没有发现同本专利技术类似技术的说明或报道，也尚未收集到国内外类似的资料。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术中存在的上述不足，提供了一种自传感驱动材料体及驱动传感装置。本专利技术是通过以下技术方案实现的。根据本专利技术的第一个方面，提供了一种自传感驱动材料体，包括可伸缩材料体、传感体以及连接体，所述可伸缩材料体和传感体分别与连接体相连接，所述连接体将可伸缩材料体的伸缩位移同步转化到传感体上，改变传感体输出的传感信号，进而建立伸缩位移与传感信号之间的对应关系。优选地，所述传感体与可伸缩材料体之间并行设置，所述传感体和可伸缩材料体的两端分别与连接体固联。优选地，所述传感体嵌入在所述可伸缩材料体内部。优选地，所述传感体与可伸缩材料体之间通过预紧机构串行设置；所述传感体包括I个线体传感材料或多个并行设置的线体传感材料；所述线体传感材料采用电阻应变材料、光纤传感材料或滑线变阻材料；所述预紧机构包括端盖、传动杆以及预紧固定杆，所述连接体包括第一连接体和第二连接体；其中，所述可伸缩材料体的一端与端盖紧密接触，所述可伸缩材料体的另一端与第一连接体紧密接触，所述传感体的一端与第二连接体固接，传感体的另一端与预紧固定杆固接，所述传动杆设置于第一连接体和第二连接体之间。优选地，所述传感体与可伸缩材料体之间通过预紧机构串行设置；所述传感体包括I个块体传感材料或多个并行设置的块体传感材料，所述块体传感材料采用磁致伸缩材料、永磁体或电磁体，所述块体传感材料的外部设有感应线圈；所述预紧机构包括端盖和蝶形弹簧，所述连接体包括第一连接体和第二连接体；其中，所述可伸缩材料体的一端与端盖紧密接触，所述可伸缩材料体的另一端与第一连接体紧密接触，所述传感体的一端与第一连接体固接，传感体的另一端通过预紧弹簧与第二连接体固接。根据本专利技术的另一个方面，提供了一种驱动传感装置，包括框架体、自传感驱动材料部以及激励体，所述自传感驱动材料部设置于框架体的内部，包括若干个上述的自传感驱动材料体，所述激励体设置于对自传感驱动材料体产生磁励磁场的位置上；所述若干个自传感驱动材料体设置于如下任一个或任多个位移输出方向上:平动方向:-X 方向；-Y 方向；-Z 方向；转动方向:_α 方向；方向；-Y 方向。优选地，还包括位移输出杆，所述位移输出杆的一端连接在自传感驱动材料体的位移输出端上，所述位移输出杆的另一端至少部分设置于框架体的外部。优选地，所述自传感驱动材料体设置位移输出杆的一端与框架体之间设置有蝶形弹黃。优选地，所述激励体采用如下任一种形式:-电磁线圈，所述电磁线圈设置于框架体的内部，并包覆于自传感驱动材料体的外部;-电磁体或永磁体，所述电磁体或永磁体可移动地设置于框架体的外部，根据需要变换对自传感驱动材料体产生磁励磁场的位置。优选地，所述端盖与框架体螺纹连接。与现有技术相比，本专利技术具有如下的有益效果:1、本专利技术将传感体与可伸缩材料体相连，将可伸缩材料体的伸缩位移同步转化到传感体上，传感体采用磁致巨阻材料、电阻应变材料、光纤传感器、滑线变阻器等，在传感体产生位移的同时，改变自传感信号，得到伸缩位移与自传感信号之间的对应关系，进而实现对位移输出的精密控制；2、通过伸缩位移与自传感信号之间的对应关系，还可以实现电磁场强度、电流强度自传感的精密控制；3、将传感体置于或嵌入可伸缩材料体中，可以增大传感信号强度和稳定性；4、若干个自传感材料体共同输出位移，能够实现多维(三个平动、三个转动)位移触感；5、本专利技术结构简单、质量轻、响应频率高，满足现代工业对精密控制的需求。【附图说明】通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本专利技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显:图1为本专利技术自传感驱动材料体并行结构示意图及工作效果比对图，其中，(a)为被激励如，(b)为被激励后；图2为本专利技术自传感驱动材料体多传感体并行结构示意图；图3为本专利技术自传感驱动材料体线体串行结构示意图；图4为本专利技术自传感驱动材料体块体串行结构示意图；图5为本专利技术第一种驱动传感装置结构示意图；图6为本专利技术第二种驱动传感装置结构示意图；图7为本专利技术第三种驱动传感装置结构示意图；图中:1为可伸缩材料体,2为传感体，3为连接体，4为自传感驱动材料体，5为框架体，6为激励体,7为蝶形弹簧,8为位移输出杆,81为传动杆,82为预紧固定杆,9为端盖。