CN213928652U - 一种记忆合金型电热推杆 - Google Patents
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Abstract
一种记忆合金型电热推杆，主要包含框架、动力头、连接板、主推杆、副推杆、副弹簧、主弹簧、电辅热装置和接线端子，主弹簧是由记忆合金材料制成，副弹簧是普通钢或其它弹性材料制成，当主弹簧获热升温达到或超过跃变温度，其形变弹力超过副弹簧的弹力致使动力头推出，当主弹簧温度降低至跃变温度之下，其形变弹力小于副弹簧的弹力致使动力头缩回；采用该结构驱动的电热推杆有较大的推力，推出的行程较长。
Description
技术领域
本实用新型涉及电动推杆制造领域，具体是一种记忆合金型电热推杆。
背景技术
1.市场上现有的电动推杆。见图1，主要由驱动电机(1)、减速齿轮机构 (2)、螺母(3)、螺杆(4)、推杆(5)和动力头(6)等组成。电动推杆内部电动机经齿轮机构减速后，带动一对螺杆螺母，把电机的旋转运动变成直线运动，利用电动机正反转完成推杆的伸出和缩回动作。
当直流电源正向接通，电机带动推杆动力头推出达最大行程，电动推杆断电后，动力头停止在最大行程位置，只有直流电源反向接通，才能使得动力头缩回。就是说，动力头的缩回必须通过反接直流电源来实现。
这种电动推杆不适合应用于某些要求在电源切断后，动力头能自动缩回的场景。
2.市场上现有的推出式电磁铁，见图2，主要由框架(1)、电磁线圈(2)、推出式铁芯(3)、动力头(4)和恢复弹簧(5)等组成，电磁线圈通电时，线圈产生的磁力超过恢复弹簧的弹力致使铁芯及动力头推出，断电时线圈磁力消失，恢复弹簧使得铁芯及动力头缩回。
推出式电磁铁有两个弊端，一是其推出行程不够长；二是推力不够大，尤其是起始推力更加微弱。
实用新型内容
本实用新型的目的在于既解决了现有电动推杆在电源切断后其动力头不能自动缩回的不足，也避免了电磁铁行程太短且推力不大的弊端，提出一种记忆合金型电热推杆。
一种记忆合金型电热推杆，主要结构包含框架、动力头、连接板、主推杆、副推杆、主弹簧、副弹簧、电辅热装置和接线端子。
所述主弹簧由记忆合金材料制成，副弹簧是普通钢或其它弹性材料制成。
所述记忆合金材料的主弹簧获热升温，达到或超过其跃变温度，主弹簧的形变弹力超过副弹簧的弹力，致使动力头推出。
所述记忆合金材料的主弹簧温度降低，低于其跃变温度，主弹簧的形变弹力小于副弹簧弹力，致使动力头缩回。
所述主弹簧升温达到或超过跃变温度主弹簧沿伸长方向形变，或者沿缩短方向形变。
所述主推杆通过连接板与副推杆刚性连接，主推杆和副推杆形成一体在框架的推杆滑孔中滑动。
所述主弹簧其中一个第一端头和副弹簧的一端与连接板固定连接，主弹簧另一个第一端头和副弹簧的另一端与框架固定连接。
所述副推杆与主推杆平行，或者与主推杆同轴，又或者主推杆与副推杆合为同一根推杆。
所述记忆合金型电热推杆，采取直接给主弹簧通以电流的方式使其升温，或者采取在主弹簧旁边设置电辅热装置的方式使其升温。
若采取直接给主弹簧通以电流的方式升温，所述接线端子与主弹簧的两个第一端头连接，再与驱动电源连接。
若采取在主弹簧旁边设置电辅热装置的方式升温，所述接线端子与电辅热装置的两个第二端头连接，再与驱动电源连接。
需要说明的是：
1.这种记忆合金电热推杆只能应用于常温环境，不能应用于高温环境。
2.由于记忆合金材料的主弹簧的温度升高或降低都需要一定的时间，所以这种记忆合金型电热推杆的推出或缩回动作都会有一定的时间延迟。
本实用新型的有益效果：
1.这种记忆合金电热推杆，一旦电源切断，其动力头就会自动缩回，无需去反接直流电源。
2.这种记忆合金型电热推杆，可以产生较大的推力，推出的行程较长。
附图说明：
图1是市场上电动推杆的基本结构示意图，图1附图标记包含：1是驱动电机，2是减速齿轮机构，3是螺母，4是螺杆，5是推杆，6是动力头。
图2是市场上推出式电磁铁的基本结构示意图，图2附图标记包含：1是框架，2是电磁线圈，3是推出式铁芯，4是动力头，5是恢复弹簧。
