一种SMA驱动器和电机双向复合驱动装置的制作方法

本实用新型属于驱动器技术领域，涉及一种sma驱动器和电机双向复合驱动装置。

背景技术：

sma(shapemeiloryalloys,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。

步进电机因具有过载性好,控制方便，整体结构简单而被广泛应用，在电子钟表、工业机器手、包装机械、矿井提升、汽车测试等都有应用，由步进电机不能直接接到工频交流或直流电源上工作，而必须使用专用的步进电动机驱动器，以往的驱动器较复杂，成本高，整个电机的结构也较为复杂，制作工艺复杂成本高，重量不轻所占空间大，限制了步进电机的使用范围。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种sma驱动器和电机双向复合驱动装置，解决了现有技术中存在的sma驱动器只能单向驱动、步进电机使用范围小的问题。

本实用新型所采用的技术方案是，一种sma驱动器和电机双向复合驱动装置，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、转盘a、转盘b，底盘位于动力轴上靠近电机处，转盘a、转盘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均位于转盘a、转盘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盘a和转盘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盘a和转盘b的凹槽内。

本实用新型的特点还在于：

动力轴上还固接有轮盘，轮盘位于转盘b远离转盘a的一侧，转盘b远离转盘a的端面上沿周向均匀活动连接有若干推爪a，推爪a与轮盘相匹配。

转盘b远离转盘a的端面上沿周向均匀固接有若干销钉，销钉上套接推爪a，推爪a与转盘b的端面之间配设有弹簧，弹簧套接在销钉上，弹簧的一端固接推爪a，弹簧的另一端固接在转盘b的端面上。

转盘b远离转盘a的端面沿周向有开槽，开槽贯穿转盘b，转盘a靠近转盘b的端面上沿周向均匀固接有若干销钉，销钉穿过转盘b的开槽伸出转盘b的端面，销钉伸出转盘b的端面的部分套接有推爪b，推爪b与转盘b的端面之间配设有弹簧，弹簧套接在销钉上，弹簧的一端固接推爪b，弹簧的另一端固接在转盘a的端面上，推爪b与轮盘相匹配。

电机的主轴通过连轴器固接动力轴。

转盘a的侧壁沿周向均匀固接有若干复位弹簧a，复位弹簧a的一端固接在转盘a的侧壁，复位弹簧a的另一端固接在底盘上，转盘b的的侧壁沿周向均匀固接有若干复位弹簧b，复位弹簧b的一端固接在转盘b的侧壁，复位弹簧b的另一端固接在底盘上。

转盘a和转盘b的直径尺寸大小大于轮盘的直径尺寸大小，转盘a和转盘b的直径尺寸大小小于底盘的直径尺寸大小。

本实用新型的有益效果是：本实用新型一种sma驱动器和电机双向复合驱动装置，解决了现有技术中存在的sma驱动器只能单向驱动、步进电机使用范围小的问题，结构紧凑，动力输出稳定，功率可变，可双向复合驱动，改善传统驱动器成本高的不足，采用两个转盘可以交替工作实现连续驱动，采用sma丝使驱动更精准，用联轴器将电机和sma驱动模块连接，使传动稳定可靠，以上保障该驱动器实现连续复合驱动。

附图说明

图1是本实用新型一种sma驱动器和电机双向复合驱动装置的结构示意图；

图2是本实用新型一种sma驱动器和电机双向复合驱动装置中sma驱动器的结构示意图。

图中，1.动力轴，2.电机，3.连轴器，4.底盘，5.转盘a，6.转盘b，7.sma丝a，8.轮盘，9.推爪a，10.复位弹簧a，11.加热器a，12.加热器b，13.sma丝b，14.复位弹簧b，15.推爪b。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。

本实用新型一种sma驱动器和电机双向复合驱动装置，如图1所示，包括电机2，电机2的主轴固接有动力轴1，动力轴1上依次固接有底盘4、转盘a5、转盘b6，底盘4位于动力轴1上靠近电机2处，转盘a5、转盘b6的侧壁均沿周向开有凹槽，如图2所示，底盘4上固接有加热器a11和加热器b12，加热器a11和加热器b12均位于转盘a5、转盘b6的上方，加热器a11上固接有两根sma丝a7，两根sma丝a7的一端固接在加热器a11上，两根sma丝a7的另一端分别固接在转盘a5和转盘b6的凹槽内，加热器b12上固接有两根sma丝b13，两根sma丝b13的一端固接在加热器b12上，两根sma丝a7的另一端分别固接在转盘a5和转盘b6的凹槽内。

