DE202022105386U1 - Torsionsrohr aus Formgedächtnislegierung - Google Patents

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Abstract

Torsionsrohr aus Formgedächtnislegierung, dadurch gekennzeichnet, dass es eine Schutzabdeckung (1), ein erstes Antriebsende (2), ein zweites Antriebsende (3), eine erste Ausgabewelle (4), eine mittlere Kupplungsstruktur (5), eine Rohrgruppe (6) aus Formgedächtnislegierung und eine zweite Ausgabewelle (7) aufweist, wobei sich das erste Antriebsende (2), die mittlere Kupplungsstruktur (5) und die Rohrgruppe (6) aus Formgedächtnislegierung innerhalb der Schutzabdeckung (1) befinden, wobei die Rohrgruppe (6) aus Formgedächtnislegierung mehrere FGL-Rohre aufweist, die parallel zueinander angeordnet sind, wobei benachbarte FGL-Rohre durch die mittlere Kupplungsstruktur (5) verbunden sind, wobei ein Ende der Rohrgruppe (6) aus Formgedächtnislegierung mit dem ersten Antriebsende (2) verbunden ist, wobei das andere Ende der Rohrgruppe (6) aus Formgedächtnislegierung mit dem zweiten Antriebsende (3) verbunden ist, wobei das erste Antriebsende (2) mit der zweiten Ausgabewelle (7) verbunden ist, wobei das zweite Antriebsende (3) mit der ersten Ausgabewelle (4) verbunden ist, wobei die FGL-Rohre in der Rohrgruppe (6) aus Formgedächtnislegierung nach ihrer Erwärmung eine eigene Torsionsverformung erzeugen, und gleichzeitig ein Drehmoment über das erste Antriebsende (2) an die zweite Ausgabewelle (7) übertragen und ein Drehmoment über das zweite Antriebsende (3) an die erste Ausgabewelle (7) übertragen.

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die vorliegende Erfindung gehört zum technischen Gebiet der Torsionsrohre und betrifft insbesondere ein Torsionsrohr aus Formgedächtnislegierung.
  • STAND DER TECHNIK
  • Das Torsionsrohr aus Formgedächtnislegierung (FGL) ist ein intelligenter Treiber bzw. eine intelligente Antriebseinrichtung, der bzw. die in folgenden Szenarien verwendet werden kann. Gegenwärtig ändern faltbare Flügel ihre Flügelform in verschiedenen Flugumgebungen um bestimmte Flugaufgaben zu erfüllen. Ein Flugzeug fliegt in einer Vielzahl von Flugbedingungen, wie z. B. Abfliegen, Segeln, Manövrieren und anderem bzw. sonstigem Fliegen über Geschwindigkeitsbereiche. Die Flügel werden vollständig oder teilweise entfaltet, um sich an unterschiedliche Flugbedingungen anzupassen und eine gute Flugleistung beizubehalten. Beim Landen, Abfliegen und Segeln werden die Flügel vollständig entfaltet, so dass das Seitenverhältnis maximiert wird und ein großes Verhältnis von Auftrieb zu Luftwiderstand erzeugt wird. Beim Fliegen mit hoher Geschwindigkeit oder Manövrieren werden die Flügel gefaltet, um den Luftwiderstand zu verringern. Je mehr Trägerflugzeuge von einem Flugzeugträger abfliegen, desto stärker ist die relative Stärke des Flugzeugträgers. Das Falten der Flügel trägt dazu, die Kapazität des Flugzeugträgers zu vergrößern. Ein Flügel ist jedoch eine dreidimensionale Geometrie, die auf einem zweidimensionalen Tragflächenprofil basiert, und weist eine große Sehnenlänge sowie eine geringe Dicke auf. Der Flügel stellt eine spezielle dreidimensionale Struktur mit einem dünnen Hohlraum dar. Es ist sehr schwierig, einen herkömmlichen Treiber bzw. Antriebseinrichtungen mit großer Drehmomentabgabe im Inneren des Flügels zu installieren.
  • INHALT DER VORLIEGENDEN ERFINDUNG
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, die obigen technischen Probleme zu lösen und ein Torsionsrohr aus Formgedächtnislegierung mit großem Drehmoment, kleinem Volumen und geringem Gewicht bereitzustellen.
