记忆合金回复率放大机构的制作方法

1.本技术涉及记忆合金应用技术领域，具体而言，涉及一种记忆合金回复率放大机构。


背景技术：

2.相关技术中，形状记忆合金回复率放大机构通常是利用形状记忆合金受热回复的形状记忆效应产生回复位移和回复力，对外做功来实现驱动的目的。
3.目前形状记忆性能较好的为镍钛记忆合金，其最佳可回复应变约为 8％，但是在这种极限可回复应变的情况下，记忆合金丝只能反复驱动几十次，在实际应用中，广泛使用的记忆合金丝可回复应变为5％～6％，但是其反复驱动最多也就几千次。若考虑到驱动器需要上十万次到上百万次反复驱动和机构可靠性，通常将可回复应变设计为2％～4％，简单的说，100mm 长度的形状记忆合金丝材变形后加热回复时的回复位移为2mm～4mm，由于应变量只有2％～4％，所以不能满足在一定的空间内需要较大回复位移量。


技术实现要素：

4.本技术实施例的目的在于提供一种记忆合金回复率放大机构，能够在实现高反复驱动次数的同时，也能保证有大位移回复量。
5.本技术实施例提供了一种记忆合金回复率放大机构，包括：多个套筒，包括由上至下依次嵌套设置的第一套筒、第二套筒、第三套筒和第四套筒；中心导轨，所述中心导轨的一端固定，另一端插设于所述第一套筒内，并与所述第一套筒之间沿高度方向设有间隙；多组记忆合金丝，每组所述记忆合金丝的两端分别与所述中心导轨和所述第一套筒固定连接，以及与相邻的两个所述套筒固定连接；悬挂件，设于所述第四套筒的底部，用于悬挂重物；其中，相邻的两个所述套筒之间沿高度方向均设有间隙，使得所述记忆合金丝在被加热的情况下适于带动多个所述套筒沿高度方向运动。
6.在上述实现过程中，第一套筒、第二套筒、第三套筒和第四套筒中部设有空腔，使得第一套筒、第二套筒、第三套筒和第四套筒能够依次嵌套设置，中心导轨呈柱状结构，并插设在第一套筒的空腔内，通过将中心导轨固定，悬挂件上挂上重物，然后将多组记忆合金丝依次连接中心导轨与第一套筒、第一套筒与第二套筒、第二套筒与第三套筒、第三套筒与第四套筒，从而使得记忆合金丝加热过程中因收缩变形以实现同步提拉第一套筒、第二套筒、第三套筒和第四套筒的目的，悬挂件上的重物在高度方向上被提拉的位移总量即为每组记忆合金丝的收缩量之和，即本技术通过将每组记忆合金丝以回复位移串联叠加的方式增大驱动位移，从而实现高反复驱动次数的同时，又能够保证有大位移回复量，可以在一个单位的空间内实现多个单位长度的记忆合金丝的应变回复量之和，且使用高性能的记忆合金丝材在有限的悬挂点内实现更大的拉力且有很高的稳定性可靠性。
7.值得说明的是，套筒的具体数量不做限定，可根据实际需要设置。
8.在一种可能的实现方式中，所述中心导轨、所述第一套筒、所述第二套筒、所述第
三套筒和所述第四套筒的顶部均设有凸缘，所述凸缘的周向间隔设置有多个第一连接孔；所述第一套筒、所述第二套筒、所述第三套筒和所述第四套筒的底部设有与所述第一连接孔相对应的第二连接孔，所述记忆合金丝的一端穿过所述第一连接孔，另一端穿过所述第二连接孔，并通过紧固件固定，以将所述中心导轨与所述第一套筒固定连接，并将相邻的两个所述套筒固定连接。
9.在上述实现过程中，通过在中心导轨和多个套筒的顶部设置向远离各自轴线方向凸出的凸缘，在凸缘的周向方向间隔设置多个第一连接孔，在多个套筒的底部设置与第一连接孔相对应的第二连接孔，然后将多个记忆合金丝穿过第一连接孔和第二连接孔，记忆合金丝的两端分别通过紧固件固定，以防止记忆合金丝脱离第一连接孔和第二连接孔，从而保证记忆合金丝能够有效且稳定地提拉驱动多个套筒。
10.在一种可能的实现方式中，相邻的两个所述套筒中的一者设有滑动部，另一者设有滑动配合部，所述滑动部和所述滑动配合部相配合，使得相邻的两个所述套筒中的一者适于相对另一者沿高度方向往复滑动。
11.在上述实现过程中，相邻的两个套筒中的一个设置滑动部，另一个设置滑动配合部，滑动部与滑动配合部相配合，以实现上下滑动的目的，同时可防止相邻的两个套筒发生相对转动，其中，中心导轨与第一套筒中的一者也设有滑动部，另一者设有滑动配合部，从而可实现第一套筒相对中心导轨上下滑动，并防止第一套筒相对中心导轨相对转动。
12.在一种可能的实现方式中，所述滑动部包括沿高度方向延伸设置的滑轨，所述滑动配合部包括与所述滑轨相适配的滑槽，所述滑轨插设于所述滑槽。
13.在上述实现过程中，即滑动部为滑轨，滑动配合部为滑槽，滑槽插入滑轨，这样，在记忆合金丝作用下，多个套筒能够同时沿高度方向上下运动，同时，还能够限制多个滑轨绕其中心轴线转动，有效提高了运动过程的稳定性。
