CN209949240U - 一种可检测运动轨迹的sma致动器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种可检测运动轨迹的SMA致动器，其包括固定片、活动配合在固定片上的活动片以及两端分别连接固定片和活动片的多根记忆合金丝，每根记忆合金丝的两端上下错位设置，每根述记忆合金丝上包裹有一层弹性绝缘层，弹性绝缘层外侧包裹有一层具有应变效应的应变材料层，每根记忆合金丝上的弹性绝缘层和应变材料层随该记忆合金丝的伸缩而产生相应形变。本实用新型通过对每根记忆合金丝上的应变材料层的电阻进行检测便可获取活动片的实际位移，从而使得本实用新型能根据活动片实际位移进行相应补偿控制以精确的把活动片移动到指定位置，进而达到一个良好的防抖效果。

Description

一种可检测运动轨迹的SMA致动器

技术领域

本实用新型涉及SMA致动器领域，特别是指一种可检测运动轨迹的SMA致动器。

背景技术

微型自动聚焦摄像头广泛应用于手机、汽车、无人飞机、安防监控、智能家居等产品之中。普通的微型自动聚焦摄像头是由一个音圈马达来驱动镜头沿其光轴移动；一般的音圈马达主要包括壳体、活动配合于壳体内的镜头支架、配合在镜头支架上的驱动线圈以及至少两个固定在壳体内的驱动磁铁，镜头固定在镜头支架上，壳体上开设有有正对镜头的的通光孔，使用时，通过控制芯片来控制输入给驱动线圈的电流，以驱动磁铁与驱动线圈相互作用以驱动所述镜头支架移动，从而实现自动聚焦的功能。

但是拍照摄像时，镜头会因为人的抖动或其他原因不能保持绝对平稳，会产生一定偏移，此时摄像头的聚焦和进光量都会受到影响，进而影响摄像头获取图像的质量。

为此市面上出现了带有防抖功能的音圈马达；现有的带有防抖功能的音圈马达主要由音圈马达和驱动音圈马达沿垂直于音圈马达轴向的平面上移动的光学致动器。控制芯片通过陀螺仪来检测音圈马达的抖动产生的偏移量，然后控制芯片根据这个偏移量计算出需要补正的位移并发出指令以通过光学致动器来驱动音圈马达到达指定位置，从而补偿这个偏移量，实现光学防抖。

现有的光学致动器可以由驱动所述音圈马达沿垂直其轴向的平面移动的防抖线圈和防抖磁铁构成，这种光学致动器通过通电线圈在磁场中受到安倍力的原理来驱动音圈马达移动，因此控制芯片通过控制输入给各个防抖线圈的电流来控制音圈马达移动，以使得音圈马达移动到指定位置以消除抖动产生的偏移量。

现有的光学致动器还可以是由固定片、活动片以及用于拉扯活动片的多根记忆合金丝构成SMA致动器，其中音圈马达固定于活动片上，活动片活动配合在固定片上，每根记忆合金丝的两端分别固定在固定片和活动片上，每根记忆合金丝的两端上下错位设置，由于记忆合金丝受热会收缩，记忆合金收缩时便可拉动固定片相对固定片进行移动，因此控制芯片可以通过控制记忆合金丝的通电时间来改变记忆合金丝的温度，从而改变记忆合金丝的长度，进而控制活动片移动而带动固定在活动片上音圈马达移动，以使得音圈马达移动到指定位置以补偿抖动产生的偏移量。中国专利CN104204935A、中国专利CN205987121U、中国专利CN109495679A均公开了上述的SMA致动器的结构。

但是由于外界因素的影响，实际上，控制芯片控制光学致动器的活动片移动到指定位置时，光学致动器活动片理论上的位移与光学致动器活动片实际的位移总是存在一个偏差，降低了防抖效果。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种防抖效果更好的可检测运动轨迹的SMA致动器。

为了达成上述目的，本实用新型的解决方案是：

一种可检测运动轨迹的SMA致动器，其包括固定片、活动配合在固定片上的活动片以及两端分别连接固定片和活动片的多根记忆合金丝，每根记忆合金丝的两端上下错位设置；其中每根所述记忆合金丝上包裹有一层弹性绝缘层，弹性绝缘层外侧包裹有一层具有应变效应的应变材料层，每根记忆合金丝上的弹性绝缘层与该记忆合金丝和该记忆合金丝上的应变材料层固定连接，每根记忆合金丝上的弹性绝缘层和应变材料层随该记忆合金丝的伸缩而产生相应形变。

所述应变材料层为包裹弹性绝缘层的一层应变薄膜或者涂覆在弹性绝缘层上的一层应变响应导电水凝胶。

所述弹性绝缘层的材料为环氧树脂。

每根所述记忆合金丝上的弹性绝缘层与该记忆合金丝和该记忆合金丝上的应变材料层粘接。

采用上述结构后，本实用新型通过对各根记忆合金丝上的应变材料层的电阻进行检测便可获取活动片的实际位移，从而使得本实用新型能根据活动片实际位移进行相应补偿控制以精确的把活动片移动到指定位置，进而达到一个良好的防抖效果。

