性能穩(wěn)定，延長(zhǎng)其使用壽命，提高驅(qū)動(dòng)響應(yīng)速度和驅(qū)動(dòng)效率。
[0018]如圖1、3所示，滑塊4為兩塊，分別設(shè)置在基座I上的兩個(gè)導(dǎo)軌5上，兩個(gè)滑塊4相對(duì)齊?；瑝K4的底部設(shè)有與導(dǎo)軌5相配合的凹槽6，凹槽6嵌入導(dǎo)軌5中，保證滑塊4可沿導(dǎo)軌5滑動(dòng)；滑塊4的頂部設(shè)有用于與智能蒙皮胞狀結(jié)構(gòu)連接螺孔11。螺孔11的兩側(cè)分別設(shè)有SMA絲連接槽?；瑝K4用長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)塑料加工，保證與SMA絲絕緣。
[0019]如圖1所示，第一 SMA絲7和第二 SMA絲8的一端固定在基座I左側(cè)的邊堰2的SMA絲安裝點(diǎn)上，第二 SMA絲8的另一端直接滑塊4上一側(cè)的SMA絲連接槽，第一 SMA絲7的另一端繞過(guò)基底右側(cè)的邊堰上的對(duì)應(yīng)陶瓷滑輪3與滑塊4上另一側(cè)的SMA絲連接槽連接，并拉緊固定。第一 SMA絲7和第二 SM絲8之間絕緣。
[0020]同理，第三SMA絲9和第四SMA絲10的一端固定在基座I左側(cè)的邊堰2的另一SMA絲安裝點(diǎn)上，第四SMA絲10的另一端直接另一滑塊4上一側(cè)的SMA絲連接槽，第三SMA絲9的另一端繞過(guò)另一基底右側(cè)的邊堰上的對(duì)應(yīng)陶瓷滑輪3與滑塊4上另一側(cè)的SMA絲連接槽連接，并拉緊固定。第三SMA絲9和第四SMA絲之間絕緣。
[0021]本實(shí)施例中因兩個(gè)滑塊4相對(duì)齊，第一 SMA絲7和第三SMA絲9的長(zhǎng)度一致為一對(duì)，分別連接穩(wěn)壓電源在正負(fù)極；第二 SMA絲8和第四SMA絲10長(zhǎng)度一致為另一對(duì)，分別連接穩(wěn)壓電源在正負(fù)極。這樣可以使裝置驅(qū)動(dòng)控制更加精準(zhǔn)，驅(qū)動(dòng)響應(yīng)速度更快。當(dāng)然，作為本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)該知道，兩個(gè)滑塊4相互錯(cuò)開(kāi)也是可以的，此時(shí)各SMA絲的長(zhǎng)度作相應(yīng)的調(diào)整。
[0022]本實(shí)施例選用的SMA絲的直徑為0.5毫米、合金為Ni含量為50.lat%的N1-Ti合金。SMA絲(形狀記憶合金絲)的預(yù)處理過(guò)程為:首先，對(duì)SMA絲進(jìn)行性能穩(wěn)定化處理，即將SMA絲在0°C冰水和100°C的沸水中反復(fù)浸泡50次以上，每次浸泡時(shí)間不少于2分鐘，以穩(wěn)定其性能；然后，對(duì)SMA絲進(jìn)行退火處理，消除內(nèi)部應(yīng)力，提高塑性以利于彎曲；退火加熱溫度450°C，保溫30分鐘，隨爐冷卻；最后，對(duì)SMA絲進(jìn)行拉伸應(yīng)變處理，預(yù)拉伸應(yīng)變量為5%。SMA絲具體長(zhǎng)度可根據(jù)實(shí)際應(yīng)用中需要產(chǎn)生的位移量進(jìn)行調(diào)整，但預(yù)應(yīng)變量須保持5%。
[0023]如圖2所示，智能蒙皮胞狀結(jié)構(gòu)12采用鋁材制作加工，其兩端分別與塑料板相連，塑料板上均開(kāi)有螺紋孔以保證與滑塊4、基座I的裝配。
[0024]本發(fā)明基于形狀記憶效應(yīng)的智能蒙皮驅(qū)動(dòng)裝置裝配過(guò)程:
1、將陶瓷滑輪2通過(guò)螺絲安裝在基座I的右側(cè)的邊堰2；
2、將智能蒙皮胞狀結(jié)構(gòu)12—側(cè)塑料板的通過(guò)螺絲與滑塊4相連；
3、滑塊4分別嵌入到導(dǎo)軌5，并能保證滑塊4可以沿導(dǎo)軌5滑動(dòng)； 4、將第二SMA絲8和第四SMA絲10的一端固定在基座左側(cè)的邊堰2，另一端直接與兩個(gè)滑塊4連接；
5、將第一SMA絲7和第三SMA絲9的一端固定在基座左側(cè)的邊堰2，另一端分別繞過(guò)兩個(gè)陶瓷滑輪2與兩個(gè)滑塊4連接后拉緊固定；
6、將智能蒙皮胞狀結(jié)構(gòu)12另一側(cè)塑料板的通過(guò)螺絲與基座I的左側(cè)的邊堰2相連。
[0025]本發(fā)明基于形狀記憶效應(yīng)的智能蒙皮驅(qū)動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)過(guò)程:
將穩(wěn)壓電源的正負(fù)極分別與第一對(duì)SMA絲(即第二 SMA絲8和第四SMA絲10)的兩端連接，接通電源，逐漸增大電流，則滑塊4開(kāi)始沿軌道移動(dòng)，繼續(xù)增大電流，直至滑塊4停止運(yùn)動(dòng)；
停止對(duì)第一對(duì)絲通電，將穩(wěn)壓電源的正負(fù)極分別與另一對(duì)SMA絲(即第一 SMA絲7和第三SMA絲9)的兩端連接，接通電源，逐漸增大電流，則滑塊4開(kāi)始向相反方向運(yùn)動(dòng)，直至運(yùn)動(dòng)停止；
重復(fù)以上過(guò)程，則滑塊4可以沿軌道往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
