[发明专利]一种形状记忆合金薄板驱动的双程变体机构及方法

权利要求书

1.一种形状记忆合金薄板驱动的双程变体机构，其特征在于，包含上蒙皮、下蒙皮、弹簧钢板、固定块、前缘和2N个滑动组件，N为大于等于1的自然数；

所述滑动组件包含导轨和滑块，所述滑块能够在所述导轨上自由滑动；

所述上蒙皮、弹簧钢板、下蒙皮分别层上、中、下三层设置，其中，上蒙皮、弹簧钢板、下蒙皮的一端分别和所述前缘固连；所述弹簧钢板的另一端和所述固定块固连；所述2N个滑动组件中，N个滑动组件的导轨均匀设置在所述固定块的上端面、滑块分别和所述上蒙皮的另一端固连，另外N个滑动组件的导轨均匀设置在所述固定块的下端面、滑块分别和所述下蒙皮的另一端固连；所述2N个滑动组件的导轨相互平行、由固定块指向前缘；

所述上蒙皮、下蒙皮均包含形状记忆合金薄板和加热膜，其中，所述上蒙皮的加热膜粘贴在其形状记忆合金薄板的下端面上，所述下蒙皮的加热膜粘贴在其形状记忆合金薄板的上端面上；

所述上蒙皮、下蒙皮的形状记忆合金薄板常温下均呈平板状；下蒙皮的形状记忆合金薄板处于常温下、上蒙皮的形状记忆合金薄板加热至形状记忆合金的奥氏体相变温度时，上蒙皮的形状记忆合金薄板产生形状记忆效应向上弯曲、且带动弹簧钢板和下蒙皮的形状记忆合金薄板向上弯曲；上蒙皮的形状记忆合金薄板停止加热、下蒙皮的形状记忆合金薄板加热至形状记忆合金的奥氏体相变温度时，下蒙皮恢复平板状、且带动弹簧钢板和上蒙皮恢复平板状。

2.根据权利要求1所述的形状记忆合金薄板驱动的双程变体机构，其特征在于，所述上蒙皮、下蒙皮和其对应的滑块之间均设有气凝胶隔热毡。

3.根据权利要求1所述的形状记忆合金薄板驱动的双程变体机构，其特征在于，所述上蒙皮、下蒙皮的形状记忆合金薄板厚度均为1.5mm，所述弹簧钢板的厚度为1.5mm。

4.基于权利要求1所述的形状记忆合金薄板驱动的双程变体机构的驱动方法，其特征在于，具体步骤如下：

步骤1），当需要双程变体机构呈现出弯曲状态时，采用直流稳压电源对上蒙皮内表面的加热膜通电，使得上蒙皮形状记忆合金薄板的温度达到形状记忆合金的奥氏体相变温度，此时，上蒙皮的形状记忆合金薄板产生形状记忆效应向上弯曲，同时带动下蒙皮的形状记忆合金薄板及中间弹簧钢板一起向上弯曲，直至达到最大弯曲变形量；保持形状记忆合金薄板的温度高于奥氏体相变完成温度，则该变体机构维持最大弯曲状态；

步骤2），当需要双程变体机构回复初始状态时，停止对上蒙皮的形状记忆合金板加热，同时对下蒙皮的加热膜通电加热，使得下蒙皮形状记忆合金薄板的温度达到形状记忆合金的奥氏体相变温度，此时，下蒙皮的形状记忆合金薄板因形状记忆效应向下回复变形，同时带动弹簧钢板及上蒙皮回复至初始状态；

步骤3），当需要双程变体机构在弯曲状态、初始状态之间变化，实现双程弯曲变形时，交替对上、下蒙皮形状记忆合金板加热，且加热温度达到形状记忆合金的奥氏体相变温度。