[发明专利]一种机器蛙人、形状记忆合金丝驱动组件及其制造方法

权利要求书

1.一种形状记忆合金丝驱动组件，包括柔性管壳及套装在所述柔性管壳内的记忆合金丝与温度监测传感器，所述温度监测传感器的数据线穿过所述柔性管壳的管口而输出温度监测信号；

其特征在于：

所述记忆合金丝的两端部伸出所述柔性管壳，用于连接外部构件；

在所述柔性管壳与所述形状记忆合金丝之间填充有凝胶状混合物，所述凝胶状混合物由硅油与硅脂按3.5:1至4.5:1比例混合而成。

2.根据权利要求1所述的形状记忆合金丝驱动组件，其特征在于：

所述凝胶状混合物由硅油与硅脂按4：1比例混合而成。

3.根据权利要求2所述的形状记忆合金丝驱动组件，其特征在于：

所述柔性管壳由乙烯-醋酸乙烯共聚物制成。

4.根据权利要求1所述的形状记忆合金丝驱动组件，其特征在于：

所述柔性管壳由乙烯-醋酸乙烯共聚物制成。

5.根据权利要求1至4任一项权利要求所述的形状记忆合金丝驱动组件，其特征在于：

所述形状记忆合金丝为双向形状记忆效应形状记忆合金丝；

所述温度监测传感器为热电偶。

6.用于制造权利要求1至5任一项权利要求所述的形状记忆合金丝驱动组件的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

预处理步骤，对形状记忆合金丝通电驱动多次；

预混合步骤，按照预设配比准备硅油与硅脂，并将一半的硅油与硅脂混合，搅拌至糊状；

再混合步骤，再将另一半的硅油与混合物混合并搅拌均匀，得到所述凝胶状混合物；

组装步骤，将所述温度监测传感器及经驱动处理过后的形状记忆合金丝插入所述柔性管壳内，再向所述柔性管壳内注满所述凝胶状混合物。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：

在所述预处理步骤中，对形状记忆合金丝进行通电驱动2次至3次；

在所述再混合步骤中，判断混合均匀的基准为混合物中没有白色絮状漂浮物存在；并在混合均匀之后，利用真空泵除去混合物中的气泡。

8.根据权利要求6或7所述的方法，其特征在于：

在所述组装步骤中，在向所述柔性管壳内注满所述凝胶状混合物的过程中，利用向外流出的填充液排出注射过程中所引入的气泡，并对套装在所述柔性管壳内的形状记忆合金丝进行通电，至填充于所述柔性管壳内的所述凝胶状混合物无气泡生成。

9.一种机器蛙人，包括机身及安装在所述机身上的仿人机械臂与仿人机械腿，所述仿人机械臂包括肩关节、大臂、肘关节、小臂及通过腕关节与所述小臂的末端连接的手掌组件；在所述仿人机械臂与所述仿人机械腿上均布设有用于驱动的致动器；

其特征在于：

所述致动器包括权利要求1至5任一项权利要求所述的形状记忆合金丝驱动组件。

10.根据权利要求9所述的机器蛙人，其特征在于：

所述手掌组件包括掌部、抓放驱动器及可摆动地安装在所述掌部上的手爪，所述抓放驱动器用于驱使所述手爪在抓紧位置与释放位置间往复摆动；

所述抓放驱动器包括用于驱使所述手爪由所述释放位置摆动至所述抓紧位置的抓紧驱动器，及用于驱使所述手爪由所述抓紧位置摆动至所述释放位置的释放驱动器；所述抓紧驱动器与所述释放驱动器均为基于预载力差分驱动的记忆合金丝驱动器；

所述记忆合金丝驱动器包括支架及可沿第一方向移动地安装在所述支架上的动子，所述动子通过驱动连接件与所述手爪连接；沿所述第一方向，在所述动子的前后两侧上各布设有一个紧拉驱动器，均用于驱使所述动子朝远离另一个紧拉驱动器的方向移动；所述紧拉驱动器包括形状记忆合金丝、预载用弹性机构及预载连接件；沿所述第一方向，所述预载连接件可在靠近所述动子的第一位置与远离所述动子的第二位置间往复移动；所述形状记忆合金丝的一端与所述动子固连，另一端与所述预载连接件固连；所述预载用弹性机构的弹性恢复力用于迫使所述预载连接件由所述第一位置移至所述第二位置。

11.根据权利要求10所述的机器蛙人，其特征在于：

所述预载用弹性机构为压簧；所述紧拉驱动器包括套装在所述压簧外的套筒，固定安装在所述套筒的一端上的限位端盖板，及固定安装在所述套筒的另一端上的止挡端盖板；所述预载连接件为可移动地套装在所述套筒内的环体；所述压簧压于所述止挡端盖板与所述环体之间，所述止挡端盖板上设有供所述形状记忆合金丝可移动穿过的过丝孔；所述预载连接件抵靠所述限位端盖板时，其位于所述第二位置上。