动力轴1上还固接有轮盘8，轮盘8位于转盘b6远离转盘a5的一侧，转盘b6远离转盘a5的端面上沿周向均匀活动连接有若干推爪a9，推爪a9与轮盘8相匹配。

转盘b6远离转盘a5的端面上沿周向均匀固接有若干销钉，销钉上套接推爪a9，推爪a9与转盘b6的端面之间配设有弹簧，弹簧套接在销钉上，弹簧的一端固接推爪a9，弹簧的另一端固接在转盘b6的端面上。

转盘b6远离转盘a5的端面沿周向有开槽，开槽贯穿转盘b6，转盘a5靠近转盘b6的端面上沿周向均匀固接有若干销钉，销钉穿过转盘b6的开槽伸出转盘b6的端面，销钉伸出转盘b6的端面的部分套接有推爪b15，推爪b15与转盘b6的端面之间配设有弹簧，弹簧套接在销钉上，弹簧的一端固接推爪b15，弹簧的另一端固接在转盘a5的端面上，推爪b15与轮盘8相匹配。

电机2的主轴通过连轴器3固接动力轴1。

转盘a5的侧壁沿周向均匀固接有若干复位弹簧a10，复位弹簧a10的一端固接在转盘a5的侧壁，复位弹簧a10的另一端固接在底盘4上，转盘b6的的侧壁沿周向均匀固接有若干复位弹簧b14，复位弹簧b14的一端固接在转盘b6的侧壁，复位弹簧b14的另一端固接在底盘4上。

转盘a5和转盘b6的直径尺寸大小大于轮盘8的直径尺寸大小，转盘a5和转盘b6的直径尺寸大小小于底盘4的直径尺寸大小。

本实用新型一种sma驱动器和电机双向复合驱动装置的工作过程为：

(1)、转盘a5正向动作：

当加热器a11工作使转盘a5凹槽内的sma丝a7发生形变收缩至奥氏体状态，带动转盘a5转动，同时带动固定于转盘a5上的推爪a9同向推动轮盘8转动一齿，当sma丝a7由缩短状态恢复正常时固定于底盘上的复位弹簧a10带动转盘a5恢复初始状态准备下一次驱动。

(2)转盘b6正向动作：

当加热器a11工作使转盘b6凹槽内的sma丝a7发生形变收缩至奥氏体状态，带动转盘b6转动，同时带动固定于转盘b6上的推爪b15同向推动轮盘8转动一齿，当sma丝a7丝由缩短状态恢复正常时固定于底盘上的复位弹簧b14的作用下转盘b6恢复状态。

(3)转盘a5和转盘b6联动：

交替对转盘a5凹槽内的sma丝a7和转盘b6凹槽内的sma丝a7施加电压加热和冷却，结合电机驱动实现动力动力轴1正向旋转。

(4)转盘i反向动作：

当加热器b12工作使转盘a5凹槽内的sma丝b13发生形变收缩至奥氏体状态，带动转盘a5转动，同时带动固定于转盘a5上的推爪a9同向推动轮盘8转动一齿，当sma丝b13由缩短状态恢复正常时固定于底盘上的复位弹簧a10带动转盘a5恢复初始状态准备下一次驱动。

(5)转盘ii反向动作：

当加热器b12工作使转盘b6凹槽内的sma丝b13发生形变收缩至奥氏体状态，带动转盘b6转动，同时带动固定于转盘b6上的推爪b15同向推动轮盘8转动一齿，当sma丝b13由缩短状态恢复正常时固定于底盘上的复位弹簧b14的作用下转盘b6恢复状态，如此交替工作和电机的驱动相结合实现正向连续复合驱动。

(6)转盘i和转盘ii联动：

交替对转盘a5凹槽内的sma丝b13和转盘b6凹槽内的sma丝b13施加电压加热和冷却，结合电机驱动实现动力输出轴反向旋转。

本实用新型一种sma驱动器和电机双向复合驱动装置，解决了现有技术中存在的sma驱动器只能单向驱动、步进电机使用范围小的问题，结构紧凑，动力输出稳定，功率可变，可双向复合驱动，改善传统驱动器成本高的不足，采用两个转盘可以交替工作实现连续驱动，采用sma丝使驱动更精准，用联轴器将电机和sma驱动模块连接，使传动稳定可靠，以上保障该驱动器实现连续复合驱动。