一种小体积的记忆合金体积驱动器

1.本实用新型涉及记忆合金驱动器技术领域，特别是涉及一种小体积的记忆合金体积驱动器。


背景技术：

2.记忆合金体积驱动器是指采用记忆合金变形方法实现体积改变的装置，在液压系统或者水下航行器浮力调节系统等都有着巨大的应用价值。当前，通过记忆合金改变体积的方式是采用记忆合金丝和弹簧组合的方式，记忆合金丝受热拉紧，同时压缩弹簧，活塞移动，记忆合金丝降温，弹簧反弹，记忆合金丝伸长，活塞回移，活塞的反复移动改变腔内体积。
3.但是现有技术中采用记忆合金丝和弹簧组合存在以下缺点：弹簧及其固定结构重量大，记忆合金丝的变形率有限，为了获得更大的变形，需要更长的记忆合金丝，使得整体结构尺寸较大，活塞是动密封结构，增加了结构的复杂性，降低了系统可靠性。


技术实现要素：

4.本实用新型要解决的技术问题是：记忆合金体积驱动器的整体结构尺寸较大、结构复杂。
5.为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种小体积的记忆合金体积驱动器，其包括记忆合金外罩及柱状的流体囊，所述记忆合金外罩套设于所述流体囊的侧面上，所述流体囊的内部设有用于容纳流体的空腔，所述流体囊的一端设有与所述空腔连通的开口，所述流体囊采用弹性材料制成；所述记忆合金外罩受热收缩变形时能够挤压所述流体囊以至于所述空腔的容积减小。
6.进一步的，所述记忆合金外罩具有单程或双程记忆效应。
7.进一步的，所述流体囊的端面设有固定件。
8.进一步的，所述记忆合金外罩能够沿所述流体囊的径向方向收缩变形。
9.进一步的，所述记忆合金外罩为管状的壳体结构。
10.进一步的，所述记忆合金外罩为沿所述流体囊的轴线呈螺旋形延伸的绕丝结构。
11.进一步的，上述记忆合金体积驱动器还包括用于使所述记忆合金外罩的两端均固定的固定装置。
12.进一步的，所述流体囊采用橡胶材料制成。
13.上述技术方案所提供的一种小体积的记忆合金体积驱动器，与现有技术相比，其有益效果在于：通过记忆合金外罩套设于流体囊的侧面上，记忆合金外罩受热收缩变形时挤压流体囊以至于流体囊内空腔的容积减小，空腔的容积减小时将挤压空腔内的流体使流体从开口处流出，通过利用流出流体的推动力去驱动其他部件，即可实现体积驱动器的作用；记忆合金外罩在一定条件下会恢复收缩前的形态，通过记忆合金外罩收缩和恢复能够多次循环使用该体积驱动器。因此，上述小体积的记忆合金体积驱动器避免使用现有技术
中采用记忆合金丝和弹簧组合驱动活塞的方式，结构简单，可靠性高，能够减小驱动器的重量和尺寸。
附图说明
14.图1是本实用新型一种实施例的小体积的记忆合金体积驱动器的结构示意图；
15.图2是本实用新型另一种实施例的小体积的记忆合金体积驱动器的结构示意图。
16.其中，1－记忆合金外罩，2－流体囊，3－空腔，4－开口，5－固定件，6－固定装置。
具体实施方式
17.下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
18.在本实用新型的描述中，应当理解的是，本实用新型中采用术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
19.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
20.如图1所示，本实用新型一种实施例所提供的小体积的记忆合金体积驱动器，包括记忆合金外罩1及柱状的流体囊2，所述记忆合金外罩1套设于所述流体囊2的侧面上，所述流体囊2的内部设有用于容纳流体的空腔3，所述流体囊2的一端设有与所述空腔3连通的开口4，所述流体囊2采用弹性材料制成；所述记忆合金外罩1受热收缩变形时能够挤压所述流体囊2以至于所述空腔3的容积减小。
21.基于上述方案，通过记忆合金外罩1套设于流体囊2的侧面上，记忆合金外罩1受热收缩变形时挤压流体囊2以至于流体囊2内空腔3的容积减小，空腔3的容积减小时将挤压空腔3内的流体使流体从开口4处流出，通过利用流出流体的推动力去驱动其他部件，即可实现体积驱动器的作用；记忆合金外罩1在一定条件下会恢复收缩前的形态，通过记忆合金外罩1收缩和恢复能够多次循环使用该体积驱动器。因此，上述小体积的记忆合金体积驱动器避免使用现有技术中采用记忆合金丝和弹簧组合驱动活塞的方式，结构简单，可靠性高，能够减小驱动器的重量和尺寸。
22.具体的，流体可为具有一定压力的气体或者液体，优选为液体，因液体相对于气体而言，压力容易控制、稳定性更高。
23.其中，记忆合金外罩1具有单程或双程记忆效应，即可由双程记忆合金或单程记忆合金制成，当采用双程记忆合金时，流体的压力可为非高压状态；当采用单程记忆合金时，流体的压力为高压状态，在流体压力的作用下记忆合金外罩1回复为变形收缩前的形态。需
要说明的是，流体的高压、低压是相对而言的。
24.另外，如图1所示，在流体囊2的端面设有固定件5，固定件5的作用是阻止流体囊2在轴向方向上变形，只让其在径向方向上受记忆合金外罩1的作用变形，更利于控制流体囊2挤压流体提供驱动力。
25.其中，记忆合金外罩1能够沿流体囊2的径向方向收缩变形，其具体结构形式还可设置成褶皱状。
26.如图1所示，在本实施例中，记忆合金外罩1为管状的壳体结构，其套设于流体囊2的侧壁外侧。
27.另外，流体囊2可采用橡胶材料制成。具体设置时，流体囊2的各个部位的硬度可以不同，例如在需要与记忆合金外罩1接触的侧壁可设置成较软的硬度，而流体囊2两端的部不需要变形的区域可设置为较高的硬度。
28.如图2所示，本实用新型另一种实施例所提供的小体积的记忆合金体积驱动器，其与上述实施例的区别仅在于：记忆合金外罩1为沿流体囊2的轴线呈螺旋形延伸的绕丝结构。具体的，记忆合金外罩1采用记忆合金丝螺旋环绕流体囊2的侧壁而成。
29.另外，本实施例的记忆合金体积驱动器还包括用于使记忆合金外罩1的两端均固定的固定装置6。固定装置6用于将螺旋的记忆合金丝的两端固定住，使其在变形时不会发生位移，即将记忆合金外罩1的变形限制为在流体囊2的径向方向。
30.综上，本实用新型实施例提供的小体积的记忆合金体积驱动器，在流体囊2的空腔3内充满一定压力的流体，记忆合金外罩1受热收缩，流体囊2受压，内部空腔3的容积减小，流体从开口4处流出驱动其他部件；当记忆合金外罩1降温，并在流体压力的作用下，记忆合金外罩1在流体囊2径向上拉伸，流体囊2膨胀，空腔3容积增大，流体回流进空腔3内。通过这种方式，避免使用现有技术中记忆合金丝和弹簧组合驱动活塞的方式，本实用新型实施例的记忆合金体积驱动器结构简单，可靠性高，能够减小驱动器的重量和尺寸。
31.以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本实用新型的保护范围。