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致动装置及致动方法制造方法及图纸

技术编号:42657718 阅读:22 留言:0更新日期:2024-09-10 12:17
本发明专利技术属于致动装置技术领域,公开了一种致动装置及致动方法,致动装置包括支撑座、摆臂、制动臂、弹性件、第一形状记忆合金线和第二形状记忆合金线,摆臂安装于支撑座,能够绕摆动轴线转动,摆臂设置有第一受力部、执行部和制动部,第一受力部到摆动轴线的距离小于执行部到摆动轴线的距离,制动臂活动安装于支撑座,弹性件夹设于支撑座和制动臂之间,被配置为驱动制动臂止动于抵靠制动部,第一形状记忆合金线通电工作时,能够带动第一受力部绕摆动轴线转动,第二形状记忆合金线通电工作时,能够带动制动臂远离制动部,致动方法使用上述致动装置。本发明专利技术中,通过设置摆臂,有效提高了致动行程,通过设置弹性件,使得摆臂能够做到零保持能量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及致动装置,尤其涉及一种致动装置及致动方法


技术介绍

1、形状记忆合金(shape memory alloys,sma)是一种在加热时会恢复到变形前形状的合金,形状记忆合金线即为以形状记忆合金制成的丝线,使用时将形状记忆合金线通以电流产生焦耳热,实现形状记忆合金线的变形。采用形状记忆合金线的致动装置与传统的机电、液压、气动等装置相比,具有结构简单、能量密度高、噪音小、稳定可靠等优点,能够广泛应用于仿生机器人、微机电系统、航空航天等领域。

2、但是,形状记忆合金线的执行应变较小,应用于致动装置时,在有限空间中难以产生较大之致动行程,若想获得较大行程则必须增加形状记忆合金线的长度,但这样不仅会增加致动装置的结构复杂程度,也会占用更多空间,而且更长的形状记忆合金线往往导致更慢的响应速度,此外,还可以将形状记忆合金线制成弹簧以提高致动行程,但这样会降低致动装置的驱动力值,而且弹簧的刚度小,还会降低响应速度,此外,在致动装置中,若想维持致动行程,形状记忆合金线需要持续通电,能耗较高。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种致动装置及致动方法,能够在保证响应速度的基础上,高效地提高并维持致动行程。

2、为达此目的,本专利技术采用以下技术方案:

3、致动装置,包括:

4、支撑座;

5、摆臂,安装于所述支撑座,能够绕摆动轴线转动,所述摆臂设置有第一受力部、执行部和制动部,所述第一受力部到所述摆动轴线的距离小于所述执行部到所述摆动轴线的距离;

6、制动臂,活动安装于所述支撑座;

7、弹性件,夹设于所述支撑座和所述制动臂之间,被配置为驱动所述制动臂止动于抵靠所述制动部;

8、第一形状记忆合金线,设置于所述支撑座,所述第一形状记忆合金线通电工作时,能够带动所述第一受力部绕所述摆动轴线转动;

9、第二形状记忆合金线,设置于所述支撑座,所述第二形状记忆合金线通电工作时,能够带动所述制动臂远离所述制动部。

10、作为优选,所述第一形状记忆合金线设置有两个,每个所述第一形状记忆合金线配置有一个所述第一受力部,两个所述第一形状记忆合金线通电工作时,能够驱动所述摆臂沿相反的方向转动。

11、作为优选,所述执行部位于所述摆动轴线的一侧,两个所述第一受力部位于所述摆动轴线的另一侧。

12、作为优选,所述执行部和一个所述第一受力部位于所述摆动轴线的一侧,另一个所述第一受力部位于所述摆动轴线的另一侧。

13、作为优选,所述第一受力部为凸头结构,所述第一形状记忆合金线绕设于所述第一受力部。

14、作为优选,所述制动臂转动安装于所述支撑座。

15、作为优选,所述第一形状记忆合金线和所述第二形状记忆合金线位于所述制动臂厚度方向的两侧。

16、作为优选,所述支撑座上设置有分隔板,所述第一形状记忆合金线的线夹和所述第二形状记忆合金线的线夹位于所述分隔板的两侧。

17、作为优选,所述第一形状记忆合金线设置有多个,多个所述第一形状记忆合金线划分为多个等级,任意两个等级的所述第一形状记忆合金线通电工作时的变形量不同。

18、致动方法,使用上述的致动装置,包括:

