[发明专利]形状记忆合金驱动可伸缩微小执行器及其控制电路

说明书

技术领域

本发明属于微机电技术领域，特别涉及一种功能材料形状记忆合金驱动的可伸缩结构微小执行器及其控制电路。

背景技术

目前，微小型执行器多为气动、电动驱动。形状记忆合金是集传感、驱动和执行机构于一体的新型功能材料，形状记忆合金具有记忆功能，可制成线形、螺旋形等多种形状，受热后会收缩，从而带动传动机构实现运动驱动的目的。其制件具有结构简单，成本低廉，和控制方便等优点，因此被广泛用来制作人工关节、螺钉，微型流量阀、管接头，微型手术钳等，具有广阔的应用前景。

目前还没有由形状记忆合金驱动的体积小、行程大、驱动力大且节省存放空间的执行器件。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种体积小、行程大、驱动力大且节省存放空间的形状记忆合金驱动可伸缩微小执行器及其控制电路。

本发明采用如下技术方案：

一种形状记忆合金驱动可伸缩微小执行器，包括：

固定端、复位弹簧、形状记忆合金丝、多组由两根长杆件在中部铆件连接的长杆件组、四根短杆件、工作端，其中：

在所述固定端处，两根所述短杆件的一端通过铆件连接；

在所述工作端处，另两根所述短杆件的一端通过铆件连接；

多组长杆件组两两连接组成一长杆件构件，相邻两长杆件组之间的连接方式为：一长杆件组的两长杆件的一端分别铆件连接另一长杆件组的两长杆件的一端；

所述长杆件构件的一端的长杆件组的两长杆件分别与所述固定端的所述两根短杆件的另一端铆接；

所述长杆件构件的另一端的长杆件组的两长杆件分别与所述工作端的所述两根短杆件的另一端铆接；

所述形状记忆合金丝的两端分别连接在所述固定端处的两个短杆件或者靠近所述固定端的一长杆件组的两根长杆件上；

所述复位弹簧的两端分别连接在所述固定端处的两个短杆件或者靠近所述固定端的一长杆件组的两根长杆件上。

进一步地，所述复位弹簧的两端分别连接在所述固定端的两个短杆件的另一端。

进一步地，所述形状记忆合金丝的两端分别连接在所述固定端的两个短杆件的另一端。

进一步地，所述长杆件的长度为所述短杆件长度的两倍。

进一步地，所述长杆件为扁平杆状。

进一步地，所述短杆件为扁平杆状。

进一步地，所述形状记忆合金丝为螺旋丝状。

进一步地，所述长杆件和短杆件的两端均开有一个与铆件装配的圆孔，所述长杆件中间开有圆孔，所述铆件中间为圆柱，穿在所述长杆件或短杆件的圆孔中，所述铆件两端部直径大于圆孔直径。

本发明还提供一种形状记忆合金驱动可伸缩微小执行器控制电路，包括：上述形状记忆合金驱动可伸缩微小执行器、直流电源、滑动电阻器、形状记忆合金丝及开关。所述直流电源、滑动电阻器、形状记忆合金驱动可伸缩微小执行器的形状记忆合金丝及开关依次串联。

本发明为由螺旋状形状记忆合金通电后受热收缩驱动连杆移动的微小执行机构，连接杆件可采用铜，硬塑料等材料，形状记忆合金丝可采用驱动力较大的钛镍合金丝，整体结构大小可加工在10mm以内，工作时可伸长到20mm，因此具有可收缩性、体积小、行程大、驱动力大且节省存放空间的特点。

以下结合附图和实施例对本发明加以详细说明。

附图说明

图1是本发明形状记忆合金驱动可伸缩微小执行器实施例结构示意图；

图2是本发明形状记忆合金驱动可伸缩微小执行器控制电路实施例电路图。

1固定端    2短杆件      3形状记忆合金丝    4长杆件    5工作端

6直流电源  7滑动电阻器  8开关

具体实施方式

实施例一

如图1所示，一种形状记忆合金驱动可伸缩微小执行器，包括固定端1、复位弹簧(图中未示)、形状记忆合金丝3、多组由两根长杆件4在中部铆件连接的长杆件组、四根短杆件2、工作端5，

在所述固定端1处，两根所述短杆件2的一端通过铆件连接，

在所述工作端5处，另两根所述短杆件2的一端通过铆件连接；

多组长杆件组两两连接组成一长杆件构件，相邻两长杆件组之间的连接方式为：一长杆件组的两长杆件4的一端分别铆件连接另一长杆件组的两长杆件4的一端。

所述长杆件构件的一端的长杆件组的两长杆件4分别与所述固定端1的所述两根短杆件2的另一端铆接。

所述长杆件构件的另一端的长杆件组的两长杆件4分别与所述工作端5的所述两根短杆件2的另一端铆接。