  • Um die obigen technischen Probleme zu lösen, verwendet die vorliegende Erfindung folgende Lösungen: ein Torsionsrohr aus Formgedächtnislegierung, aufweisend eine Schutzabdeckung, ein erstes Antriebsende, ein zweites Antriebsende, eine erste Ausgabewelle, eine mittlere bzw. zentrale Kupplungsstruktur, eine Rohrgruppe aus Formgedächtnislegierung und eine zweite Ausgabewelle, wobei sich das erste Antriebsende, die mittlere Kupplungsstruktur und die Rohrgruppe aus Formgedächtnislegierung innerhalb der Schutzabdeckung befinden, wobei die Rohrgruppe aus Formgedächtnislegierung (FGL) mehrere FGL-Rohre aufweist, die parallel zueinander angeordnet sind, wobei benachbarte FGL-Rohre durch die mittlere Kupplungsstruktur verbunden sind, wobei ein Ende der Rohrgruppe aus Formgedächtnislegierung mit dem ersten Antriebsende verbunden ist, wobei das andere Ende der Rohrgruppe aus Formgedächtnislegierung mit dem zweiten Antriebsende verbunden ist, wobei das erste Antriebsende mit der zweiten Ausgabewelle verbunden ist, wobei das zweite Antriebsende mit der ersten Ausgabewelle verbunden ist, wobei die FGL-Rohre in der Rohrgruppe aus Formgedächtnislegierung nach ihrer Erwärmung eine eigene Torsionsverformung erzeugen, und gleichzeitig ein Drehmoment über das erste Antriebsende an die zweite Ausgabewelle übertragen und ein Drehmoment über das zweite Antriebsende an die erste Ausgabewelle übertragen.
  • Vorzugsweise ist vorgesehen, dass das erste Antriebsende eine Befestigungsscheibe und eine Stützscheibe aufweist, wobei zwischen der Befestigungsscheibe und der Stützscheibe ein Zahnradsatz, eine erste Graphit-Wellenhülse und eine zweite Graphit-Wellenhülse angeordnet sind, wobei die erste Graphit-Wellenhülse in der Stützscheibe montiert ist, wobei die zweite Graphit-Wellenhülse in der Befestigungsscheibe montiert ist, wobei der Zahnradsatz jeweils auf die FGL-Rohre bzw. die zweite Ausgabewelle aufgesetzt ist, wobei die FGL-Rohre bei ihrer Torsion bzw. Verformung die zweite Ausgabewelle durch den Zahnradsatz so antreiben, dass sie sich dreht, um das Drehmoment zu übertragen. Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Befestigungsscheibe mit einem ersten Loch der Befestigungsscheibe, einem zweiten Loch der Befestigungsscheibe, einem dritten Loch der Befestigungsscheibe und einem Befestigungsscheiben-Gelenk versehen ist, wobei das erste Loch der Befestigungsscheibe und das dritte Loch der Befestigungsscheibe kerbverzahnte Löcher sind, wobei die FGL-Rohre jeweils durch das erste Loch der Befestigungsscheibe und das dritte Loch der Befestigungsscheibe geführt sind, wobei sich die zweite Graphit-Wellenhülse in dem zweiten Loch der Befestigungsscheibe befindet, wobei die zweite Ausgabewelle durch die zweite Graphit-Wellenhülse geführt ist, wobei der Zahnradsatz ein erstes Antriebszahnrad und ein zweites Antriebszahnrad aufweist, wobei das erste Antriebszahnrad und das zweite Antriebszahnrad jeweils auf FGL-Rohre aufgesetzt sind, wobei das erste Antriebszahnrad und das zweite Antriebszahnrad jeweils mit der zweiten Ausgabewelle verbunden sind.
  • Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Stützscheibe eine Lochgruppe der Stützscheibe und ein Stützscheiben-Gelenk aufweist, wobei die erste Graphit-Wellenhülse mit der Lochgruppe der Stützscheibe verbunden ist, wobei die Lochgruppe der Stützscheibe ein erstes Loch der Stützscheibe, ein zweites Loch der Stützscheibe, ein drittes Loch der Stützscheibe, ein viertes Loch der Stützscheibe und ein fünftes Loch der Stützscheibe aufweist, wobei das erste Loch der Stützscheibe, das zweite Loch der Stützscheibe, das dritte Loch der Stützscheibe, das vierte Loch der Stützscheibe und das fünfte Loch der Stützscheibe Durchgangslöcher sind, wobei ein FGL-Rohr durch die erste Graphit-Wellenhülse mit der Lochgruppe der Stützscheibe verbunden ist.
  • Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die zweite Ausgabewelle einen ersten Wellenkörper, ein Ausgabewellen-Zahnrad und einen zweiten Wellenkörper, die nacheinander fest verbunden sind und einteilig ausgebildet sind, aufweist, wobei ein Ende des zweiten Wellenkörpers mit einer Ausgabewellen-Keilnut versehen ist, wobei der erste Wellenkörper durch die erste Graphit-Wellenhülse drehbar mit der Stützscheibe verbunden ist, wobei der zweite Wellenkörper durch die zweite Graphit-Wellenhülse drehbar mit der Befestigungsscheibe verbunden ist, wobei das Ausgabewellen-Zahnrad mit dem Zahnradsatz verzahnt ist, wobei, wenn sich der Zahnradsatz dreht, das Ausgabewellen-Zahnrad zur Drehung angetrieben wird, wodurch der erste Wellenkörper und der zweite Wellenkörper zur Drehung angetrieben werden.
  • Vorzugsweise ist vorgesehen, dass das zweite Antriebsende und das erste Antriebsende dieselbe Struktur aufweisen, wobei die erste Ausgabewelle und die zweite Ausgabewelle dieselbe Struktur aufweisen.
  • Die vorteilhaften Wirkungen der vorliegenden Erfindung sind: Das erfindungsgemäße Torsionsrohr aus Formgedächtnislegierung nutzt die Eigenschaften einer Formgedächtnislegierung und gibt ein Drehmoment durch die Steuerung der Temperatur aus. Im Vergleich mit herkömmlichem Motorantrieb hat das erfindungsgemäße Torsionsrohr aus Formgedächtnislegierung ein großes Ausgabedrehmoment, ein geringes Gewicht, ein sehr hohes Verhältnis von Schub zu Gewicht, wobei seine Durchmessergröße entsprechend der Anordnung der Rohre aus Formgedächtnislegierung sehr kompakt gesteuert werden kann, was sehr geeignet ist, um ein großes Drehmoment auf kleinem Raum abzugeben.
  • Figurenliste
    • 1 zeigt eine allgemeine schematische Ansicht des Zusammenbaus des Torsionsrohrs aus Formgedächtnislegierung der vorliegenden Erfindung;
    • 2 zeigt eine schematische Ansicht der Struktur der vorliegenden Erfindung ohne die Schutzabdeckung;
    • 3 zeigt eine schematische Ansicht der Struktur der vorliegenden Erfindung ohne die Schutzabdeckung und die Befestigungsscheiben;
    • 4 zeigt eine schematische Ansicht der Struktur der Befestigungsscheibe der vorliegenden Erfindung;
    • 5 zeigt eine schematische Ansicht der Struktur der Stützscheibe der vorliegenden Erfindung;
    • 6 zeigt eine schematische Ansicht der Struktur des ersten Antriebszahnrads der vorliegenden Erfindung;
    • 7 zeigt eine schematische Ansicht der Struktur der zweiten Ausgabewelle der vorliegenden Erfindung;
    • 8 zeigt eine schematische Ansicht der Struktur der Kupplungsstützscheibe der vorliegenden Erfindung;
    • 9 zeigt eine schematische Ansicht der Struktur der Kupplungsmuffe der Stützscheibe der vorliegenden Erfindung;
    • 10 zeigt eine schematische Ansicht der Struktur der ersten FGL-Rohranordnung der vorliegenden Erfindung;
    • 11 zeigt eine schematische Ansicht der Struktur des ersten FGL-Rohrs der vorliegenden Erfindung.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
  • Die vorliegende Erfindung wird nachstehend in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen und spezifischen Ausführungsbeispielen weiter beschrieben.
