本申请提供了一种驱动装置以及包含该驱动装置的电子设备，驱动装置包括：质量块；SMA金属丝，与质量块相连，SMA金属丝在发生形变时能够驱动质量块产生位移，其中，质量块的位移量与SMA金属丝的形变量相对应；弹性件，与质量块相连，弹性件用于在质量块上施加与SMA金属丝的驱动力相反的作用力，以将质量块维持在平衡位置；控制部，用于在SMA金属丝上施加闭环驱动信号，闭环驱动信号用于驱动SMA金属丝产生预定的形变量，以使得质量块产生目标位移。本申请可以实现对质量块的精准驱动。申请可以实现对质量块的精准驱动。申请可以实现对质量块的精准驱动。
【技术实现步骤摘要】
驱动装置和包含该驱动装置的电子设备
[0001]本申请涉及致动器
，尤其涉及一种驱动装置以及包含该驱动装置的电子设备。
技术介绍
[0002]形状记忆合金(Shape Memory Alloy，SMA)是一种新兴的智能材料，其具有形状记忆效应。例如，SMA材料在常温下受到外力时可以产生形变。当对SMA材料加热后，SMA材料可以恢复到形变前的原始形状。
[0003]由于SMA材料在形变过程中具有大应变比、大应力、大能量密度等特点，因此，在将SMA材料作为驱动元件时，可以通过较小的体积实现较大的驱动力。
[0004]目前，尚缺乏通过SMA材料对被驱动件进行精确驱动的方案。
技术实现思路
[0005]本申请的一些实施方式提供了一种驱动装置以及包含该驱动装置的电子设备，以下从多个方面介绍本申请，以下多个方面的实施方式和有益效果可互相参考。
[0006]第一方面，本申请提供了一种驱动装置，包括：质量块；SMA金属丝，与质量块相连，SMA金属丝在发生形变时能够驱动质量块产生位移，其中，质量块的位移量与SMA金属丝的形变量相对应；弹性件，与质量块相连，弹性件用于在质量块上施加与SMA金属丝的驱动力相反的作用力，以将质量块维持在平衡位置；控制部，用于在SMA金属丝上施加闭环驱动信号，闭环驱动信号用于驱动SMA金属丝产生预定的形变量，以使得质量块产生目标位移。
[0007]在一些实施方式中，控制部包括驱动模块和反馈模块；在SMA金属丝上施加闭环驱动信号，包括：驱动模块在SMA金属丝上施加第一驱动信号，以使得SMA金属丝驱动质量块产生第一位移；反馈模块获取质量块的第一位移与质量块的目标位移之间的差值，并将差值发送至驱动模块；驱动模块根据差值和闭环控制算法确定闭环驱动信号，并在SMA金属丝上施加闭环驱动信号。
[0008]在一些实施方式中，反馈模块包括测量模块和拟合模块，拟合模块中预设有SMA金属丝的电学参数与质量块的位移之间的映射关系；反馈模块获取质量块的第一位移与质量块的目标位移之间的差值，包括：测量模块测量SMA金属丝的电学参数，电学参数与SMA金属丝的形变量相关联；拟合模块根据电学参数以及映射关系，确定质量块的第一位移，并计算第一位移和目标位移之间的差值。
[0009]在一些实施方式中，测量SMA金属丝的电学参数与在SMA金属丝上施加闭环驱动信号交替进行。
[0010]在一些实施方式中，SMA金属丝的电学参数包括SMA金属丝的电流，电压和/或电阻。
[0011]在一些实施方式中，闭环驱动信号包括电流信号，电压信号和/或PWM信号。
[0012]在一些实施方式中，驱动装置还包括阻尼件，阻尼件与质量块相连，用于在质量块
上施加与质量块的位移方向相反的作用力。
[0013]在一些实施方式中，SMA金属丝包括第一SMA金属丝，第一SMA金属丝用于在质量块上施加第一驱动力，第一驱动力至少具有沿第一方向的分量；弹性件包括第一弹性件，第一弹性件用于在质量块上施加与第一驱动力相反的作用力。
[0014]在一些实施方式中，SMA金属丝还包括第二SMA金属丝，第二SMA金属丝用于在质量块上施加第二驱动力，第二驱动力至少具有沿第一方向的分量；弹性件包括第二弹性件，第二弹性件用于在质量块上施加与第二驱动力相反的作用力；其中，沿第一方向，第一SMA金属丝和第二SMA金属丝位于质量块的相反两侧，第一弹性件和第二弹性件位于质量块的相反两侧。
[0015]在一些实施方式中，SMA金属丝包括第三SMA金属丝，第三SMA金属丝用于在质量块上施加第三驱动力，第三驱动力至少具有沿第二方向的分量，第二方向垂直于第一方向；弹性件包括第三弹性件，第三弹性件用于在质量块上施加与第三驱动力相反的作用力。
[0016]第二方面，本申请提供了一种电子设备，包括本申请第一方面任一实施方式提供的驱动装置。
[0017]本申请任一实施方式具有如下技术效果：通过“SMA金属丝+弹性件”结构对质量块(也可以称作“被驱动件”)进行驱动，并通过控制部对SMA金属丝的形变量进行闭环控制，以实现对质量块的精准驱动。
附图说明
[0018]图1为本申请实施例提供的SMA金属丝变形方式示意图；