附图说明

图1为本实用新型的分解图；

图2为本实用新型俯视图；

图3为图2的A-A剖视图；

图4为图3的B处放大图；

其中：

固定片1，

活动片2，

记忆合金丝3，

弹性绝缘层4，

应变材料层5，

底板6。

具体实施方式

为了进一步解释本实用新型的技术方案，下面通过具体实施例来对本实用新型进行详细阐述。

如图1至图4所示，本实用新型揭示了一种可检测运动轨迹的SMA致动器，其包括固定片1、活动配合在固定片1上的活动片2以及两端分别连接固定片1和活动片2的多根记忆合金丝3，每根记忆合金丝3的两端上下错位设置，每根所述记忆合金丝3上包裹有一层弹性绝缘层4，弹性绝缘层4外侧包裹有一层具有应变效应的应变材料层5，通过弹性绝缘层4使得记忆合金丝3和应变材料层5相互绝缘；每根记忆合金丝3上的弹性绝缘层4与该记忆合金丝3和该记忆合金丝3上的应变材料层5固定连接，从而使得每根记忆合金丝3上的弹性绝缘层4和应变材料层5随该记忆合金丝3的伸缩而产生相应形变。其中所述应变材料层5可以为包裹弹性绝缘层的一层应变薄膜或者涂覆在弹性绝缘层上的一层应变响应导电水凝胶，其中关于应变响应导电水凝胶在中国专利CN106893120B和中国专利 CN108794767A中有公开说明，为现有材料；所述弹性绝缘层4可以的材料可以为环氧树脂，每根记忆合金丝3上的弹性绝缘层4与该记忆合金丝3和该记忆合金丝3上的应变材料层5采用粘接的方式固定连接；所述固定板1可固定在一底板6上。

本实用新型的工作原理为：

本实用新型是通过控制各根记忆合金丝3的通电时间而控制各根记忆合金丝3伸缩量以控制活动片2的移动；由于应变材料层5的电阻会随应变材料层5的形变而相应改变，而每根记忆合金丝3上的应变材料层5会随该记忆合金丝3的伸缩而产生相应形变，因此每根记忆合金丝3上的应变材料层5的电阻变化便可反应该记忆合金丝3的伸缩量，通过各根记忆合金丝3的伸缩量即可获取活动片2的实际位移。这样本实用新型通过对各根记忆合金丝3上的应变材料层5的电阻进行检测便可获取活动片2的实际位移，从而使得本实用新型能根据活动片2实际位移进行相应补偿控制以精确的把活动片2移动到指定位置，从而达到一个良好的防抖效果。

其中各根记忆合金丝3和应变材料层5可与一控制芯片电性连接，该控制芯片可以为单片机；实际使用时，该控制芯片可以先通过陀螺仪获取音圈马达抖动产生的偏移量，然后控制芯片根据这个偏移量来控制各根记忆合金丝3的通电时间而使得活动片2移动，从而使得固定在活动片2上的音圈马达移动以补偿这个偏移量；其中控制芯片根据这个偏移量来控制各根记忆合金丝3的通电时间能驱使活动片2进行一个理论位移而使得活动片2到达一个指定位置，从而补偿音圈马达抖动产生的偏移量；在活动片2移动过程中，控制芯片对各根记忆合金丝3上的应变材料层5的电阻进行检测，接着控制芯片根据各根记忆合金丝3上的应变材料层5的电阻进行查表而获取活动片2的实际位移，然后控制芯片再将活动片2的实际位移与活动片2的理论位移进行比较以得到一个修正量，最后控制芯片根据这个修正量再控制活动片2移动，以使得活动片2能到达指定位置以尽可能补偿音圈马达抖动产生的偏移量，从而使得本实用新型防抖效果好。

上述实施例和图式并非限定本实用新型的产品形态和式样，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本实用新型的专利范畴。

Claims (4)

1.一种可检测运动轨迹的SMA致动器，其包括固定片、活动配合在固定片上的活动片以及两端分别连接固定片和活动片的多根记忆合金丝，每根记忆合金丝的两端上下错位设置；其特征在于：每根所述记忆合金丝上包裹有一层弹性绝缘层，弹性绝缘层外侧包裹有一层具有应变效应的应变材料层，每根记忆合金丝上的弹性绝缘层与该记忆合金丝和该记忆合金丝上的应变材料层固定连接，每根记忆合金丝上的弹性绝缘层和应变材料层随该记忆合金丝的伸缩而产生相应形变。

2.如权利要求1所述的一种可检测运动轨迹的SMA致动器，其特征在于：所述应变材料层为包裹弹性绝缘层的一层应变薄膜或者涂覆在弹性绝缘层上的一层应变响应导电水凝胶。

3.如权利要求1所述的一种可检测运动轨迹的SMA致动器，其特征在于：所述弹性绝缘层的材料为环氧树脂。

4.如权利要求1或2所述的一种可检测运动轨迹的SMA致动器，其特征在于：每根所述记忆合金丝上的弹性绝缘层与该记忆合金丝和该记忆合金丝上的应变材料层粘接。

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