  • Wie in 1 bis 11 gezeigt, stellt die vorliegende Erfindung ein Torsionsrohr aus Formgedächtnislegierung bereit, das eine Schutzabdeckung 1, ein erstes Antriebsende 2, ein zweites Antriebsende 3, eine erste Ausgabewelle 4, eine mittlere bzw. zentrale Kupplungsstruktur 5, eine Rohrgruppe 6 aus Formgedächtnislegierung und eine zweite Ausgabewelle 7 aufweist, wobei sich das erste Antriebsende 2, die mittlere Kupplungsstruktur 5 und die Rohrgruppe 6 aus Formgedächtnislegierung innerhalb der Schutzabdeckung befinden. Die Rohrgruppe 6 aus Formgedächtnislegierung weist mehrere FGL-Rohre auf, die parallel zueinander angeordnet sind, wobei benachbarte FGL-Rohre durch die mittlere Kupplungsstruktur 5 verbunden sind, wobei ein Ende der Rohrgruppe 6 aus Formgedächtnislegierung mit dem ersten Antriebsende 2 verbunden ist, wobei das andere Ende der Rohrgruppe 6 aus Formgedächtnislegierung mit dem zweiten Antriebsende 3 verbunden ist, wobei das erste Antriebsende 2 mit der zweiten Ausgabewelle 7 verbunden ist, wobei das zweite Antriebsende 3 mit der ersten Ausgabewelle 4 verbunden ist, wobei die FGL-Rohre in der Rohrgruppe 6 aus Formgedächtnislegierung nach ihrer Erwärmung eine eigene Torsionsverformung erzeugen, und gleichzeitig ein Drehmoment über das erste Antriebsende 2 an die zweite Ausgabewelle 7 übertragen und das Drehmoment über das zweite Antriebsende 3 an die erste Ausgabewelle 4 übertragen.
  • Das erste Antriebsende 2 weist eine Befestigungsscheibe 2-1 und eine Stützscheibe 2-2 auf, wobei zwischen der Befestigungsscheibe 2-1 und der Stützscheibe 2-2 ein Zahnradsatz, eine erste Graphit-Wellenhülse 2-4 und eine zweite Graphit-Wellenhülse 2-6 angeordnet sind, wobei die erste Graphit-Wellenhülse 2-4 in der Stützscheibe 2-2 montiert ist, wobei die zweite Graphit-Wellenhülse 2-6 in der Befestigungsscheibe 2-1 montiert ist, wobei der Zahnradsatz jeweils auf die FGL-Rohre bzw. die zweite Ausgabewelle 7 aufgesetzt ist, wobei die FGL-Rohre bei ihrer Torsion bzw. Verformung die zweite Ausgabewelle 7 durch den Zahnradsatz so antreiben, dass sie sich dreht, um das Drehmoment zu übertragen.
  • Die Befestigungsscheibe 2-1 ist mit einem ersten Loch 2-1-1 der Befestigungsscheibe, einem zweiten Loch 2-1-2 der Befestigungsscheibe, einem dritten Loch 2-1-3 der Befestigungsscheibe und einem Befestigungsscheiben-Gelenk 2-1-4 versehen, wobei das erste Loch 2-1-1 der Befestigungsscheibe und das dritte Loch 2-1-3 der Befestigungsscheibe kerbverzahnte Löcher sind, wobei die FGL-Rohre jeweils durch das erste Loch 2-1-1 der Befestigungsscheibe und das dritte Loch 2-1-3 der Befestigungsscheibe geführt sind, wobei sich die zweite Graphit-Wellenhülse 2-6 in dem zweiten Loch 2-1-2 der Befestigungsscheibe befindet, wobei die zweite Ausgabewelle 7 durch die zweite Graphit-Wellenhülse 2-6 geführt ist. Der Zahnradsatz weist ein erstes Antriebszahnrad 2-3 und ein zweites Antriebszahnrad 2-5 auf, wobei das erste Antriebszahnrad 2-3 und das zweite Antriebszahnrad 2-5 jeweils auf FGL-Rohre aufgesetzt sind, wobei das erste Antriebszahnrad 2-3 und das zweite Antriebszahnrad 2-5 jeweils mit der zweiten Ausgabewelle 7 verbunden sind.