14.在一种可能的实现方式中，多个所述套筒与所述中心导轨同轴设置；和/或，多个所述套筒的横截面呈圆形。
15.在上述实现过程中，多个套筒与中心导轨同轴设置，从而使得记忆合金丝在提拉多个套筒时，保证多个套筒沿其轴线方向运动，避免出现卡死现象发生，从而有助于提高驱动提拉过程的稳定性。
16.多个套筒的横截面呈圆形，圆形结构简单，便于加工成型，且当记忆合金丝间隔设置在套筒的凸缘上时，有助于提高提拉作用力的均匀性。
17.在一种可能的实现方式中，所述第一套筒、所述第二套筒和所述第三套筒的底部均设有垫片。
18.在上述实现过程中，通过在第一套筒、第二套筒和第三套筒的底部设置垫片，垫片能够防止第一套筒、第二套筒、第三套筒在被记忆合金丝提拉时，紧固件与第一套筒、第二套筒和第三套筒的底部相互作用挤压变形，以起到保护作用，从而有助于提高第一套筒、第二套筒和第三套筒的使用寿命。
19.在一种可能的实现方式中，所述中心导轨的顶部设有固定连接件，所述固定连接件用于固定所述中心导轨的位置。
20.在上述实现过程中，通过在中心导轨的顶部设置固定连接件(如挂钩)，固定连接件通过与其他固定机构相连，从而将中心导轨进行固定，结构简单，易于实现。
21.在一种可能的实现方式中，所述第四套筒的底部设有底盘，所述底盘上设有所述悬挂件。
22.在上述实现过程中，通过将悬挂件(如挂钩)设置在设于第四套筒的底部的底盘上，底盘上设置有固定连接悬挂件的固定部，从而有助于提高悬挂件悬挂设置的可靠性。同时，通过在第四套筒的底部设置底盘，记忆合金丝与穿过第四套筒的底部在底盘上通过紧固件固定，从而有助于提高第四套筒的使用寿命。
23.在一种可能的实现方式中，所述悬挂件与所述底盘的中心固定连接。
24.在上述实现过程中，由于底盘与套筒的形状适配，且为圆形底盘，通过将悬挂件与底盘的中心固定连接，从而当悬挂件悬挂重物时，能够使底盘受力均匀，从而有助于提高提拉重物时的稳定性。
25.在一种可能的实现方式中，所述记忆合金丝的直径在0.024mm～0.32mm 的范围内。
26.在上述实现过程中，由于太粗的记忆合金丝性能达不到上述要求，而且加热收缩时反应迟钝；太细的记忆合金丝使用时易发生断裂，因此通过将记忆合金丝的直径限定在0.024mm～0.32mm的范围内，既保证记忆合金丝的性能满足使用要求，又保证满足强度使用要求，以满足反复提拉驱动的要求。
27.本技术实施例提供的记忆合金回复率放大机构，通过将每组记忆合金丝以回复位移串联叠加的方式增大驱动位移，实现高反复驱动次数的同时，又能够保证有大位移回复量，可以在一个单位的空间内实现多个单位长度的记忆合金丝的应变回复量之和，且使用高性能的记忆合金丝材在有限的悬挂点内实现更大的拉力且有很高的稳定性可靠性。
附图说明
28.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对本技术实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
29.图1为本技术实施例提供的记忆合金回复率放大机构的立体结构示意图；
30.图2为本技术实施例提供的记忆合金回复率放大机构的分解结构示意图；
31.图3为本技术实施例提供的套筒的立体结构示意图。
32.图标：10
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记忆合金回复率放大机构；101
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中心导轨；1011
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固定连接件； 1012
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凸缘；102
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第一套筒；103
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第二套筒；104
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第三套筒；105