【具体实施方式】下面对本专利技术的实施例作详细说明:本实施例在以本专利技术技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本专利技术的保护范围。请同时参阅图1至图7。实施例1本实施例提供了一种自传感驱动材料体，包括可伸缩材料体、传感体以及连接体，所述可伸缩材料体和传感体分别与连接体相连接，所述连接体将可伸缩材料体的伸缩位移同步转化到传感体上，改变传感体输出的传感信号，进而建立伸缩位移与传感信号之间的对应关系。进一步地，如图1和图2所示，所述传感体与可伸缩材料体之间并行设置，所述传感体和可伸缩材料体的两端分别与连接体固联。进一步地，所述传感体嵌入在所述可伸缩材料体内部，增加触感信号强度和稳定性。进一步地，如图3所示，所述传感体与可伸缩材料体之间通过预紧机构串行设置；所述传感体包括I个线体传感材料或多个并行设置的线体传感材料；所述线体传感材料采用电阻应变材料、光纤传感材料或滑线变阻材料；所述预紧机构包括端盖、传动杆以及预紧固定杆，所述连接体包括第一连接体和第二连接体；其中，所述可伸缩材料体的一端与端盖紧密接触，所述可伸缩材料体的另一端与第一连接体紧密接触，所述传感体的一端与第二连接体固接，传感体的另一端与预紧固定杆固接，所述传动杆设置于第一连接体和第二连接体之间。工作前，需要对可伸缩材料体和传感体进行预紧，即，旋紧端盖，预紧力通过可伸缩材料体传递至第一连接体，再通过传动杆传递至第二连接体；由于传感体固连在第二连接体和预紧固定杆之间，拉紧第二连接体进而拉紧传感体，完成预紧过程。线体为易拉伸材料体的统称。进一步地，如图4所示，所述传感体与可伸缩材料体之间通过预紧机构串行设置；所述传感体包括I个块体传感材料或多个并行设置的块体传感材料，所述块体传感材料采用磁致伸缩材料、永磁体或电磁体，所述块体传感材料的外部设有感应线圈；当采用永磁体或电磁体时，电流变化即电磁场变化,通过感应线圈检测，实现电磁场强度、电流强度自传感。所述预紧机构包括端盖和蝶形弹簧，所述连接体包括第一连接体和第二连接体；其中，所述可伸缩材料体的一端与端盖紧密接触，所述可伸缩材料体的另一端与第一连接体紧密接触，所述传感体的一端与第一连接体固接，传感体的另一端通过预紧弹簧与第二连接体固接，预紧弹簧用于保证可伸缩材料体的移动位移空本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自传感驱动材料体，其特征在于，包括可伸缩材料体、传感体以及连接体，所述可伸缩材料体和传感体分别与连接体相连接，所述连接体将可伸缩材料体的伸缩位移同步转化到传感体上，改变传感体输出的传感信号，进而建立伸缩位移与传感信号之间的对应关系。

【技术特征摘要】
1.一种自传感驱动材料体，其特征在于，包括可伸缩材料体、传感体以及连接体，所述可伸缩材料体和传感体分别与连接体相连接，所述连接体将可伸缩材料体的伸缩位移同步转化到传感体上，改变传感体输出的传感信号，进而建立伸缩位移与传感信号之间的对应关系。2.根据权利要求1所述的自传感驱动材料体，其特征在于，所述传感体与可伸缩材料体之间并行设置，所述传感体和可伸缩材料体的两端分别与连接体固联。3.根据权利要求2所述的自传感驱动材料体，其特征在于，所述传感体嵌入在所述可伸缩材料体内部。4.根据权利要求1所述的自传感驱动材料体，其特征在于，所述传感体与可伸缩材料体之间通过预紧机构串行设置； 所述传感体包括I个线体传感材料或多个并行设置的线体传感材料；所述线体传感材料采用电阻应变材料、光纤传感材料或滑线变阻材料； 所述预紧机构包括端盖、传动杆以及预紧固定杆，所述连接体包括第一连接体和第二连接体；其中，所述可伸缩材料体的一端与端盖紧密接触，所述可伸缩材料体的另一端与第一连接体紧密接触，所述传感体的一端与第二连接体固接，传感体的另一端与预紧固定杆固接，所述传动杆设置于第一连接体和第二连接体之间。5.根据权利要求1所述的自传感驱动材料体，其特征在于，所述传感体与可伸缩材料体之间通过预紧机构串行设置； 所述传感体包括I个块体传感材料或多个并行设置的块体传感材料，所述块体传感材料采用磁致伸缩材料、永磁体或电磁体，所述块体传感材料的外部设有感应线圈； 所述预紧机构包括端盖和蝶...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨斌堂，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：上海;31