  • Die Anzahl der zweiten Löcher 2-1-2 der Befestigungsscheibe ist drei, wobei in jedem der zweiten Löcher 2-1-2 der Befestigungsscheibe eine zweite Graphit-Wellenhülse 2-6 montiert ist. Der Querschnitt des Befestigungsscheiben-Gelenks 2-1-4 ist „Epsilon“-förmig. Das Befestigungsscheiben-Gelenk 2-1-4 ist mit einer externen Vorrichtung verbunden, wobei die Befestigungsscheibe 2-1 durch die externe Vorrichtung befestigt ist.
  • In dem ersten Antriebszahnrad 2-3 ist ein kerbverzahntes Loch 2-3-1 des ersten Antriebszahnrads vorgesehen, wobei das erste Antriebszahnrad 2-3 auf das Ende eines FGL-Rohrs aufgesetzt ist, wobei das Ende des FGL-Rohrs an das kerbverzahnte Loch 2-3-1 des ersten Antriebszahnrads angepasst ist, wobei, wenn das FGL-Rohr bzw. die FGL-Rohre erwärmt und gedreht wird bzw. werden, das erste Antriebszahnrad 2-3 zur Drehung angetrieben wird.
  • Die Stützscheibe 2-2 weist eine Lochgruppe der Stützscheibe und ein Stützscheiben-Gelenk 2-2-6 auf, wobei die erste Graphit-Wellenhülse 2-4 mit der Lochgruppe der Stützscheibe verbunden ist, wobei die Lochgruppe der Stützscheibe ein erstes Loch 2-2-1 der Stützscheibe, ein zweites Loch 2-2-2 der Stützscheibe, ein drittes Loch 2-2-3 der Stützscheibe, ein viertes Loch 2-2-4 der Stützscheibe und ein fünftes Loch 2-2-5 der Stützscheibe aufweist, wobei das erste Loch 2-2-1 der Stützscheibe, das zweite Loch 2-2-2 der Stützscheibe, das dritte Loch 2-2-3 der Stützscheibe, das vierte Loch 2-2-4 der Stützscheibe und das fünfte Loch 2-2-5 der Stützscheibe Durchgangslöcher sind, wobei ein FGL-Rohr durch die erste Graphit-Wellenhülse 2-4 mit der Lochgruppe der Stützscheibe verbunden ist.
  • Das Stützscheiben-Gelenk 2-2-6 weist eine Struktur auf, die gleich der Struktur des Befestigungsscheiben-Gelenks 2-1-4 ist. Die Stützscheibe 2-2 ist durch das Stützscheiben-Gelenk 2-2-6 fest mit der externen Vorrichtung verbunden ist, um die Stützscheibe 2-2 stabil zu befestigen.
  • Die zweite Ausgabewelle 7 weist einen ersten Wellenkörper 7-1, ein Ausgabewellen-Zahnrad 7-2 und einen zweiten Wellenkörper 7-3 auf, die nacheinander fest verbunden sind und einteilig ausgebildet sind, wobei ein Ende des zweiten Wellenkörpers 7-3 mit einer Ausgabewellen-Keilnut 7-4 versehen ist, wobei der erste Wellenkörper 7-1 durch die erste Graphit-Wellenhülse 2-4 drehbar mit der Stützscheibe 2-2 verbunden ist, wobei der zweite Wellenkörper 7-3 durch die zweite Graphit-Wellenhülse 2-6 drehbar mit der Befestigungsscheibe 2-1 verbunden ist, wobei das Ausgabewellen-Zahnrad 7-2 mit dem Zahnradsatz verzahnt ist. Wenn sich der Zahnradsatz dreht, wird das Ausgabewellen-Zahnrad 7-2 zur Drehung angetrieben, wodurch der erste Wellenkörper 7-1 und der zweite Wellenkörper 7-3 zur Drehung angetrieben werden.
  • Das Ausgabewellen-Zahnrad 7-2 ist jeweils mit dem ersten Antriebszahnrad 2-3 bzw. dem zweiten Antriebszahnrad 2-5 verzahnt. Wenn das erste Antriebszahnrad 2-3 und das zweite Antriebszahnrad 2-5 miteinander verzahnt sind und gedreht werden, wird das Ausgabewellen-Zahnrad 7-2 zur Drehung angetrieben, wodurch die zweite Ausgabewelle 7 zur Drehung angetrieben wird. Das Ende der zweiten Ausgabewelle 7 steht durch die Ausgabewellen-Keilnut 7-4 in Keilverbindung mit einer zu drehenden externen Vorrichtung, so dass bei einer Drehung der zweiten Ausgabewelle 7 die zu drehende externe Vorrichtung zur Drehung angetrieben wird.
