[发明专利]推挽式形状记忆合金驱动喷液装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种电控喷液装置，尤其是采用形状记忆合金驱动的喷液装置。

背景技术

传统的喷液装置，采用泵作为动力提供源加速液体从低位向高位移动进行液体的喷射。对泵的控制采用较高电压的电源，这使得这类喷液装置成本较高，并且有些时候泵会被直接浸泡在水中，容易发生漏电的现象并导致危险的发生。在文献[1]和文献[2]中，针对这种情况提供了一类新型的利用形状记忆合金驱动的喷液装置，很好地解决了一些关键问题，但是此类发明仍然存在一些不足之处：(1)其喷液的一个工作周期包括扩张腔体吸收水液和压缩腔体喷射水液两个时间阶段，而在前一个阶段中不进行喷液，因此喷液存在很大的时间间隔，工作频率不够高；(2)如果采用偏动弹簧作为回复动力源，则由于这种弹簧的限制，形状记忆合金作用的距离和有效作用力持续时间是有限的，当形状记忆合金和偏动弹簧的弹力达到平衡时便再也喷射不动了；(3)如果采用双程形状记忆合金，可以保证推力有效作用的时间足够长，但是双程形状记忆合金本身的制作却存在问题，这种问题主要体现在不容易精确确定双程形状记忆合金弹簧的作用行程。

文献[1]：王振龙，曹国辉，杭观荣.由形状记忆合金驱动的活塞式喷液装置：[发明专利].哈尔滨工业大学，专利号：200510010216.7.

文献[2]：王振龙，杭观荣，曹国辉.由形状记忆合金驱动的柔性型腔喷液装置：[发明专利].哈尔滨工业大学，专利号：200510010212.

发明内容

本发明的目的在于提供一种推挽式形状记忆合金驱动喷液装置，能够保持喷头持续喷液。

为达到以上目的，本发明所采用的解决方案是：

一种形状记忆合金驱动喷液装置，其包括活塞腔体，及分别设置于活塞腔体两侧的喷液系统，活塞腔体内设有联动杆及固定于联动杆上的活塞；喷液系统包括与活塞腔体相连的腔体，腔体与活塞腔体相连处设有活塞限位板，腔体内设有与联动杆连接的形状记忆合金，形状记忆合金的另一端与腔体侧壁面固定，喷液系统腔体还设有进液系统及出液系统；喷液系统还包括与形状记忆合金相串联的电路控制系统控制一侧喷液系统的形状记忆合金变形带动活塞运动，使得该侧出液系统出液，另一侧进液系统进液。

所述活塞腔体的内径小于活塞两侧喷液系统的腔体的内径。

所述的形状记忆合金为单程形状记忆合金拉力弹簧。

所述形状记忆合金一端固定于联动杆的连接板上，另一端固定于外口固定板上，外口固定板通过外口密闭紧固盖压合紧固于喷液系统腔体的外口作为腔体侧壁面。

所述外口固定板内侧还设有外口密封垫圈，其与外口固定板一起通过外口密闭紧固盖压合紧固于喷液系统腔体的外口。

所述连接板与联动杆一体连接或者通过挂钩连接。

所述单个喷液系统腔体内含有偶数个形状记忆合金。

所述进液系统包括单向阀、进液管，连接外部水液输送系统的进液管内侧为单向阀，管口由连接于喷液系统腔体上的压力弹簧相连的阀球抵住；所述出液系统包括单向阀、出液管，与喷液系统腔体相连的出液管外侧为单向阀，管口由连接于单向阀阀体上的压力弹簧相连的阀球抵住。

所述电路控制系统包括继电器、继电器控制电源、晶体管、形状记忆合金控制电源、限流电阻，继电器、晶体管、继电器控制电源形成一个控制回路，晶体管、形状记忆合金、限流电阻、形状记忆合金控制电源形成另一个控制回路，两个控制回路控制一侧的喷液系统工作，继电器的另一侧具有与上述相同的控制另一侧喷液系统工作的两个回路控制；继电器为单刀双掷分别控制两侧的继电器控制电路开闭，从而两侧喷液系统的形状记忆合金控制电路不同时导通；继电器使一侧的继电器控制回路导通时，晶体管作为开关开启，使得该侧喷液系统内的形状记忆合金控制电路导通工作。

所述的晶体管为MOS管。

所述活塞腔体两侧的喷液系统成对称结构。

所述的喷液系统的腔体外侧还设有副支管，副支管设于腔体上下的一侧或者两侧均设有，其可进一步采用紧固螺栓封闭。

由于采用了上述方案，本发明具有以下特点：本发明结构简单，体积小巧，重量轻巧，安装拆卸皆很方便易行。同时，控制方式简单，形状记忆合金的控制电压通常较小，形状记忆合金可直接暴露在水中。另外，相对于专利所述发明内容，本发明在微型喷液方面的应用有相对的优势，能够脱离液体环境工作，并且有较高的工作频率。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图。

图2是本发明的一种控制电路连接方式示意图。

图3是本发明液体喷射应用方式示意图。

图4是本发明在湿吸爬壁机器人上的应用实例示意图。