[发明专利]基于形状记忆合金的步进电机

权利要求书

1.一种基于形状记忆合金的步进电机，其特征在于：一种基于形状记忆合金的步进电机，包括转轴，由转子、形状记忆合金弹簧、滚动体、滚动体保持架、定子和离合器组成的旋转驱动装置，轴承，壳体和端盖；旋转装置中转子和定子同轴且通过滚动体和滚动体保持架形成转动副连接，形状记忆合金弹簧一端连接转子、另一端连接定子，形状记忆合金弹簧和转子连接点所对应的转子半径与形状记忆合金弹簧的轴线之间的角度为钝角，形状记忆合金弹簧和定子连接点所对应的定子半径与形状记忆合金弹簧的轴线之间的角度为锐角，多个形状记忆合金弹簧关于转子中心对称均匀分布；旋转驱动装置的定子和壳体之间为固定连接，旋转驱动装置的转子和转轴为同轴关系，旋转驱动装置的转子和离合器外圈为同轴固定连接；离合器在抱紧状态下旋转驱动装置和转轴之间为过盈配合，离合器在松开状态下转轴和旋转驱动装置为间隙配合；转轴通过两个轴承和壳体之间形成转动副连接，端盖和壳体之间为可拆卸固定连接。

2.基于权利要求1所述的一种基于形状记忆合金的步进电机，其特征在于：所述转子为中心对称的圆盘状，同时为减小步进电机输出力矩时转子本身的转动惯量，增大其负载能力，转子结构可以为减重处理后的蜂窝状或轮辐状。

3.基于权利要求1所述的一种基于形状记忆合金的步进电机，其特征在于：所述形状记忆合金弹簧由大伸缩率的形状记忆合金绕制而成，并进行低于其马氏体相变温度下的预拉伸，以保证其在通过电流的热效应加热超过其马氏体相变温度时产生收缩，从而拉动转子旋转，旋转驱动装置在完成最大转角输出断电后，依靠变形后形状记忆合金弹簧的弹性力恢复到原来的形状。

4.基于权利要求1所述的一种基于形状记忆合金的步进电机，其特征在于：所述多个旋转驱动装置可以以多种方式排列安装在转轴上，当以旋转驱动装置的输出力矩方向相同的安装方式安装时，步进电机只能实现一个方向的转动；当以相邻旋转驱动装置的输出力矩方向相反的安装方式安装时，步进电机可以实现两个方向的转动。

5.基于权利要求1所述的一种基于形状记忆合金的步进电机，其特征在于：所述转轴在轴向固定，只存在绕其中心轴线转动的自由度。

6.基于权利要求1所述的一种基于形状记忆合金的步进电机，其特征在于：所述壳体为上端开口的空心圆柱体形状，端盖和壳体上端开口通过螺纹连接固定，以将步进电机内部的旋转驱动装置封装起来，增强其可靠性。