图3是本实用新型基本结构之一和实施例一的示意图，图3附图标记包含： 1是框架，1-1是框架上的推杆滑孔，2是动力头，3是连接板，4是主推杆， 4-1是副推杆，5是副弹簧，6是记忆合金材料的主弹簧，6-1是主弹簧的第一端头，8是接线端子，主弹簧6升温达到或超过跃变温度，沿伸长方向形变致使动力头推出。
图4是本实用新型基本结构之二和实施例二的示意图，图4与图3结构相似，所不同的是，记忆合金材料的主弹簧的升温是采取电辅热装置7的方式，7-1 是电辅热装置的第二端头。
图5是本实用新型基本结构之三和实施例三的示意图，图5附图标记包含： 1是框架，2是动力头，3是连接板，4是主推杆，4-1是副推杆，5是副弹簧， 6是主弹簧，7是电辅热装置，7-1是电辅热装置的第二端头，8是接线端子，其特点：一是主推杆与副推杆通过连接板实现同轴连接；二是主弹簧因升温产生缩短形变弹力推出动力头。
图6是本实用新型基本结构之四和实施例四的示意图，图6附图标记包含： 1是框架，2是动力头，3是连接板，4是主推杆，4-1是副推杆，5是副弹簧， 6是主弹簧，7是电辅热装置，7-1是电辅热装置的第二端头，8是接线端子，9 是硬质绝缘套管，其特点是主推杆4和副推杆4-1合为了一根推力杆，副弹簧 5套在推力杆上，副弹簧外面套以硬质绝缘套管9，绝缘套管外面再套以记忆合金材料的主弹簧6，主弹簧因升温产生伸展形变弹力推出动力头。
图7是本实用新型基本结构之五和实施例五的示意图，图7附图标记包含： 1是框架，2是动力头，3是连接板，4是主推杆，5是副弹簧，6是主弹簧，7 是电辅热装置，7-1是电辅热装置的第二端头，8是接线端子，特点是主弹簧和副弹簧都没有采取螺旋形状，而是采取弯曲弧线的形状，主弹簧因升温产生的伸展形变弹力克服副弹簧弹力而推出动力头。
图8是本实用新型基本结构之六和实施例六的示意图，图8与图7结构相似，所不同的是主弹簧6是由双程记忆合金材料制成，没有设置副弹簧。电辅热装置通电，记忆合金的主弹簧6升温产生的伸展形变弹力推出动力头；电辅热装置断电，记忆合金的主弹簧6降温产生的弯曲形变弹力致使推杆和动力头缩回。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明，
实施例一：
见图3所示，本实施例主要包含框架1、框推杆滑孔1-1，动力头2、连接板 3、主推杆4、副推杆4-1、副弹簧5、记忆合金材料的主弹簧6和接线端子8。
连接板3与主推杆4和副推杆4-1施行刚性连接，其中主推杆4连接在连接板3的一端面上，副推杆4-1连接在连接板3的另一端面上，副弹簧5套装在主推杆4上，且两端抵压在连接板3和框架1内端面上，上、下两条的主弹簧 6是由一条记忆合金丝制成，并套装在副推杆4-1上(本实施例中副推杆4-1的数量为两条，且相互平行设置)，常温时，副弹簧5的伸长弹力使得主推杆4 和动力头2缩回。
通过推杆接线端子8给记忆合金材料的主弹簧通电，当主弹簧温升达到或超过其跃变温度时，主弹簧的伸展形变弹力迫使副弹簧被压缩，致使主推杆4和动力头2伸出。
记忆合金材料的主弹簧电流切断后，主弹簧温度降低至跃变温度以下时，副弹簧的伸长弹力迫使记忆合金材料的主弹簧被压缩，致使主推杆4和动力头2 缩回。
在该实施例中，主弹簧6的升温采取直接给主弹簧6通以电流的方式。
实施例二：
见图4所示，本实施例与实施例一相类似，其不同点在于主弹簧6的温升是采取在主弹簧6侧边安装电辅热装置7，电辅热装置7加热主弹簧6的方式实现升温，其余与实施例一几乎一样，无需在此赘述。
实施例三：
见图5，本实施中，由连接板3将主推杆4和副推杆4-1连接为同轴形式，记忆合金材料的主弹簧6的两个第一端头分别与框架1和连接板3固定连接，副弹簧5的两个第一端头也分别与框架1和连接板3固定连接，在该实施例中，采取电辅热装置7的方式使得记忆合金材料的主弹簧6升温，主弹簧6产生的缩短形变致使动力头推出，当然，在该实施例中，主弹簧6还可以通过与推杆接线端子8连接直接通电实现升温，其余与实施例一相似，无需在此赘述。
实施例四：
