[发明专利]一种双向SMA驱动器

说明书

本发明涉及一种双向SMA驱动器，包括输出轴，以及沿输出轴轴向间隔布置的两组SMA驱动机构，每组SMA驱动机构包括固定座、转动盘、SMA丝和单向轴承，其中，所述SMA丝的两端分别固定连接所述固定座和转动盘，且SMA丝加热收缩时，拉动转动盘转动，并带动输出轴转动，所述的转动盘与输出轴之间通过单向轴承传动，两组SMA驱动机构的SMA丝拉动转动盘转动的方向、以及单向轴承的自由转动方向刚好相反。与现有技术相比，本发明可更好的实现双向驱动，结构简单，输出角度没有限制等。

技术领域

本发明属于驱动器技术领域，涉及一种双向SMA驱动器。

背景技术

SMA(shapemei loryalloys,形状记忆合金,简称SMA)是一种新型智能材料，以它独特的形状记记忆效应和超弹性效应，以及优良的理化性能和生物相容性，在工程、控制、医疗、能源与机械等领域应用日趋广泛，这种材料具有形状记忆效应和较高的功重比,并且驱动简单、控制方便，已经作为驱动元件得到了广泛的应用。但是SMA作为驱动器还存在一些不足，在现有技术中SMA作为驱动器只能单向驱动，驱动的稳定性不强，而且节省能源效果不佳。

中国专利CN211557177U公开了一种SMA驱动器和电机双向复合驱动装置，其包括电机，电机的主轴固接有动力轴，动力轴上依次固接有底盘、转动盘a、转动盘b，底盘位于动力轴上靠近电机处，转动盘a、转动盘b的侧壁均沿周向开有凹槽，底盘上固接有加热器a和加热器b，加热器a和加热器b均位于转动盘a、转动盘b的上方，加热器a上固接有两根SMA丝a，两根SMA丝a的一端固接在加热器a上，两根SMA丝a的另一端分别固接在转动盘a和转动盘b的凹槽内，加热器b上固接有两根SMA丝b，两根SMA丝b的一端固接在加热器b上，两根SMA丝a的另一端分别固接在转动盘a和转动盘b的凹槽内。该专利虽然也能实现双向驱动，但是，该专利在具体使用时存在以下缺陷：1、需要电极驱动，增加系统复杂性；2、最大输出转动角度有限。

发明内容

本发明的目的就是为了提供一种双向SMA驱动器，以更好的实现双向驱动。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种双向SMA驱动器，包括输出轴，以及沿输出轴轴向间隔布置的两组SMA驱动机构，每组SMA驱动机构包括固定座、转动盘、SMA丝和单向轴承，其中，所述SMA丝的两端分别固定连接所述固定座和转动盘，且SMA丝加热收缩时，拉动转动盘转动，并带动输出轴转动，所述的转动盘与输出轴之间通过单向轴承传动，两组SMA驱动机构的SMA丝拉动转动盘转动的方向、以及单向轴承的自由转动方向刚好相反。而同一组SMA驱动机构的SMA丝拉动转动盘转动的方向与单向轴承的自由转动方向也相反，也就是说，同一组SMA驱动机构的单向轴承会将对应SMA丝的拉力传递至输出轴上，实现对输出轴的转动，同时，也不会影响复位与另一组SMA驱动机构的工作。对应的，为了实现SMA丝拉动转动盘转动，每组SMA驱动机构上还对应设有对SMA丝进行加热的加热组件。

进一步的，所述的固定座与转动盘之间还设有复位卷簧，复位卷簧的扭紧方向与单向轴承的自由转动方向也相反。

进一步的，所述的固定盘与转动盘上均设有用于固定SMA丝的固定杆。

更进一步的，所述转动盘的侧部还设有供SMA丝缠绕的沟槽。

进一步的，在SMA驱动机构的一侧还设有对SMA丝进行冷却的冷却机构。

更进一步的，所述的冷却机构包括风扇固定座、以及安装在风扇固定座上的冷却风扇。

更进一步优选的，所述的风扇固定座朝向SMA驱动机构的一侧还设有用于与其固定座连接的定位杆，风扇固定座背对SMA驱动机构的一侧则设有沿输出轴轴向贯通的气流孔。

更进一步优选的，两组SMA驱动机构的固定盘上也设有沿轴向贯通的气流孔。