[0019]图2为本申请实施例提供的驱动装置的示例性结构图一(常温状态)；
[0020]图3为本申请实施例提供的驱动装置的示例性结构图二(加热状态)；
[0021]图4为本申请实施例提供的驱动装置的示例性结构图三(包括阻尼件)；
[0022]图5为本申请实施例提供的控制部的示例性结构图；
[0023]图6为本申请实施例提供的测量模块的示例性结构图；
[0024]图7为本申请实施例提供的测量步骤和驱动步骤的示例性时序图；
[0025]图8为本申请实施例提供的驱动装置的示例性结构图三(对立双丝结构)；
[0026]图9为本申请实施例提供的驱动装置的示例性结构图四(四丝结构)；
[0027]图10本申请实施例提供的驱动装置的示例性结构图五；
[0028]图11本申请实施例提供的驱动装置的示例性结构图六；
[0029]图12为本申请实施例提供的驱动装置的示例性结构图七(四丝结构)。
具体实施方式
[0030]以下由特定的具体实施例说明本申请的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本申请的其他优点及功效。虽然本申请的描述将结合较佳实施例一起介绍，但这并不代表此专利技术的特征仅限于该实施方式。恰恰相反，结合实施方式作专利技术介绍的目的是为了覆盖基于本申请的权利要求而有可能延伸出的其它选择或改造。为了提供对本申请的深度了解，以下描述中将包含许多具体的细节。本申请也可以不使用这些细节实施。此外，为了避免混乱或模糊本申请的重点，有些具体细节将在描述中被省略。
[0031]本申请用于提供一种驱动装置和包含该驱动装置的电子设备。在驱动装置中，通过“SMA金属丝+弹性件”的组合对质量块(也可以称作“被驱动件”)进行驱动。另外，驱动装置还包括控制部，控制部可以SMA金属丝的形变量进行闭环控制，以实现对质量块的精准驱动。
[0032]本申请中，电子设备可以是摄像设备，医疗设备，机械手，控制阀门，制动设备等各类设备，以下将摄像设备作为电子设备的示例进行介绍。
[0033]为便于理解，首先对SMA金属丝的结构特点进行示例性介绍。SMA金属丝为具有形状记忆功能的材料。例如，参考图1，SMA金属丝可以具有原始长度L1。当在常温下拉伸SMA金属丝后，其可以被拉长至长度L2。之后，当将SMA金属丝加热至临界温度(例如，40℃)以上后，SMA金属丝可以逐渐收缩至初始长度L1。其中，SMA金属丝的收缩程度(或称“形变量”)与其被加热的温度相关。SMA被加热的温度越高，SMA金属丝的收缩程度越大。
[0034]图2和图3示出了本申请实施例提供的驱动装置01的示例性结构图。其中，图2示出了SM本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种驱动装置，其特征在于，包括：质量块；SMA金属丝，与所述质量块相连，所述SMA金属丝在发生形变时能够驱动所述质量块产生位移；弹性件，与所述质量块相连，所述弹性件用于在所述质量块上施加与所述SMA金属丝的驱动力相反的作用力，以将所述质量块维持在平衡位置；控制部，用于在所述SMA金属丝上施加闭环驱动信号，所述闭环驱动信号用于驱动所述SMA金属丝产生预定的形变量，以使得所述质量块产生目标位移。2.根据权利要求1所述的驱动装置，其特征在于，所述控制部包括驱动模块和反馈模块；所述在所述SMA金属丝上施加闭环驱动信号，包括：所述驱动模块在所述SMA金属丝上施加第一驱动信号，以使得所述SMA金属丝驱动所述质量块产生第一位移；所述反馈模块获取所述质量块的第一位移与所述质量块的目标位移之间的差值，并将所述差值发送至所述驱动模块；所述驱动模块根据所述差值和闭环控制算法确定所述闭环驱动信号，并在所述SMA金属丝上施加所述闭环驱动信号。3.根据权利要求2所述的驱动装置，其特征在于，所述反馈模块包括测量模块和拟合模块，所述拟合模块中预设有所述SMA金属丝的电学参数与所述质量块的位移之间的映射关系；其中，所述反馈模块获取所述质量块的第一位移与所述质量块的目标位移之间的差值，包括：所述测量模块测量所述SMA金属丝的电学参数，所述电学参数与所述SMA金属丝的形变量相关联；所述拟合模块根据所述电学参数以及所述映射关系，确定所述质量块的第一位移，并计算所述第一位移和所述目标位移之间的差值。4.根据权利要求2所述的驱动装置，其特征在于，所述测量SMA金属丝的电学参数与所述在SMA金属丝上施加闭环驱动信号交替进行。5.根据权利要求2所述的驱动装置...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈志恒，
申请(专利权)人：上海艾为电子技术股份有限公司，
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。