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第四套筒； 106
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记忆合金丝；1061
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紧固件；107
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滑轨；108
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底盘；109
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悬挂件；110
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滑槽。
具体实施方式
33.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行描述。
34.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本技术的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
35.如图1所示，本技术实施例提供了一种记忆合金回复率放大机构10，包括：多个套
筒，包括由上至下依次嵌套设置的第一套筒102、第二套筒 103、第三套筒104和第四套筒105；中心导轨101，中心导轨101的一端固定，另一端插设于第一套筒102内，并与第一套筒102之间沿高度方向设有间隙；多组记忆合金丝106，每组记忆合金丝106的两端分别与中心导轨101和第一套筒102固定连接，以及与相邻的两个套筒固定连接；悬挂件109，设于第四套筒105的底部，用于悬挂重物；其中，相邻的两个套筒之间沿高度方向均设有间隙，使得记忆合金丝106在被加热的情况下适于带动多个套筒沿高度方向运动。
36.在上述实现过程中，第一套筒102、第二套筒103、第三套筒104和第四套筒105中部设有空腔，使得第一套筒102、第二套筒103、第三套筒104 和第四套筒105能够依次嵌套设置，中心导轨101呈柱状结构，并插设在第一套筒102的空腔内，通过将中心导轨101固定，悬挂件109上挂上重物，然后将多组记忆合金丝106依次连接中心导轨101与第一套筒102、第一套筒102与第二套筒103、第二套筒103与第三套筒104、第三套筒104 与第四套筒105，从而使得记忆合金丝106加热过程中因收缩变形以实现同步提拉第一套筒102、第二套筒103、第三套筒104和第四套筒105的目的，悬挂件109上的重物在高度方向上被提拉的位移总量即为每组记忆合金丝106的收缩量之和，即本技术通过将每组记忆合金丝106以回复位移串联叠加的方式增大驱动位移，从而实现高反复驱动次数的同时，又能够保证有大位移回复量，可以在一个单位的空间内实现多个单位长度的记忆合金丝 106的应变回复量之和，且使用高性能的记忆合金丝106材在有限的悬挂点内实现更大的拉力且有很高的稳定性可靠性。
37.如图1至图3所示，在一种可能的实现方式中，中心导轨101、第一套筒102、第二套筒103、第三套筒104和第四套筒105的顶部均设有凸缘1012，凸缘1012的周向间隔设置有多个第一连接孔；第一套筒102、第二套筒103、第三套筒104和第四套筒105的底部设有与第一连接孔相对应的第二连接孔，记忆合金丝106的一端穿过第一连接孔，另一端穿过第二连接孔，并通过紧固件1061固定，以将中心导轨101与第一套筒102固定连接，并将相邻的两个套筒固定连接。
38.在上述实现过程中，通过在中心导轨101和多个套筒的顶部设置向远离各自轴线方向凸出的凸缘1012，在凸缘1012的周向方向间隔设置多个第一连接孔，在多个套筒的底部设置与第一连接孔相对应的第二连接孔，然后将多个记忆合金丝106穿过第一连接孔和第二连接孔，记忆合金丝106 的两端分别通过紧固件1061固定，以防止记忆合金丝106脱离第一连接孔和第二连接孔，从而保证记忆合金丝106能够有效且稳定地提拉驱动多个套筒。
39.在一种可能的实现方式中，相邻的两个套筒中的一者设有滑动部，另一者设有滑动配合部，滑动部和滑动配合部相配合，使得相邻的两个套筒中的一者适于相对另一者沿高度方向往复滑动。
