【技术实现步骤摘要】
一种闸线式形状记忆合金驱动器
本专利技术涉及形状记忆合金驱动器的
,特别涉及一种闸线式形状记忆合金驱动器。
技术介绍
形状记忆合金(shapememoryalloys,简称SMA)是一种新型智能材料,这种材料具有形状记忆效应、超弹性效应和较高的功重比,已经作为驱动器的驱动元件在航空、航天、医疗等领域得到了广泛的应用。采用形状记忆合金丝的驱动器一般将形状记忆合金丝拉长后,通过机械方式对形状记忆合金丝施加约束,然后对形状记忆合金丝加热,由于内部发生的相变,形状记忆合金丝回复到原先的长度,表现出形状记忆效应,在两端有约束的情况下会产生一定的回复力。由于形状记忆合金丝的安装、固定及绝缘有一定困难,目前形状记忆合金丝驱动器多存在结构复杂的问题。
技术实现思路
本专利技术针对当前形状记忆合金驱动器结构复杂的问题,提供了一种闸线式形状记忆合金驱动器。本专利技术采用的技术方案为:一种闸线式形状记忆合金驱动器,其特征在于,该驱动器包括:安装基座,金属螺旋软管,聚四氟乙烯管、二硫化钼涂层、形状记忆合金丝、橡胶管、卡座、偏置弹簧和作动触头;其中,驱动器内芯为形状记忆合金丝,形状记忆合金丝外涂有二硫化钼涂层,然后向外依次包裹聚四氟乙烯管、金属螺旋软管,最外侧护层为橡胶管,形状记忆合金丝一端固定在安装基座上,另一端与作动触头连接,驱动器通过安装基座和卡座实现固定,机构作动时,加热形状记忆合金丝,作动触头在形状记忆合金丝的回复力作用下运动一定位移;其中,所述的形状记忆合金丝表面涂有二硫化钼涂层,降低形状记忆合金丝在作动过程中与聚四氟乙烯管之间的摩擦力,达到润滑效果,也可利用其它润滑 ...
【技术保护点】
一种闸线式形状记忆合金驱动器,其特征在于,该驱动器包括:安装基座(1)、金属螺旋软管(2)、聚四氟乙烯管(3)、二硫化钼涂层(4)、形状记忆合金丝(5)、橡胶管(6)、卡座(7)、偏置弹簧(8)和作动触头(9);其中,驱动器内芯为形状记忆合金丝(5),形状记忆合金丝(5)外涂有二硫化钼涂层(4),然后向外依次包裹聚四氟乙烯管(3)、金属螺旋软管(2),最外侧护层为橡胶管(6),形状记忆合金丝(5)一端固定在安装基座(1)上,另一端与作动触头(9)连接,驱动器通过安装基座和卡座实现固定,机构作动时,加热形状记忆合金丝(5),作动触头(9)在形状记忆合金丝(5)的回复力作用下运动一定位移;所述的形状记忆合金丝(5)表面涂有二硫化钼涂层(4),降低形状记忆合金丝(5)在作动过程中与聚四氟乙烯管(3)之间的摩擦力;所述的二硫化钼涂层(4)外侧包裹聚四氟乙烯管(3),聚四氟乙烯管(3)有绝缘、耐高温的材料特性,在形状记忆合金丝(5)的电流加热过程中,聚四氟乙烯管(3)可以实现绝缘,并能承受电流热效应产生的高温;所述的形状记忆合金丝(5)直径略小于聚四氟乙烯管(3)的内径,两者之间的间隙极小,保持 ...
