[发明专利]电驱动式形状记忆合金骨架构件

说明书

本申请提供一种电驱动式形状记忆合金骨架构件，其包括形状记忆合金本体、绝缘层、发热层和隔热层；形状记忆合金本体具有高温相形状和低温相形状，绝缘层、发热层和隔热层依次覆盖在形状记忆合金本体的表面，发热层用于和外接电源电连接，发热层调节形状记忆合金本体的温度，以改变形状记忆合金本体的形状。本申请提供的电驱动式形状记忆合金骨架构件，适用于多种形状的记忆合金构件，适用范围。

技术领域

本申请涉及形状记忆合金技术领域，尤其涉及一种电驱动式形状记忆合金骨架构件。

背景技术

形状记忆合金(shape memory alloys，简称SMA)是通过热弹性马氏体相变及其逆相变而具有形状记忆效应的由两种及以上金属元素所构成的材料。经特殊训练后的形状记忆合金能够在高温和低温状态呈现不同的、特定的形状，具有功比重高、驱动电压低等优势，因此被广泛应用于驱动领域。

相关技术中，形状记忆合金应用于驱动领域时，通常通过加热该合金制成的构件来完成驱动动作。形状记忆合金构件可以通过多种加热方式，例如，自发热来完成驱动动作，自发热即通过形状记忆合金自身电阻发热，该方式要求形状记忆合金构件具有足够高的电阻，以产生足够的热量，完成形状变换。

然而，现有的电驱动式形状记忆合金构件，其加热方式对自身形状要求较高，适用范围较小，例如，形状复杂的骨架构件就难以使用现有的加热方式进行驱动。

发明内容

本申请提供一种状记忆合金构件，用于解决现有的电驱动式形状记忆合金骨架构件，其加热方式的适用范围较小。

本申请提供一种电驱动式形状记忆合金骨架构件，其包括形状记忆合金本体、绝缘层、发热层和隔热层；

形状记忆合金本体具有高温相形状和低温相形状，绝缘层、发热层和隔热层依次覆盖在形状记忆合金本体的表面，发热层用于和外接电源电连接，发热层调节形状记忆合金本体的温度，以改变形状记忆合金本体的形状。

本申请提供的形状记忆合金，通过在记忆合金本体表面设置发热层，为记忆合金本体提供热量，使形状记忆合金能够达到所需温度，从而变换形状，且，发热层可调节厚度，以控制发热层的电阻，保证发热层能够产生足够的热量，适用于多种形状的记忆合金构件，适用范围广。另外，记忆合金本体表面还设置有绝缘层和隔热层，具体的，绝缘层、发热层和隔热层依次覆盖在形状记忆合金本体的表面，绝缘层设置在之间记忆合金本体和发热层之间，可避免电流流向记忆合金本体，保证电流均流向电阻较高的发热层以产生足够的热量；发热层用于和外接电源电连接，将电能转换为热能，以调节形状记忆合金本体的温度，使状记忆合金本体能够在高温相形状和低温相形状之间变换；隔热层覆盖在最外层，能够大大减缓热量流失的速度，使发热层产生的热量尽可能多的流向记忆合金本体。

在一种可能的实现方式中，发热层涂覆在绝缘层表面。

在一种可能的实现方式中，发热层为石墨烯涂层。

在一种可能的实现方式中，还包括第一电极和第二电极，发热层通过第一电极和第二电极与外接电源电连接。

在一种可能的实现方式中，形状记忆合金本体为桁架结构，绝缘层包裹在形状记忆合金本体的外壁面，发热层和隔热层依次层叠在绝缘层外；

第一电极和第二电极均为桁架结构，且第一电极和第二电极分别设置于形状记忆合金本体的两端并电连接于发热层，隔热层的两端延伸至覆盖第一电极和第二电极的部分侧壁面。

在一种可能的实现方式中，发热层完全包裹绝缘层，第一电极和第二电极分别与发热层的两侧端面贴合。

在一种可能的实现方式中，发热层包裹绝缘层的侧壁面，且发热层的两端延伸至覆盖第一电极和第二电极的部分侧壁面，第一电极和第二电极分别与绝缘层的两侧端面贴合。