40.在上述实现过程中，相邻的两个套筒中的一个设置滑动部，另一个设置滑动配合部，滑动部与滑动配合部相配合，以实现上下滑动的目的，同时可防止相邻的两个套筒发生相对转动，其中，中心导轨101与第一套筒 102中的一者也设有滑动部，另一者设有滑动配合部，从而可实现第一套筒102相对中心导轨101上下滑动，并防止第一套筒102相对中心导轨101相对转动。
41.如图2和图3所示，在一种可能的实现方式中，滑动部包括沿高度方向延伸设置的滑轨107，滑动配合部包括与滑轨107相适配的滑槽110，滑轨107插设于滑槽110。
42.在上述实现过程中，即滑动部为滑轨107，滑动配合部为滑槽110，滑槽110插入滑轨107，这样，在记忆合金丝106作用下，多个套筒能够同时沿高度方向上下运动，同时，还能够限制多个滑轨107绕其中心轴线转动，有效提高了运动过程的稳定性。
43.在一种可能的实现方式中，多个套筒与中心导轨101同轴设置。
44.在上述实现过程中，多个套筒与中心导轨101同轴设置，从而使得记忆合金丝106在提拉多个套筒时，保证多个套筒沿其轴线方向运动，避免出现卡死现象发生，从而有助于提高驱动提拉过程的稳定性。
45.如图1至图3所示，在一种可能的实现方式中，多个套筒的横截面呈圆形。
46.在上述实现过程中，多个套筒的横截面呈圆形，圆形结构简单，便于加工成型，且当记忆合金丝106间隔设置在套筒的凸缘1012上时，有助于提高提拉作用力的均匀性。
47.在一种可能的实现方式中，第一套筒102、第二套筒103和第三套筒 104的底部均设有垫片。
48.在上述实现过程中，通过在第一套筒102、第二套筒103和第三套筒 104的底部设置垫片，垫片能够防止第一套筒102、第二套筒103、第三套筒104在被记忆合金丝106提拉时，紧固件1061与第一套筒102、第二套筒103和第三套筒104的底部相互作用挤压变形，以起到保护作用，从而有助于提高第一套筒102、第二套筒103和第三套筒104的使用寿命。
49.在一种可能的实现方式中，中心导轨101的顶部设有固定连接件1011，固定连接件1011用于固定中心导轨101的位置。
50.在上述实现过程中，通过在中心导轨101的顶部设置固定连接件1011 (如挂钩)，固定连接件1011通过与其他固定机构相连，从而将中心导轨 101进行固定，结构简单，易于实现。
51.在一种可能的实现方式中，第四套筒105的底部设有底盘108，底盘 108上设有悬挂件109。
52.在上述实现过程中，通过将悬挂件109(如挂钩)设置在设于第四套筒 105的底部的底盘108上，底盘108上设置有固定连接悬挂件109的固定部，从而有助于提高悬挂件109悬挂设置的可靠性。同时，通过在第四套筒105 的底部设置底盘108，记忆合金丝106与穿过第四套筒105的底部在底盘 108上通过紧固件1061固定，从而有助于提高第四套筒105的使用寿命。
53.在一种可能的实现方式中，悬挂件109与底盘108的中心固定连接。
54.在上述实现过程中，由于底盘108与套筒的形状适配，且为圆形底盘 108，通过将悬挂件109与底盘108的中心固定连接，从而当悬挂件109悬挂重物时，能够使底盘108受力均匀，从而有助于提高提拉重物时的稳定性。
55.在一种可能的实现方式中，记忆合金丝106的直径在0.024mm～0.32mm 的范围内。
56.在上述实现过程中，由于太粗的记忆合金丝106性能达不到上述要求，而且加热收缩时反应迟钝；太细的记忆合金丝106使用时易发生断裂，因此通过将记忆合金丝106的直径限定在0.024mm～0.32mm的范围内，既保证记忆合金丝106的性能满足使用要求，又保证满足强度使用要求，以满足反复提拉驱动的要求。
57.以上所述仅为本技术的实施例而已，并不用于限制本技术的保护范围，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的
任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
58.以上所述，仅为本技术的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
59.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。