  • Das zweite Antriebsende 3 und das erste Antriebsende 3 weisen dieselbe Struktur auf, wobei die erste Ausgabewelle 4 und die zweite Ausgabewelle 7 dieselbe Struktur aufweisen.
  • Die mittlere Kupplungsstruktur 5 weist eine Kupplungsstützscheibe 5-1, eine Wellenhülse 5-2 der Kupplungsstützscheibe und eine Kupplungsmuffe 5-3 der Stützscheibe auf, wobei an der Kupplungsstützscheibe 5-1 eine Durchgangslochgruppe der Kupplungsstützscheibe und ein Kupplungsstützscheiben-Gelenk 5-1-5 angeordnet sind, wobei die Durchgangslochgruppe der Kupplungsstützscheibe ein erstes Durchgangsloch 5-1-1 der Kupplungsstützscheibe, ein zweites Durchgangsloch 5-1-2 der Kupplungsstützscheibe, ein drittes Durchgangsloch 5-1-3 der Kupplungsstützscheibe und ein viertes Durchgangsloch 5-1-4 der Kupplungsstützscheibe aufweist. Die Kupplungsmuffe 5-3 der Stützscheibe ist auf FGL-Rohre aufgesetzt, wobei die Wellenhülse 5-2 der Kupplungsstützscheibe auf die Kupplungsmuffe 5-3 der Stützscheibe aufgesetzt ist und mit der Durchgangslochgruppe der Kupplungsstützscheibe verbunden ist. Das Kupplungsstützscheiben-Gelenk 5-1-5 weist eine Struktur auf, die gleich der Struktur des Stützscheiben-Gelenks 2-2-6 ist.
  • Die Rohrgruppe 6 aus Formgedächtnislegierung weist eine erste FGL-Rohranordnung 6-1, eine zweite FGL-Rohranordnung 6-2, eine dritte FGL-Rohranordnung 6-3 und eine vierte FGL-Rohranordnung 6-4 auf, die dieselbe Struktur aufweisen, wobei die erste FGL-Rohranordnung 6-1 gebildet wird, indem zwei FGL-Rohre durch die mittlere Kupplungsstruktur 5 verbunden sind, wobei die erste FGL-Rohranordnung 6-1 ein erstes FGL-Rohr 6-1-1 und ein zweites FGL-Rohr 6-1-2 aufweist, die dieselbe Struktur aufweisen, wobei das erste FGL-Rohr 6-1-1 und das zweite FGL-Rohr 6-1-2 jeweils mit der mittleren Kupplungsstruktur 5 verbunden sind. Das erste FGL-Rohr 6-1-1 stellt eine Hohlstruktur dar, wobei im Inneren des ersten FGL-Rohrs 6-1-1 ein erstes FGL-Rohrloch 6-1-1-1 vorgesehen ist, wobei ein Ende des ersten FGL-Rohrs 6-1-1 mit einer ersten Kerbverzahnung 6-1-1-2 des FGL-Rohrs versehen ist, wobei das andere Ende des ersten FGL-Rohrs 6-1-1 mit einer zweiten Kerbverzahnung 6-1-1-2 des FGL-Rohrs versehen ist, wobei in dem ersten FGL-Rohrloch 6-1-1-1 eine Heizvorrichtung für FGL-Rohre montiert ist, wobei die erste Kerbverzahnung 6-1-1-2 des FGL-Rohrs mit dem ersten Antriebsende 2 verbunden ist, wobei die zweite Kerbverzahnung 6-1-1-2 des FGL-Rohrs über die mittlere Kupplungsstruktur 5 mit einem Ende des zweiten FGL-Rohrs 6-1-2 verbunden ist, wobei das andere Ende des zweiten FGL-Rohrs 6-1-2 mit dem zweiten Antriebsende 3 verbunden ist. Wenn die Heizvorrichtung für FGL-Rohre betrieben ist, werden das erste FGL-Rohr 6-1-1 und das zweite FGL-Rohr 6-1-2 auf eine Temperatur erhitzt, bei der sie verformt werden, wobei zwei Enden des ersten FGL-Rohrs 6-1-1 und des zweiten FGL-Rohrs 6-1-2 einen relativen Torsionswinkel erzeugen, wobei die erste FGL-Rohranordnung 6-1 eine doppelte Verformung in dem Torsionswinkel erzeugt bzw. eine Verdoppelung des Torsionswinkels bewirkt, und anschließend die Verformung auf das erste Antriebsende 2 bzw. das zweite Antriebsende 3 überträgt, und dann die zweite Ausgabewelle 7 bzw. die erste Ausgabewelle zur Drehung antreibt.
