申请/专利权人：天津大学

申请日：2019-11-13

公开（公告）日：2024-04-02

公开（公告）号：CN110828232B

主分类号：H01H37/32

分类号：H01H37/32;H01H9/52

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.02#授权;2020.03.17#实质审查的生效;2020.02.21#公开

摘要：本发明公开了一种基于形状记忆合金的机械逻辑控制双向致动机构，采用磁铁弹簧机构替代传统的电子控制系统，实现拮抗式形状记忆合金弹簧交替致动的时序控制；两组拮抗式形状记忆合金分别布置在一个滑块两侧，驱动滑块进行往复运动；磁铁弹簧机构由三个磁铁和两根拉伸弹簧组成，其中两个磁铁与位于致动机构两端的拉伸弹簧相连，另一个磁与滑块相连；滑运动时，滑块磁铁与两侧弹簧磁铁交替吸合与断开，导致形状记忆合金弹簧组交替通断电。为保证在每个工作循环内，形状记忆合金弹簧组于在同样位置通断电，引入预应变式柔性双稳态结构；利用双稳态机构在稳态位置能量最低的特性，将两个稳态位置设定为通电位置，提高了滑块到达通断电位置的可靠性。

主权项：1.一种基于形状记忆合金的机械逻辑控制双向致动机构，其特征在于，包括：滑块（2-2），所述滑块（2-2）在导轨（1-3）上沿轨滑动，所述导轨（1-3）的左端固定在左侧固定端（1-2）上，所述导轨（1-3）的右端固定在右侧固定端（1-4）上；所述滑块（2-2）上设置有第一磁铁；第一形状记忆合金弹簧组（1-1），所述第一形状记忆合金弹簧组（1-1）的左端固定在左侧固定端（1-2）上，所述第一形状记忆合金弹簧组（1-1）的右端固定在所述滑块（2-2）的左侧上，并且，所述第一形状记忆合金弹簧组（1-1）与所述滑块（2-2）电路上不相连通；第二形状记忆合金弹簧组（1-7），所述第二形状记忆合金弹簧组（1-7）的右端固定在右侧固定端（1-4）上，所述第二形状记忆合金弹簧组（1-7）的左端固定在所述滑块（2-2）的右侧上，并且，所述第二形状记忆合金弹簧组（1-7）与所述滑块（2-2）电路上不相连通；第一磁铁弹簧机构，所述第一磁铁弹簧机构包括相互连接的第一拉伸弹簧（1-9）和第一磁铁组件，所述第一拉伸弹簧（1-9）套设在所述导轨（1-3）上，所述第一拉伸弹簧（1-9）的左端固定在左侧固定端（1-2）上，所述第一拉伸弹簧（1-9）的右端连接所述第一磁铁组件，所述第一磁铁组件与所述滑块（2-2）的左侧相对，并且，所述第一磁铁组件通过导线与所述第二形状记忆合金弹簧组（1-7）的左端相连通；以及，第二磁铁弹簧机构，所述第二磁铁弹簧机构包括相互连接的第二拉伸弹簧（1-5）和第二磁铁组件，所述第二拉伸弹簧（1-5）套设在所述导轨（1-3）上，所述第二拉伸弹簧（1-5）的右端固定在右侧固定端（1-4）上，所述第二拉伸弹簧（1-5）的左端连接所述第二磁铁组件，所述第二磁铁组件与所述滑块（2-2）的右侧相对，并且，所述第二磁铁组件通过导线与所述第一形状记忆合金弹簧组（1-1）的右端相连通；其中，所述滑块（2-2）接电源（6-1）一极，所述第一形状记忆合金弹簧组（1-1）的左端和所述第二形状记忆合金弹簧组（1-7）的右端均接电源（6-1）另一极；所述滑块（2-2）能通过所述第一磁铁与所述第一磁铁组件相吸使得所述第二形状记忆合金弹簧组（1-7）通电加热并收缩产生拉力驱动所述滑块（2-2）向右沿所述导轨（1-3）滑动，或，与第二磁铁组件相吸使得所述第一形状记忆合金弹簧组（1-1）通电加热并收缩产生拉力驱动所述滑块（2-2）向左沿所述导轨（1-3）滑动；所述滑块（2-2）左右两侧与第一磁铁组件，第二磁铁组件相对位置设置有导电铜片；致动机构还包括第一散热风扇（6-3）和第二散热风扇（6-4），所述第一散热风扇（6-3）设置在所述第一形状记忆合金弹簧组（1-1）的上方，所述第一散热风扇（6-3）的两端连接在所述第二形状记忆合金弹簧组（1-7）的两端上，当所述第二形状记忆合金弹簧组（1-7）通电时，所述第一散热风扇（6-3）通电为所述第一形状记忆合金弹簧组（1-1）散热；所述第二散热风扇（6-4）设置在所述第二形状记忆合金弹簧组（1-7）的上方，所述第二散热风扇（6-4）的两端连接在所述第一形状记忆合金弹簧组（1-1）的两端上，当所述第一形状记忆合金弹簧组（1-1）通电时，所述第二散热风扇（6-4）通电为所述第二形状记忆合金弹簧组（1-7）散热。

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百度查询： 天津大学 一种基于形状记忆合金的机械逻辑控制双向致动机构

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