本申请提供了一种形状记忆合金丝材的训练装置，以得到形态连续且长度任意的丝材。训练装置包括座体、进丝组件、滑轮组件、收丝组件以及温控组件，座体包括安装壁，安装壁竖直设置；进丝组件包括第一卷筒，第一卷筒安装于安装壁上，且第一卷筒可相对安装壁转动，第一卷筒用于卷绕形状记忆合金丝材；滑轮组件包括动滑轮，的动滑轮位于第一卷筒的下方，从第一卷筒绕出的丝材可由动滑轮的下方绕过动滑轮，动滑轮承载于丝材上；收丝组件包括第二卷筒，第二卷筒安装于安装壁上，且第二卷筒可相对安装壁转动，第二卷筒位于动滑轮的上方，第二卷筒用于卷绕由滑轮组件绕出的丝材；温控组件用于控制第一卷筒与第二卷筒之间的丝材的温度，诱发丝材相变。发丝材相变。发丝材相变。
【技术实现步骤摘要】
一种形状记忆合金丝材的训练装置
[0001]本申请涉及机械设备
，尤其涉及到一种形状记忆合金丝材的训练装置。
技术介绍
[0002]形状记忆合金是通过热弹性与马氏体相变及其逆相变而具有形状记忆效应的、由两种以上金属元素所构成的功能材料，常被设计用于智能传感或驱动器件，在医疗器械、航天航空、机器人等领域具有非常广阔的应用前景。形状记忆合金需要经过一定的训练才能达到所需的形状记忆效应，以消除马氏体相变过程中的非均匀组织，促使形状记忆合金在工作过程中的力学行为稳定输出。现有技术中的训练方法都是在实验室进行的，然而这些训练方法只能针对长度固定且相对较短的丝材进行训练，存在难以用于产业化推广的问题。
技术实现思路
[0003]本申请提供了一种形状记忆合金丝材的训练装置，用以在保证形状记忆合金丝材的机械性能的前提下，得到形态连续的、经过训练的形状记忆合金丝材，有助于实现训练方法的产业化推广。
[0004]第一方面，本申请提供了一种形状记忆合金丝材的训练装置，该训练装置可以包括座体、进丝组件、滑轮组件、收丝组件以及温控组件。其中，座体可包括竖直放置的安装壁；进丝组件可以包括第一卷筒，第一卷筒设置于安装壁上且可相对安装壁发生转动，第一卷筒可用于卷绕收集未经训练的形状记忆合金丝材；滑轮组件可包括动滑轮，动滑轮可位于第一卷筒的下方，由第一卷筒绕出的形状记忆合金丝材可由动滑轮的下方绕过动滑轮，从而将动滑轮支撑在形状记忆合金丝材上，在动滑轮的重力作用下，形状记忆合金丝材被拉紧；收丝组件可包括第二卷筒，第二卷筒设置于安装壁上且可相对安装壁发生转动，第二卷筒位于动滑轮的上方，可用于卷绕收集由滑轮组件绕出的形状记忆合金丝材；温控组件可用于控制第一卷筒与第二卷筒之间的形状记忆合金丝材的温度，以诱发形状记忆合金丝材相变。
[0005]在上述方案中，形状记忆合金丝材在动滑轮的重力作用下处于受拉状态，利用温控组件控制绕设在滑轮组件上的形状记忆合金丝材的温度，可以促使形状记忆合金丝材反复发生马氏体相变和逆相变，配合进丝组件和收丝组件对形状记忆合金丝材的连续释放和收集，就可以实现对具有连续形态的形状记忆合金丝材的训练，从而可以在保证形状记忆合金丝材的机械性能的前提下，得到形态连续的、经过训练的形状记忆合金丝材，有助于实现训练方法的产业化推广。
[0006]在一些可能的实施方案中，进丝组件还可以包括第一卷筒轴，第一卷筒可转动装配在第一卷筒轴上，第一卷筒轴则可固定在安装壁上，这样，当第一卷筒绕第一卷筒轴转动时，就可以将卷绕在第一卷筒上的形状记忆合金丝材向滑轮组件释放。
[0007]类似地，收丝组件也可以包括第二卷筒轴，第二卷筒可转动装配在第二卷筒轴上，