  • Die erste FGL-Rohranordnung 6-1 und die zweite FGL-Rohranordnung 6-2 befinden sich auf einem Ende der mittleren Kupplungsstruktur 5, während sich die dritte FGL-Rohranordnung 6-3 und die vierte FGL-Rohranordnung 6-4 auf dem anderen Ende der mittleren Kupplungsstruktur 5 befinden. Die erste FGL-Rohranordnung 6-1 und die zweite FGL-Rohranordnung 6-2 weisen denselben Verformungsgrad sowie dieselbe Verformungsrichtung auf, wobei die dritte FGL-Rohranordnung 6-3 und die vierte FGL-Rohranordnung 6-4 denselben Verformungsgrad sowie dieselbe Verformungsrichtung aufweisen. Die Verformungsrichtung der ersten FGL-Rohranordnung 6-1 ist der Verformungsrichtung der dritten FGL-Rohranordnung 6-3 entgegengesetzt, so dass die Drehrichtung der ersten Ausgabewelle 4 gleich der Drehrichtung der zweiten Ausgabewelle 7 ist.
  • Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist in der Kupplungsmuffe 5-3 der Stützscheibe eine Kerbverzahnung 5-3-1 der Kupplungsmuffe der Stützscheibe angeordnet ist, wobei zwei FGL-Rohre parallel zueinander angeordnet sind, wobei die Enden der zwei FGL-Rohre symmetrisch von beiden Seiten in die Kupplungsmuffe 5-3 der Stützscheibe hineinragen und mit der Kerbverzahnung 5-3-1 der Kupplungsmuffe der Stützscheibe verzahnt sind. Die synchrone Drehung der beiden FGL-Rohre treibt die Kupplungsmuffe 5-3 der Stützscheibe zur Drehung an, wobei die Kupplungsmuffe 5-3 der Stützscheibe in der Wellenhülse 5-2 der Kupplungsstützscheibe gedreht wird. Die beiden FGL-Rohre sind durch die Kupplungsmuffe 5-3 der Stützscheibe miteinander verbunden.
  • Während der Verwendung der vorliegenden Erfindung werden die FGL-Rohre durch die Heizvorrichtung für FGL-Rohre erhitzt, so dass die FGL-Rohre einer Verformung in dem Torsionswinkel unterzogen werden, wonach der Zahnradsatz jeweils die zweite Ausgabewelle 7 und die erste Ausgabewelle 4 zur Drehung antreibt, so dass die zu drehende externe Vorrichtung gedreht wird. Im Vergleich mit herkömmlichem Motorantrieb hat die vorliegende Erfindung die Vorteile eines großen Ausgabedrehmoments, eines geringen Gewichts, eines sehr hohen Verhältnisses von Schub zu Gewicht, wobei die Durchmessergröße entsprechend der Anordnung der Rohre aus Formgedächtnislegierung sehr kompakt gesteuert werden kann, was sehr geeignet ist, um ein großes Drehmoment auf kleinem Raum abzugeben.

