欢迎来到知嘟嘟! 联系电话:13336804447 卖家免费入驻,海量在线求购! 卖家免费入驻,海量在线求购!
知嘟嘟
我要发布
联系电话:13336804447
知嘟嘟经纪人
收藏
专利号: 2018102074703
申请人: 江苏科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 液力机械或液力发动机;风力、弹力或重力发动机;其他类目中不包括的产生机械动力或反推力的发动机
更新日期:2025-12-12
缴费截止日期: 暂无
价格&联系人
年费信息
委托购买

摘要:

权利要求书:

1.一种形状记忆合金与电磁联合驱动的旋转驱动器,其包括底座(11)、支撑盘(12)、形状记忆合金弹簧(6)、恢复弹簧(13)、螺纹杆(14)、活动轴(5)、磁铁座(4)、电磁铁(15)、转子(3)和壳体(16),其特征在于,所述支撑盘(12)定位固定在所述底座(11)上,所述壳体(16)定位固定在所述支撑盘(12)上;

所述支撑盘(12)为方形环状结构,且所述支撑盘(12)的前后侧面上分别设置有两个螺纹孔,四个螺纹孔内均螺纹连接有所述螺纹杆(14);

两个所述形状记忆合金弹簧(6)的一端分别固定在其中一组成对角设置的两个螺纹杆(14)上,两个所述恢复弹簧(13)的一端分别固定在另外一组成对角设置的两个螺纹杆(14)上;

两个所述形状记忆合金弹簧(6-1,6-2)的另一端分别连接在所述活动轴(5)的左右臂上,两个所述恢复弹簧(13-1,13-2)的另一端也分别连接在所述活动轴(5)的左右臂上;

所述活动轴(5)的上端采用螺纹连接在所述磁铁座(4)上;

所述磁铁座(4)为圆柱体,且其侧面开有八个槽,八个所述电磁铁(15)分别镶嵌于磁铁座(4)侧面的各个槽内;

所述转子(3)的底端为筒状中空结构,所述转子(3)非接触套设于所述磁铁座(4)和电磁铁(15)的外部,且所述转子(3)悬空于所述磁铁座(4)和电磁铁(15)的上方;所述转子(3)上端可转动的设置在所述壳体(16)上,所述活动轴(5)下端可转动的设置在所述底座(11)上;

两个形状记忆合金弹簧(6-1,6-2)连接三角波信号发生器,所述电磁铁(15)连接方波信号发生器;

所述磁铁座(4)的端面均布有八个通孔,所述转子(3)的筒状结构的上端面均匀分布有八个扇形孔。

2.根据权利要求1所述的一种形状记忆合金与电磁联合驱动的旋转驱动器,其特征在于:所述活动轴(5)的左右臂设置在所述活动轴(5)的中间段上,左右臂均为长方体臂,长方体臂正反面距离轴心相等位置处分别设有圆形槽,形状记忆合金弹簧(6)的另一端和恢复弹簧(13)的另一端均伸入定位在所述圆形槽内。

3.根据权利要求1所述的一种形状记忆合金与电磁联合驱动的旋转驱动器,其特征在于:所述支撑盘(12)通过下端面左右两端的凸出结构固定在底座(11)上方,所述壳体(16)下端通过螺钉II(8)与支撑盘(12)和底座(11)固定。

4.根据权利要求1所述的一种形状记忆合金与电磁联合驱动的旋转驱动器,其特征在于:所述活动轴(5)下端通过轴承II(7)与底座(11)相连,轴用弹性挡圈I(10)安装于活动轴(5)下端的轴槽内,轴承II(7)外侧通过轴承端盖II(9)固定,轴承端盖II(9)通过螺钉I(1)固定于底座(11)下端。

5.根据权利要求1所述的一种形状记忆合金与电磁联合驱动的旋转驱动器,其特征在于:所述壳体(16)上端通过轴承I(17)与转子(3)上端输出轴连接,转子(3)上端轴槽内安装有轴用弹性挡圈II(18),利用螺钉I(1)将轴承端盖I(2)固定在壳体(16)最上端。

6.根据权利要求1所述的一种形状记忆合金与电磁联合驱动的旋转驱动器,其特征在于:所述电磁铁(15)设计成长方体结构,其中最外侧面与转子(3)环面接近处设计成圆弧面,以增大电磁铁(15)与转子(3)之间的电磁力。

7.根据权利要求1所述的一种形状记忆合金与电磁联合驱动的旋转驱动器,其特征在于:所述壳体(16)为U型结构。

8.一种形状记忆合金与电磁联合驱动的旋转驱动器的驱动方法,其特征在于:其采用权利要求1-7任意一项所述一种形状记忆合金与电磁联合驱动的旋转驱动器,其驱动方法如下:初始状态时,两个形状记忆合金弹簧(6-1,6-2)和两个恢复弹簧(13-1,13-2)在四个螺纹杆(14)的预紧力下处于压缩状态,活动轴(5)在形状记忆合金弹簧(6-1,6-2)和恢复弹簧(13-1,13-2)的弹性力下处于平衡状态,活动轴(5)、磁铁座(4)、电磁铁(15)和转子(3)的转角为0,且电磁铁(15)和转子(3)之间不存在电磁力作用;

通电状态时,给两个形状记忆合金弹簧(6-1,6-2)提供幅值为U1的三角波信号,该三角波信号特点是前T/2周期幅值上升,T/2-3T/4幅值快速下降到0,最后T/4周期为0电压信号,给电磁铁(15)提供幅值为U2的方波信号;

在0~T/2前半个时间周期内,两形状记忆合金弹簧(6-1,6-2)随时间的增加而发生伸长变形,变形量驱使活动轴(5)沿顺时针转过α角,与此同时,由于八个电磁铁(15)在方波信号的作用下产生了电磁力,电磁力紧紧吸住转子(3)下端筒状中空结构,转子(3)随活动轴(5)转动,在时间为T/2时,转子(3)顺时针转过α角;

在T/2~T后半个时间周期内,两形状记忆合金弹簧(6-1,6-2)电压逐渐减小,在3T/4时减小到0,从3T/4~T电压一直保持0不变,两个形状记忆合金弹簧(6-1,6-2)变形不断收缩,活动轴(5)在两恢复弹簧(13-1,13-2)弹力作用下反方向转动,直到恢复至初始0转角状态,由于电磁铁(15)在T/2~T时信号幅值为0,故电磁力为0,转子(3)不随活动轴(5)和电磁铁(15)发生转动,转子(3)保持在α角的位置;

因此,在一个周期T内,活动轴(5)和电磁铁(15)的最终转角为0,而转子(3)的转角为α,故在连续周期信号的作用下,转子(3)实现连续转动。