第二卷筒轴则可固定在安装壁上，当第二卷筒绕第二卷筒轴转动时，就可以将滑轮组件绕出的形状记忆合金丝材卷绕收集。
[0008]在一些可能的实施方案中，动滑轮的数量可以为一个，该动滑轮具体可位于第一卷筒与第二卷筒之间，这时，由第一卷筒绕出的丝材可由动滑轮的下方绕过动滑轮后卷绕在第二卷筒上，动滑轮可在重力作用下自动调整到第一卷筒与第二卷筒中线上的某个位置。
[0009]在一些可能的实施方案中，滑轮组件还可以包括定滑轮，定滑轮的数量可以为至少一个。具体设置时，至少一个定滑轮可设置于安装壁上，且可相对安装壁发生转动。定滑轮位于动滑轮的上方，至少一个定滑轮可间隔排布在第一卷筒与第二卷筒之间。这时，动滑轮的数量也可以为至少两个，具体设置时，至少两个动滑轮可分别位于第一卷筒和与第一卷筒相邻的定滑轮之间、以及第二卷筒和与第二卷筒相邻的定滑轮之间，其它动滑轮则位于任意相邻的两个定滑轮之间。
[0010]或者，动滑轮的数量可以为至少两个，至少两个动滑轮可分别位于任意相邻的两个定滑轮之间。再或者，其中一个动滑轮可位于第一卷筒和与第一卷筒相邻的定滑轮之间或者第二卷筒和与第二卷筒相邻的定滑轮之间，其它动滑轮可位于任意相邻的两个定滑轮之间。
[0011]上述方案中，沿第一卷筒指向第二卷筒的方向，从第一卷筒绕出的形状记忆合金丝材可上下交错绕过这些定滑轮和动滑轮，且形状记忆合金丝材由各个定滑轮的上方绕过定滑轮。该方案中，定滑轮及动滑轮的数量越多，形状记忆合金丝材的训练时间就越长，从而有利于增加形状记忆合金丝材的训练次数，提高对形状记忆合金丝材的训练效果。
[0012]在一些可能的实施方案中，至少一个定滑轮、第一卷筒及第二卷筒在安装壁上可以大致位于同一高度，这时，多个定滑轮可以大致呈等间隔设置，这种设计有利于保持形状记忆合金丝材的受力一致性，进而可以提高对形状记忆合金丝材的训练效果。
[0013]在将定滑轮转动装配在安装壁上时，滑轮组件还可以包括与多个定滑轮一一对应设置的多个固定轴，这些固定轴可固定设置在安装壁上，定滑轮则可转动转配在对应的固定轴上。示例性地，定滑轮与固定轴之间可以通过轴承转动连接，以减小定滑轮的转动阻力，以及提高定滑轮的转动平稳性。
[0014]在一些可能的实施方案中，各个动滑轮的重量可以相等，这样可以使得各个动滑轮大致处于同一高度，从而使形状记忆合金丝材在各个动滑轮处的受力相等，有利于提高对形状记忆合金丝材的训练效果。
[0015]在一些可能的实施方案中，定滑轮的数量与动滑轮的数量可以相等；或者，定滑轮的数量可以比动滑轮的数量多一个；或者，定滑轮的数量也可以比动滑轮的数量少一个。在这三中情况下，形状记忆合金丝材在滑轮组件中绕设时的形状大致呈锯齿形。
[0016]在一些可能的实施方案中，温控组件可以包括加热器和箱体，其中，箱体可用于盛装导热液体，加热器则可用于对盛装在箱体内的导热液体加热。箱体可以放置在滑轮组件的下方，这时，箱体朝向滑轮组件的一端可以为开口端，动滑轮可由箱体的开口端浸没在箱体内的导热液体中，从而使得由动滑轮下发绕过的部分形状记忆合金丝材也浸没在导热液体中，利用导热液体的温度诱发形状记忆合金丝材相变。
[0017]示例性地，加热器可以为加热管、电热丝，此时加热器可直接放置于箱体内的导热
液体中，通电后即可对导热液体加热。或者，加热器还可以为电磁炉或者炉灶，此时加热器可在箱体的下方对箱体及其内的导热液体加热。
[0018]需要说明的是，导热液体的温度与形状记忆合金丝材的相变温度有关，温度过低会影响训练效率，而温度过高则会提高训练装置的整体能耗，具体实施时，导热液体的温度可设置为A