见图6所示，本实施例与前述实施例不同的是，记忆合金材料的主弹簧6 与副弹簧5的采取了套装形式，所述连接板3安装在主推杆4中，副弹簧5套在主推杆4上且两端分别与连接板3和框架1连接，副弹簧5外面套以硬质绝缘套管9，绝缘套管9外面再套以记忆合金材料的主弹簧6，主弹簧6的两端同样分别与连接板3和框架1连接，主弹簧6的升温采取电辅加热的方式。
当记忆合金材料的主弹簧温升达到或超过其跃变温度时，记忆合金材料的主弹簧6的伸展形变弹力迫使副弹簧5被拉长，推动连接板3致使主推杆4和动力头2伸出。
当记忆合金材料的主弹簧温度降低至跃变温度以下时，副弹簧恢复缩短的弹力迫使记忆合金材料的主弹簧被压缩，收缩拉动连接板3致使主推杆4和动力头2缩回。
实施例五：
见图7所示，本实施例的基本结构：1是框架，2是动力头，3是连接板，4 是主推杆，5是副弹簧，6是主弹簧，7是电辅热装置，7-1是电辅热装置的第二端头，8是接线端子。主弹簧6和副弹簧5都没有采取螺旋形状，而是采用弯曲弧线形状的弹片结构实现。主弹簧6和副弹簧5的两端均与连接板和框架连接，电辅热装置7通电加热，记忆合金的主弹簧6升温产生的伸张形变弹力推出动力头2；电辅热装置7断电，忆合金的主弹簧6降温后，副弹簧5的弹力致使推杆和动力头缩回。
实施例六：
见图8所示，本实施例的基本结构与实施例五相似，所不同的是主弹簧6 是由双程记忆合金材料制成，高于高跃变温度时伸展，低于低跃变温度时弯曲，因此不需设置副弹簧。电辅热装置7通电加热，记忆合金的主弹簧6升温产生的伸展形变弹力推出动力头；电辅热装置断电，记忆合金的主弹簧6降温产生的弯曲形变弹力致使推杆和动力头缩回。
上述为本实用新型的优选方案，显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本领域的技术人员应该了解本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内，本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。
Claims (7)
1.一种记忆合金型电热推杆，主要包含框架(1)、动力头(2)、连接板(3)、主推杆(4)、副推杆(4-1)、副弹簧(5)、主弹簧(6)、电辅热装置(7)和接线端子(8)，其特征在于主弹簧(6)是由记忆合金材料制成，副弹簧(5)是弹性材料制成，当主弹簧(6)获热升温达到或超过跃变温度，其形变弹力超过副弹簧(5)的弹力致使动力头(2)推出，当主弹簧(6)温度降低至跃变温度之下，其形变弹力小于副弹簧(5)的弹力致使动力头(2)缩回。
2.根据权利要求1所述一种记忆合金型电热推杆，其特征在于：所述主弹簧(6)升温达到或超过跃变温度，主弹簧沿伸长方向形变，或者沿缩短方向形变。
3.根据权利要求1所述一种记忆合金型电热推杆，其特征在于：所述主推杆(4)通过连接板(3)与副推杆(4-1)固定连接，连接板(3)随主推杆(4)和副推杆(4-1)一体运动。
4.根据权利要求1所述一种记忆合金型电热推杆，其特征在于：副推杆(4-1)与主推杆(4)平行，或者与主推杆(4)同轴，又或者主推杆(4)与副推杆(4-1)合为同一根推杆。
5.根据权利要求1所述一种记忆合金型电热推杆，其特征在于：主弹簧(6)的升温采取直接通以电流的方式，或者采取在主弹簧(6)旁边设置电辅热装置(7)的方式。
6.根据权利要求1所述一种记忆合金型电热推杆，其特征在于：所述接线端子(8)与主弹簧(6)的两个第一端头(6-1)连接，接线端子(8)还与驱动电源连接。
7.根据权利要求1所述一种记忆合金型电热推杆，其特征在于：所述接线端子(8)与电辅热装置(7)的两个第二端头(7-1)连接，接线端子(8)还与驱动电源连接。
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| CN111980876A (zh) * | 2020-09-18 | 2020-11-24 | 韩亚兰 | 一种记忆合金型电热推杆 |
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