[发明专利]SMA组件及其安装方法

说明书

技术领域

本发明涉及SMA丝(形状记忆合金丝)组件及其模块化的安装方法。

背景技术

采用SMA丝-弹簧驱动单元的机构都需要安装SMA丝，如本申请人提交的“微型低载荷SMA空间同步解锁机构”(专利申请号：200610011632.3)、“微型大载荷SMA空间同步解锁机构”(专利申请号：200610011626.8)、“采用形状记忆合金驱动的顶紧装置”(专利申请号：200710177158.6)、等等。

在这些传统机构中所采用的SMA丝装配安装方案都很不方便。具体表现为：

第一，这些SMA丝安装方案的现场操作必须包括对SMA丝的调整和紧固步骤；

第二，采用螺丝固定SMA丝的方案，不仅操作不便，而且可靠性、通用性差；

第三，在使用过程中如果SMA丝出现问题也不能方便地更换。

SMA安装方法上，国内外都做了一些努力，但均有缺陷。以“微型低载荷SMA空间同步解锁机构”(专利号：200610011632.3)为例，如图1所示，其SMA组件由下固定件101、上固定件102、紧定螺钉103、SMA丝105、绝缘套筒113和加强片114组成，其中下固定件101、上固定件102和紧定螺钉103用于对SMA丝两端进行固定，加强片114充当滑轮作用，使SMA丝105沿其上进行180度的拐弯。这种现有技术方案存在以下问题：

1、SMA丝通过紧定螺钉和上下固定件压紧来固定，这种方法易使SMA丝因过度折弯而发生断裂。

2、SMA丝组件完全依附于机构的其它零件，要求复杂的现场操作，使得SMA丝的装配极为不方便。

3、产品中使用的SMA丝会出现衰退失效、断裂等问题，所以需要进行更换，而对SMA丝的更换必须对整个机构进行拆除后再行更换，造成产品使用效率低。

4、由于产品中SMA丝的更换需要对产品中绝大部分零件进行拆卸，因此需要专业技术人员才能进行，限制了产品的使用。

发明内容

针对现有技术中存在的上述SMA丝易断裂、SMA丝组件安装困难、更换困难等问题，本发明人提供了一种SMA组件方案及其模块化安装方法，很好地解决了现在技术中存在的上述问题。

根据本发明的一个方面，SMA丝组件包括：

一段SMA丝，

一个陶瓷滑轮，

一个陶瓷支座，

两小段不锈钢管，

陶瓷支座和陶瓷滑轮上有两个直径略大于SMA丝直径的小孔，SMA丝先穿过陶瓷支座上的其中一个小孔、再穿过陶瓷滑轮上的一个小孔，绕陶瓷滑轮进行约180度拐弯，再从陶瓷滑轮另一小孔穿出，再从陶瓷支座上另一个小孔穿出，最后再在SMA丝两端套上两小段不锈钢管，钢管的内径略大于SMA丝直径，钢管外径远大于陶瓷支座小孔直径，再将不锈钢管用液压机压扁，最终完成了SMA丝组件的制作。

根据本发明的一个进一步的方面，提供了一种SMA丝组件模块。SMA组件安装包括将SMA组件安装到机构主体，该机构主体包括作为与SMA组件的安装接口的支座架/支座固定部分和滑轮架/滑轮固定部分。支座架/支座固定部分用于安装所述陶瓷支座，滑轮架/滑轮固定部分用于安装所述陶瓷滑轮。

支座架和滑轮架就其外形特征而言均可分为半封闭和全封闭两种，其外形与机构主体的结构相适配，而SMA组件模块可以与具体的支座架和滑轮架的外形相适配。

在根据本发明的一个实施例中，一个半封闭的支座架包括一个槽，槽的宽度略大于陶瓷支座上两个小孔中心之间的距离和小孔直径之和，槽的长度略大于陶瓷支座的厚度，从而保证陶瓷支座能被挡在支座架上而SMA丝能顺利从槽中穿过。

在根据本发明的一个进一步的实施例中，一个全封闭的支座架包括一个孔，孔的尺寸使所述陶瓷滑轮能够通过该孔但同时又使得所述陶瓷支座无法通过该孔，从而保证陶瓷滑轮能顺利从支座架的该孔中穿过而陶瓷支座能被挡在支座架上面。

根据本发明的一个实施例，一个半封闭的滑轮架具有一个凸台，凸台的宽度要略小于陶瓷滑轮上两小孔中心的距离与小孔直径的和，凸台的高度大于陶瓷滑轮的宽度，从而保证凸台能担在陶瓷滑轮底部的SMA丝之间而不和SMA丝接触。

根据本发明的一个实施例，一个全封闭滑轮架设置有一个方孔，该方孔的长度和宽度分别大于陶瓷滑轮的长度和宽度，从而使陶瓷滑轮能穿过方孔，但方孔的宽度小于陶瓷滑轮的长度。安装时，将陶瓷滑轮穿过方孔，并旋转一个角度(如90度)，使滑轮架能挡住陶瓷滑轮，而SMA丝则从方孔中穿出。