[0026]上述驅(qū)動(dòng)過(guò)程中穩(wěn)壓電源的電壓調(diào)節(jié)范圍為O?10V，電流的調(diào)節(jié)范圍O?5A。
[0027]本實(shí)施例中以兩個(gè)滑塊4驅(qū)動(dòng)智能蒙皮胞狀結(jié)構(gòu)12對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了說(shuō)明，需要強(qiáng)調(diào)的是，根據(jù)實(shí)際需要也可以四個(gè)滑塊或更多進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，但滑塊4數(shù)量應(yīng)為偶數(shù)，其連接結(jié)構(gòu)參照本例，在此不展開(kāi)描述。但在選擇兩個(gè)滑塊4時(shí)，裝置的整體驅(qū)動(dòng)響應(yīng)快、阻力較小，裝置本身結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，自重較輕。
[0028]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下還可以做出若干改進(jìn)，這些改進(jìn)也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于形狀記憶效應(yīng)的智能蒙皮驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于:包括基座、絕緣滑輪、絕緣滑塊和SMA絲，所述絕緣滑輪至少為兩個(gè)且為偶數(shù)，所述絕緣滑輪間隔安裝基座的一側(cè)，所述絕緣滑塊與絕緣滑輪數(shù)量對(duì)應(yīng)設(shè)置在基座上；所述每個(gè)絕緣滑塊均連接兩根SMA絲，兩根SMA絲的一端固定在基座與絕緣滑輪位置對(duì)應(yīng)的另一側(cè)上，其中任意一根SMA絲另一端與絕緣滑塊直接連接，另一根SMA絲的另一端繞過(guò)絕緣滑輪與絕緣滑塊連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于形狀記憶效應(yīng)的智能蒙皮驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于:所述絕緣滑輪之間相對(duì)齊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基于形狀記憶效應(yīng)的智能蒙皮驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于:所述絕緣滑輪與SMA絲固定端之間的基座上設(shè)有導(dǎo)軌，所述絕緣滑塊的底部設(shè)有與導(dǎo)軌相配合的凹槽。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于形狀記憶效應(yīng)的智能蒙皮驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于:所述絕緣滑輪為陶瓷滑輪。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于形狀記憶效應(yīng)的智能蒙皮驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于:所述基座和絕緣滑塊均采用長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)塑料。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種基于形狀記憶效應(yīng)的智能蒙皮驅(qū)動(dòng)裝置，屬于航空航天領(lǐng)域。包括基座、絕緣滑輪、絕緣滑塊和SMA絲，絕緣滑輪至少為兩個(gè)且為偶數(shù)，絕緣滑輪間隔安裝基座的一側(cè)，絕緣滑塊與絕緣滑輪數(shù)量對(duì)應(yīng)且平行設(shè)置在基座上；每個(gè)絕緣滑塊均連接兩根SMA絲，兩根SMA絲的一端固定在基座與絕緣滑輪位置對(duì)應(yīng)的另一側(cè)上，其中任意一根SMA絲另一端與絕緣滑塊直接連接，另一根SMA絲的另一端繞過(guò)絕緣滑輪與絕緣滑塊連接。該驅(qū)動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊、雙線程驅(qū)動(dòng)，可以為智能蒙皮結(jié)構(gòu)提供穩(wěn)定可靠的驅(qū)動(dòng)力；利用形狀記憶合金絲材料作為驅(qū)動(dòng)元件，其驅(qū)動(dòng)條件簡(jiǎn)單、安全，驅(qū)動(dòng)響應(yīng)快，驅(qū)動(dòng)力大，能耗較小，節(jié)能環(huán)保且無(wú)噪音、無(wú)污染。
【IPC分類】B64C1-12
【公開(kāi)號(hào)】CN104760682
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510077715
【發(fā)明人】沈星, 王進(jìn)強(qiáng), 常璐璐, 李杰鋒, 陳金金, 黎明, 張磊
【申請(qǐng)人】南京航空航天大學(xué)
【公開(kāi)日】2015年7月8日
【申請(qǐng)日】2015年2月13日