f
+T，其中，A
f
为形状记忆合金丝材由马氏体转变为奥氏体的终了温度，T取值范围可在5～20K之间。
[0019]在一些可能的实施方案中，温控组件可以包括电源模块和连接导线，其中，电源模块可包括第一电极端和第二电极端，第一电极端可通过连接导线与形状记忆合金丝材绕设在第一卷筒的一端电性连接，第二电极端则可通过连接导线与形状记忆合金丝材绕设在第二卷筒的一端电性连接。电源模块开启向形状记忆合金丝材中通电，形状记忆合金丝材即可被加热，配合滑轮组件对形状记忆合金丝材的拉力作用，可以诱发形本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种形状记忆合金丝材的训练装置，其特征在于，包括座体、进丝组件、滑轮组件、收丝组件以及温控组件，其中：所述座体包括安装壁，所述安装壁竖直设置；所述进丝组件包括第一卷筒，所述第一卷筒安装于所述安装壁上，且所述第一卷筒可相对所述安装壁转动，所述第一卷筒用于卷绕所述形状记忆合金丝材；所述滑轮组件包括动滑轮，所述的动滑轮位于所述第一卷筒的下方，从所述第一卷筒绕出的所述形状记忆合金丝材可由所述动滑轮的下方绕过所述动滑轮，所述动滑轮承载于所述形状记忆合金丝材上；所述收丝组件包括第二卷筒，所述第二卷筒安装于所述安装壁上，且所述第二卷筒可相对所述安装壁转动，所述第二卷筒位于所述动滑轮的上方，所述第二卷筒用于卷绕由所述滑轮组件绕出的所述形状记忆合金丝材；所述温控组件用于控制所述第一卷筒与所述第二卷筒之间的所述形状记忆合金丝材的温度，诱发所述形状记忆合金丝材相变。2.如权利要求1所述的训练装置，其特征在于，所述动滑轮的数量为一个，所述动滑轮位于所述第一卷筒与所述第二卷筒之间。3.如权利要求1所述的训练装置，其特征在于，所述滑轮组件还包括至少一个定滑轮，所述至少一个定滑轮安装于所述安装壁上，且所述定滑轮可相对所述安装壁转动；所述至少一个定滑轮位于所述动滑轮的上方，所述至少一个定滑轮间隔排布于所述第一卷筒与所述第二卷筒之间；所述动滑轮的数量为至少两个，其中两个动滑轮分别位于所述第一卷筒和与所述第一卷筒相邻的所述定滑轮之间、以及所述第二卷筒和与所述第二卷筒相邻的所述定滑轮之间，其它动滑轮分别位于任意相邻的两个所述定滑轮之间；或者，至少两个所述动滑轮分别位于任意相邻的两个定滑轮之间；沿所述第一卷筒指向所述第二卷筒的方向，从所述第一卷筒绕出的所述形状记忆合金丝材上下交错绕过所述定滑轮及所述动滑轮，且所述形状记忆合金丝材由所述定滑轮的上方绕过所述定滑轮。4.如权利要求3所述的训练装置，其特征在于，所述第一卷筒、所述第二卷筒及所述至少一个定滑轮在所述安装壁上等高设置。5.如权利要求3或4所述的训练装置，其特征在于，多个所述动滑轮的重量相等。6.如权利要求1～5任一项所述的训练装置，其特征在于，所述定滑轮的数量与所述动滑轮的数量相等；或者，所述定滑轮的数量比所述动滑轮的数量多一个；或者，所述定滑轮的数量比所述动滑轮的数量少一个。7.如权利要求1～6任一项所述的训练装置，其特征在于，所述温控组件包括加热器和箱体，所述箱体内盛装有导热液体，所述加热器用于对所述箱体内的所述导热液体加热；所述箱体设置于所述滑轮组件的下方，所述箱体朝向所述滑轮组件的一端为开口端，所...
【专利技术属性】
技术研发人员：梁肖，姚亚光，金明江，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。