[发明专利]基于形状记忆合金的扭矩扳手

说明书

本发明公开了一种基于形状记忆合金的扭矩扳手，包括依次连接的扳手头、用于驱动扳手头的驱动装置、扳手柄和手持操作机构，扳手柄包括分别设于其两端的第一连接盘和第二连接盘，第一连接盘与第二连接盘通过多条柄部SMA丝连接，柄部SMA丝外套设有柄部复位弹簧，第一连接盘与第二连接盘之间还设有至少一个安装盘，安装盘上设有用于供柄部复位弹簧穿过并安装的安装孔；驱动装置包括第一SMA驱动器，第一SMA驱动器包括第一固定盘及设在第一固定盘上的第一安装座、第一转盘Ⅰ、第一转盘Ⅱ、第一SMA丝Ⅰ、第一SMA丝II、第一转动轮Ⅰ和第一转动轮II；本发明体积小、重量轻、输出功率大，并具有柔性结构的扳手柄，能够调整角度，满足管道、狭小空间等工况的应用。

技术领域

本发明涉及扳手领域，尤其涉及一种基于形状记忆合金的扭矩扳手。

背景技术

螺纹连接在机械产品中广泛应用，扭矩扳手是保证连接件紧固质量的常用工具。现有的扭矩扳手一般包括依次连接的扳手头、用于驱动扳手头的驱动装置、扳手柄和手持操作机构，由于驱动装置一般采用机械、气动、液压和电动等形式，均存在体积大、操作空间大等不足，作业空间狭小时十分不便；同时，扳手柄为刚性结构，无法调整角度，其空间适应性不足，不能满足油田、化工等管路弯管扭矩作业。形状记忆合金(Shape Memory Alloy，SMA)是一种随温度变化而发生形变的记忆材料，具有功重比高、驱动力矩大、结构简单等优势，由SMA制作的驱动器具有结构紧凑、重量轻和高功率密度等特点，特别适应于微型结构和仿生结构。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种基于形状记忆合金的扭矩扳手，其体积小、重量轻、输出功率大，并具有柔性结构的扳手柄，能够调整角度，满足管道、狭小空间等工况的应用。

本发明的基于形状记忆合金的扭矩扳手，包括依次连接的扳手头、用于驱动扳手头的驱动装置、扳手柄和手持操作机构，

所述扳手柄包括分别设于其两端的用于与驱动装置相连的第一连接盘和用于与手持操作机构相连的第二连接盘，所述第一连接盘与第二连接盘通过多条柄部SMA丝连接，所述柄部SMA丝外套设有柄部复位弹簧，所述第一连接盘与第二连接盘之间还设有至少一个安装盘，所述安装盘上设有用于供柄部复位弹簧穿过并安装的安装孔；

所述驱动装置包括第一SMA驱动器，所述第一SMA驱动器包括第一固定盘及设在第一固定盘上的第一安装座、第一转盘Ⅰ、第一转盘Ⅱ、第一SMA丝Ⅰ、第一SMA丝Ⅱ、第一转动轮Ⅰ和第一转动轮Ⅱ，所述第一转盘Ⅰ、第一转盘Ⅱ及第一转动轮Ⅰ由内至外依次相对设置且独立转动；

所述第一SMA丝Ⅰ的一端固定于第一安装座、另一端固定于第一转盘Ⅰ，且所述第一SMA丝Ⅰ由正常状态转变为缩短状态时拉动第一转盘Ⅰ带动第一转动轮Ⅰ旋转；所述第一SMA丝Ⅱ的一端固定于第一安装座、另一端固定于第一转盘Ⅱ，且所述第一SMA丝Ⅱ由正常状态转变为缩短状态时拉动第一转盘Ⅱ带动第一转动轮Ⅰ旋转；所述第一转动轮Ⅰ的中部设有空腔Ⅰ，所述第一转动轮Ⅱ安装在空腔Ⅰ中并由第一转动轮Ⅰ通过第一传动组件驱动旋转；所述第一SMA丝Ⅰ与第一SMA丝Ⅱ并列布置，使得第一转盘Ⅰ与第一转盘Ⅱ具有相同的旋转方向；

所述第一转动轮Ⅱ的中部垂直连接有一与其同步转动的动力输出轴，所述动力输出轴与扳手头固定连接；

所述第一固定盘上设有第一复位弹簧Ⅰ及第一复位弹簧Ⅱ，所述第一SMA丝Ⅰ由缩短状态转变为正常状态时第一复位弹簧Ⅰ拉动第一转盘Ⅰ旋转并复位，所述第一SMA丝Ⅱ由缩短状态转变为正常状态时第一复位弹簧Ⅱ拉动第一转盘Ⅱ旋转并复位。

作为对上述技术方案的进一步改进，所述驱动装置还包括第二SMA驱动器；