一种高稳定性的记忆合金体积驱动器的制作方法

1.本发明涉及水下潜器技术领域，特别是涉及一种高稳定性的记忆合金体积驱动器。


背景技术：

2.浮力调节装置用于调整水下潜器上浮、下潜的工作状态，其性能的优劣直接影响潜器的机动性能，当前浮力调节按照调节方式分为可调压载式和可变体积式。
3.可调压载式浮力调节装置，即在体积不变的情况下，通过改变自身重量来改变净浮力的大小。此种调节方式的调节能力强，浮力变化范围大，多用于中大型潜水设备。
4.可变体积式浮力调节装置，即通过改变自身的体积来调节浮力的大小，在重量不变的情况下实现净浮力的调节，一般采用可变形油囊、活塞或者气囊来实现。此种调节方式易于实现浮力的精确控制。
5.目前，对于可变体积式浮力调节装置，多采用记忆合金丝与弹簧组合驱动活塞往复移动来改变体积大小，从而实现改变浮力的目的，但是采用这种方式驱动的体积调节装置的结构复杂，需要记忆合金丝、弹簧及活塞在一个轴线上排布，使得调节装置的体积大，这将使得潜器的体积增大，不利于提高潜器的性能。


技术实现要素：

6.本发明要解决的技术问题是：现有可变体积式浮力调节装置的驱动部件的结构复杂，体积大。
7.为了解决上述技术问题，本发明提供了一种高稳定性的记忆合金体积驱动器，其包括腔体，所述腔体包括由记忆合金材料制成的腔体壁，所述腔体壁上设有一使得所述腔体内部与所述腔体外部连通的通孔，所述记忆合金体积驱动器还包括保温膜壳体及用于加热所述腔体壁的温控装置，所述腔体及所述温控装置均位于所述保温膜壳体的内部，所述保温膜壳体上设有与所述通孔相对应的开口。
8.进一步的，所述温控装置位于所述腔体壁的外侧面上。
9.进一步的，所述温控装置为电阻丝、陶瓷加热片、电热膜或半导体制冷片。
10.进一步的，所述腔体壁具有单程记忆效应或者双程记忆效应。
11.进一步的，上述记忆合金体积驱动器还包括与所述通孔连通的阀门。
12.进一步的，所述阀门位于所述保温膜壳体的外部，所述阀门通过一穿过所述开口的管路与所述通孔连通。
13.进一步的，所述阀门为单向阀。
14.进一步的，所述温控装置升温能够使得所述腔体壁受热收缩变形，以至于所述腔体内部的容积减小。
15.上述技术方案所提供的一种高稳定性的记忆合金体积驱动器，与现有技术相比，其有益效果在于：通过设置一腔体，腔体的内部用于容纳具有一定压力的流体，腔体壁采用
记忆合金材料制成，通过温控装置对腔体壁进行温度控制，腔体壁因温度的改变发生形变，进而使得腔体内部的容积改变，腔体容积减小时挤压内部的流体使其从通孔流出，利用流出流体的动力作为驱动其他运动部件的驱动力，从而可改变浮力的大小；因此，上述记忆合金体积驱动器作为可变体积式浮力调节装置的驱动部件，不需要采用记忆合金丝与弹簧组合驱动活塞的方式，其结构简单，体积小，重量轻。
16.通过设置保温膜壳体，能够降低由记忆合金制成的腔体壁的温变速度，使腔体壁的形变更加稳定，降低能耗。
附图说明
17.图1是本发明实施例的高稳定性的记忆合金体积驱动器的结构示意图。
18.其中，1－腔体壁，2－流体，3－通孔，4－阀门，5－保温膜壳体，6－温控装置。
具体实施方式
19.下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
20.在本发明的描述中，应当理解的是，本发明中采用术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
21.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
22.如图1所示，本发明实施例所提供的是一种高稳定性的记忆合金体积驱动器，其包括腔体，腔体包括由记忆合金材料制成的腔体壁1，腔体壁1上设有一使得腔体内部与腔体外部连通的通孔3，腔体壁1的外侧面上设有温控装置6，记忆合金体积驱动器还包括保温膜壳体5，腔体及温控装置6均位于保温膜壳体5的内部，保温膜壳体5上设有与通孔3相对应的开口。
23.基于上述方案，通过在腔体的内部容纳具有一定压力的流体2，因腔体壁1采用记忆合金材料制成，通过温控装置6对腔体壁1进行温度控制，能使腔体壁1因温度的改变发生形变，进而使得腔体内部的容积改变，腔体容积减小时挤压内部的流体2使其从通孔3流出，利用流出流体2的动力作为驱动其他运动部件的驱动力，从而可改变浮力的大小；因此，上述记忆合金体积驱动器作为可变体积式浮力调节装置的驱动部件，不需要采用记忆合金丝与弹簧组合驱动活塞的方式，其结构简单，体积小，重量轻。
24.通过设置保温膜壳体5，能够降低由记忆合金制成的腔体壁1的温变速度，使腔体壁1的形变更加稳定，降低能耗。
25.其中，上述流体2可为液体或者气体，腔体壁1受热收缩变形后，温控装置6使腔体壁1降温，腔体壁1能够在腔体内部的流体2压力作用下膨胀为原来的形态，腔体壁1反复的收缩和膨胀，能够一直提供驱动力改变浮力大小。
26.可选的，温控装置6为电阻丝、陶瓷加热片、电热膜或半导体制冷片。温控装置6用来改变腔体壁1的温度。
27.可选的，腔体壁1具有单程记忆效应或者双程记忆效应，即可采用单程记忆合金材料或双程记忆合金材料制成。
28.进一步的，如图1所示，本实施例的记忆合金体积驱动器还包括与通孔3连通的阀门4，阀门4可用于控制腔体内部流体2的压力大小，并能够通过阀门4向腔体内部注入一定压力的气体或液体。
29.具体的，如图1所示，阀门4位于保温膜壳体5的外部，阀门4通过一穿过开口的管路与通孔3连通。其中，阀门4为单向阀。
30.在本实施例中，温控装置6升温能够使得腔体壁1受热收缩变形，以至于腔体内部的容积减小，进而使腔体内部的流体2从通孔3处挤压出去驱动其他部件运动。而温控装置6使腔体壁1降温时，腔体壁1能够通过腔体内部流体2的压力作用恢复为收缩前的形态。
31.综上，本发明实施例提供一种高稳定性的记忆合金体积驱动器，不需要采用记忆合金丝与弹簧组合驱动活塞的方式，其结构简单，体积小，重量轻。
32.通过设置保温膜壳体5，能够降低由记忆合金制成的腔体壁1的温变速度，使腔体壁1的形变更加稳定，降低能耗
33.以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。