[发明专利]一种形状记忆合金驱动的在线动平衡调整装置

权利要求书

1.一种形状记忆合金驱动的在线动平衡调整装置，其特征在于，包括平衡头(2)和导电滑环(3)，转轴(1)上还轴连接有平衡对象(5)，所述平衡头(2)与平衡对象(5)轴连接，导电滑环(3)与平衡头(2)轴连接，所述平衡头(2)通过导电滑环(3)引入连接导线；所述平衡头(2)包括壳体(7)、两个柔性环(9)以及两个设有不平衡配重量的刚性配重环(8)，其中柔性环(9)为具有薄壁环形特征的金属弹性体部件，各柔性环(9)的内侧壁与多条记忆合金丝(13)的两端相连接；各柔性环(9)的外侧环绕其周向还设有外侧齿(16)，所述刚性配重环(8)的内侧环绕其周向设有内侧齿(20)；两个柔性环(9)和两个刚性配重环(8)一一对应的通过外侧齿(16)与内侧齿(20)相啮合组成两对并排的互不干扰运动的平衡头动作部分；各柔性环(9)的内侧与多个沿柔性环(9)的径向具有弹性的支撑件(14)相焊接；该多个支撑件(14)通过固定盘(15)与壳体(7)固连，柔性环(9)与刚性配重环(8)作为执行部件封装在所述壳体(7)中，壳体(7)与平衡对象(5)固定连接，通过壳体(7)与所述支撑件(14)带动柔性环(9)随平衡对象(5)一同转动；两个刚性配重环(8)的外侧壁与壳体(7)内侧壁之间绕壳体(7)的周向滑动连接；所述刚性配重环(8)经由内侧齿(20)与柔性环(9)的外侧齿(16)相啮合与平衡对象(5)一起运动；各刚性配重环(8)绕其周向均开设有多个配重孔(17)，每个刚性配重环(8)中的部分配重孔(17)中装设有配重块(18)；所述记忆合金丝(13)与导电滑环(3)电连接；所述壳体(7)与平衡对象(5)固定连接；所述导电滑环(3)与壳体(7)端面轴连接。

2.如权利要求1所述的一种形状记忆合金驱动的在线动平衡调整装置，其特征在于，两个刚性配重环(8)的外侧壁均开设有一滑道(19)，各滑道(19)内均设有一保持架，各保持架内分别设有多个滚珠(10)，各滚珠(10)分别嵌入相应的滑道(19)以及壳体(7)内侧所开设的配合滑道(19)的滑槽(11)之间，各刚性配重环(8)与壳体(7)之间通过滚珠(10)进行周向限位。

3.如权利要求1所述的一种形状记忆合金驱动的在线动平衡调整装置，其特征在于，每个刚性配重环(8)中的一半数量的配重孔(17)中装设有配重块(18)。

4.如权利要求1所述的一种形状记忆合金驱动的在线动平衡调整装置，其特征在于，所述记忆合金丝(13)经由壳体(7)上所设的端盖引线槽(22)与导电滑环(3)电连接；所述壳体(7)经由侧端盖安装孔(21)、壳体安装孔(12)通过内六角螺栓与平衡对象(5)固定连接；所述导电滑环(3)通过螺栓与平衡头(2)的壳体(7)端面轴连接。

5.如权利要求1所述的一种形状记忆合金驱动的在线动平衡调整装置，其特征在于，所述平衡对象(5)是砂轮；所述转轴(1)与电机(4)的输出轴相连，通过电机(4)控制转轴(1)的转速，转轴(1)带动固连于其上的砂轮、平衡头(2)及导电滑环(3)动环部分转动；通过砂轮在其转动打磨工作过程中出现沙粒损失掉落的现象作为存在需校正的不平衡量，即砂轮为平衡头(2)的平衡对象；平衡头(2)工作时，通过对连接柔性环(9)的多路记忆合金丝(13)分别通电，电流作用致使柔性环(9)与刚性配重环(8)啮合部位记忆合金丝通电拉伸柔性环(9)径向变形，使两齿脱离，记忆合金丝(13)断电部柔性环(9)与刚性配重环(8)啮合；通过控制动作下一啮合齿处记忆合金丝(13)断电，其余部位柔性环(9)齿对应的记忆合金丝(13)通电，实现柔性环(9)与刚性配重环(8)啮合状态变化以达到刚性配重环(8)带动配重量调整的目的，通过调整配重量变化，达到动平衡效果。

6.如权利要求5所述的一种形状记忆合金驱动的在线动平衡调整装置，其特征在于，该在线动平衡调整装置的平衡调整方法为：

对于不平衡量，通过温控记忆合金丝(13)控制柔性环(9)和刚性配重环(8)实现动平衡调整，平衡头(2)内部分布两对柔性环(9)与刚性配重环(8)啮合作用的执行部分；在动平衡执行时，通过对记忆合金丝(13)通入所述电流，使柔性环的外侧齿(16)与刚性配重环的内侧齿(20)沿圆周顺次交替啮合，柔性环(9)随旋转的壳体(7)固连转动，刚性配重环(8)通过滚珠(10)相对于旋转的壳体(7)发生相对转动；柔性环的外侧齿(16)与刚性配重环的内侧齿(20)存在齿数差，在柔性环的外侧齿(16)与刚性配重环的内侧齿(20)交替啮合一个周期时，则刚性配重环(8)相对于柔性环(9)转动，刚性配重环(8)同时实现相对于旋转整体部分的转动后，旋转整体部分的质心发生改变，从而实现不平衡分布的调整。