【技术特征摘要】
1.一种闸线式形状记忆合金驱动器在卫星太阳能电池板的锁紧和解锁中的应用,其特征在于,太阳能电池板一(13)通过安装支架(16)与卫星主体(12)连接,太阳能电池板二(14)通过铰链(15)与电池板一(13)连接,闸线式形状记忆合金驱动器(11)一端通过安装基座(1)固定在电池板一(13)上,另一端通过电池板一(13)上的卡座固定基座(19)固定卡座(7),在卫星发射过程中,电池板需保持折叠状态,此时电池板一(13)的电池板锁扣一(17)与太阳能电池板二(14)的电池板锁扣二(18)通孔位置相互重叠,将闸线式形状记忆合金驱动器(11)的作动触头(9)插入该通孔,实现两个电池板的折叠固定;当卫星到达指定空间位置后,需要展开太阳能电池板,首先对折叠的电池板进行解锁,对闸线式形状记忆合金驱动器(11)通电,作动触头(9)在形状记忆合金丝的回复力作用下作动,从电池板锁扣一(17)与电池板锁扣二(18)的通孔中移出,解除了对两个电池板的约束,太阳能电池板二(14)在涡卷弹簧或电机的作用下展开;其中,驱动器作动前的状态为:经过预先拉伸的形状记忆合金丝(5)穿过管线结构,一端固定在安装基座(1)上,另一端与作动触头(9)连接;驱动器两端通过安装基座(1)和卡座(7)实现固定,中间的管线结构可以根据应用环境的要求调解空间布置;卡座(7)与作动触头(9)之间安装偏置弹簧(8),作用于作动触头(9)的弹力使形状记忆合金丝(5)保持拉紧状态;驱动器工作时,通电加热形状记忆合金丝(5),由于相变导致的形状记忆效应,形状记忆合金丝(5)中产生回复力和回复位移,作用于作动触头(9)的回复力大于偏置弹簧(8)的弹力,因此偏置弹簧(8)被压缩,作动触头(9)被拉动并产生一定的收缩位移,驱动器实现作动功能;作动完成后,停止对形状记忆合金丝(5)加热,作用于作动触头(9)的回复力消失,作动触头(9)在偏置弹簧(8)的弹力作用下被推回到原先的位置,并拉长形状记忆合金丝(5),因此驱动器可以实现重复作动;其中,该驱动器包括:安装基座(1)、金属螺旋软管(2)、聚四氟乙烯管(3)、二硫化钼涂层(4)、形状记忆合金丝(5)、橡胶管(6)、卡座(7)、偏置弹簧(8)和作动触头(9);其中,驱动器内芯为形状记忆合金丝(5),形状记忆合金丝(5)外涂有二硫化钼涂层(4),然后向外依次包裹聚四氟乙烯管(3)、金属螺旋软管(2),最外侧护层为橡胶管(6),机构作动时,加热形状记忆合金丝(5),作动触头(9)在形状记忆合金丝(5)的回复力作用下运动一定位移,所述的形状记忆合金丝(5)表面涂有二硫化钼涂层(4),降低形状记忆合金丝(5)在作动过程中与聚四氟乙烯管(3)之间的摩擦力,所述的二硫化钼涂层(4)外侧包裹聚四氟乙烯管(3),聚四氟乙烯管(3)有绝缘、耐高温的材料特性,在形状记忆合金丝(5)的电流加热过程中,聚四氟乙烯管(3)可以实现绝缘,并能承受电流热效应产生的高温,所述的形状记忆合金丝(5)直径略小于聚四氟乙烯管(3)的内径,两者之间的间隙极小,保持在0.05~0.1mm以内,以保证形状记忆合金丝收缩时,收缩量完全用于驱动作动触头运动,而不是形状记忆合金丝在聚四氟乙烯管中进行弯曲运动;所述的聚四氟乙烯管(3)外侧包裹金属螺旋软管(2),金属螺旋软管(2)具有很大的轴向刚度,保证金属螺旋软管(2)在形状记忆合金丝(5)的回复力作用下不发生轴向变形,形状记忆合金丝(5)能相对金属螺旋软管(2)进行伸缩运动,输出位移;但金属螺旋软管(2)具有很小的弯曲刚度,保证由形状记忆合金丝(5)、二硫...
【专利技术属性】
技术研发人员:张小勇,闫晓军,黄大伟,
申请(专利权)人:北京航空航天大学,
类型:发明
国别省市:北京;11
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