19、第二形状记忆合金线通电工作,带动制动臂远离制动部;

20、第一形状记忆合金线通电工作,带动第一受力部绕摆动轴线转动,驱动执行部移动至设定位置;

21、第二形状记忆合金线断电,弹性件驱动制动臂抵靠制动部。

22、本专利技术的有益效果:

23、通过在支撑座上设置摆臂,并且摆臂上第一受力部到摆动轴线的距离小于执行部到摆动轴线的距离,使得第一形状记忆合金线带动摆臂动作时,在保证驱动力值和响应速度的基础上,有效提高了致动行程,弹性件驱动制动臂止动于抵靠制动部,对摆臂进行限位,使得摆臂能够做到零保持能量,高效地维持致动行程,仅在解除制动时对第二形状记忆合金线通电,使得第二形状记忆合金线带动制动臂远离制动部即可。

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【技术保护点】

1.致动装置,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的致动装置,其特征在于,所述第一形状记忆合金线(5)设置有两个,每个所述第一形状记忆合金线(5)配置有一个所述第一受力部(21),两个所述第一形状记忆合金线(5)通电工作时,能够驱动所述摆臂(2)沿相反的方向转动。

3.根据权利要求2所述的致动装置,其特征在于,所述执行部(22)位于所述摆动轴线的一侧,两个所述第一受力部(21)位于所述摆动轴线的另一侧。

4.根据权利要求2所述的致动装置,其特征在于,所述执行部(22)和一个所述第一受力部(21)位于所述摆动轴线的一侧,另一个所述第一受力部(21)位于所述摆动轴线的另一侧。

5.根据权利要求1所述的致动装置,其特征在于,所述第一受力部(21)为凸头结构,所述第一形状记忆合金线(5)绕设于所述第一受力部(21)。

6.根据权利要求1所述的致动装置,其特征在于,所述制动臂(3)转动安装于所述支撑座(1)。

7.根据权利要求1所述的致动装置,其特征在于,所述第一形状记忆合金线(5)和所述第二形状记忆合金线(6)位于所述制动臂(3)厚度方向的两侧。

8.根据权利要求7所述的致动装置,其特征在于,所述支撑座(1)上设置有分隔板(11),所述第一形状记忆合金线(5)的线夹和所述第二形状记忆合金线(6)的线夹位于所述分隔板(11)的两侧。

9.根据权利要求1所述的致动装置,其特征在于,所述第一形状记忆合金线(5)设置有多个,多个所述第一形状记忆合金线(5)划分为多个等级,任意两个等级的所述第一形状记忆合金线(5)通电工作时的变形量不同。

10.致动方法,其特征在于,使用权利要求1-9任一所述的致动装置,包括:

...

【技术特征摘要】

1.致动装置,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的致动装置,其特征在于,所述第一形状记忆合金线(5)设置有两个,每个所述第一形状记忆合金线(5)配置有一个所述第一受力部(21),两个所述第一形状记忆合金线(5)通电工作时,能够驱动所述摆臂(2)沿相反的方向转动。

3.根据权利要求2所述的致动装置,其特征在于,所述执行部(22)位于所述摆动轴线的一侧,两个所述第一受力部(21)位于所述摆动轴线的另一侧。

4.根据权利要求2所述的致动装置,其特征在于,所述执行部(22)和一个所述第一受力部(21)位于所述摆动轴线的一侧,另一个所述第一受力部(21)位于所述摆动轴线的另一侧。

5.根据权利要求1所述的致动装置,其特征在于,所述第一受力部(21)为凸头结构,所述第一形状记忆合金线(5)绕设于所述第一受力部(2...

【专利技术属性】
技术研发人员:曾柏颖傅凯靖
申请(专利权)人:立讯智造科技常熟有限公司
类型:发明
国别省市:

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