Claims (6)

  1. Torsionsrohr aus Formgedächtnislegierung, dadurch gekennzeichnet, dass es eine Schutzabdeckung (1), ein erstes Antriebsende (2), ein zweites Antriebsende (3), eine erste Ausgabewelle (4), eine mittlere Kupplungsstruktur (5), eine Rohrgruppe (6) aus Formgedächtnislegierung und eine zweite Ausgabewelle (7) aufweist, wobei sich das erste Antriebsende (2), die mittlere Kupplungsstruktur (5) und die Rohrgruppe (6) aus Formgedächtnislegierung innerhalb der Schutzabdeckung (1) befinden, wobei die Rohrgruppe (6) aus Formgedächtnislegierung mehrere FGL-Rohre aufweist, die parallel zueinander angeordnet sind, wobei benachbarte FGL-Rohre durch die mittlere Kupplungsstruktur (5) verbunden sind, wobei ein Ende der Rohrgruppe (6) aus Formgedächtnislegierung mit dem ersten Antriebsende (2) verbunden ist, wobei das andere Ende der Rohrgruppe (6) aus Formgedächtnislegierung mit dem zweiten Antriebsende (3) verbunden ist, wobei das erste Antriebsende (2) mit der zweiten Ausgabewelle (7) verbunden ist, wobei das zweite Antriebsende (3) mit der ersten Ausgabewelle (4) verbunden ist, wobei die FGL-Rohre in der Rohrgruppe (6) aus Formgedächtnislegierung nach ihrer Erwärmung eine eigene Torsionsverformung erzeugen, und gleichzeitig ein Drehmoment über das erste Antriebsende (2) an die zweite Ausgabewelle (7) übertragen und ein Drehmoment über das zweite Antriebsende (3) an die erste Ausgabewelle (7) übertragen.
  2. Torsionsrohr aus Formgedächtnislegierung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Antriebsende (2) eine Befestigungsscheibe (2-1) und eine Stützscheibe (2-2) aufweist, wobei zwischen der Befestigungsscheibe (2-1) und der Stützscheibe (2-2) ein Zahnradsatz, eine erste Graphit-Wellenhülse (2-4) und eine zweite Graphit-Wellenhülse (2-6) angeordnet sind, wobei die erste Graphit-Wellenhülse (2-4) in der Stützscheibe (2-2) montiert ist, wobei die zweite Graphit-Wellenhülse (2-6) in der Befestigungsscheibe (2-1) montiert ist, wobei der Zahnradsatz jeweils auf die FGL-Rohre bzw. die zweite Ausgabewelle (7) aufgesetzt ist, wobei die FGL-Rohre bei ihrer Torsion bzw. Verformung die zweite Ausgabewelle (7) durch den Zahnradsatz so antreiben, dass sie sich dreht, um das Drehmoment zu übertragen.
  3. Torsionsrohr aus Formgedächtnislegierung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsscheibe (2-1) mit einem ersten Loch (2-1-1) der Befestigungsscheibe, einem zweiten Loch (2-1-2) der Befestigungsscheibe, einem dritten Loch (2-1-3) der Befestigungsscheibe und einem Befestigungsscheiben-Gelenk (2-1-4) versehen ist, wobei das erste Loch (2-1-1) der Befestigungsscheibe und das dritte Loch (2-1-3) der Befestigungsscheibe kerbverzahnte Löcher sind, wobei die FGL-Rohre jeweils durch das erste Loch (2-1-1) der Befestigungsscheibe und das dritte Loch (2-1-3) der Befestigungsscheibe geführt sind, wobei sich die zweite Graphit-Wellenhülse (2-6) in dem zweiten Loch (2-1-2) der Befestigungsscheibe befindet, wobei die zweite Ausgabewelle (7) durch die zweite Graphit-Wellenhülse (2-6) geführt ist, wobei der Zahnradsatz ein erstes Antriebszahnrad (2-3) und ein zweites Antriebszahnrad (2-5) aufweist, wobei das erste Antriebszahnrad (2-3) und das zweite Antriebszahnrad (2-5) jeweils auf FGL-Rohre aufgesetzt sind, wobei das erste Antriebszahnrad (2-3) und das zweite Antriebszahnrad (2-5) jeweils mit der zweiten Ausgabewelle (7) verbunden sind.
  4. Torsionsrohr aus Formgedächtnislegierung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützscheibe (2-2) eine Lochgruppe der Stützscheibe und ein Stützscheiben-Gelenk (2-2-6) aufweist, wobei die erste Graphit-Wellenhülse (2-4) mit der Lochgruppe der Stützscheibe verbunden ist, wobei die Lochgruppe der Stützscheibe ein erstes Loch (2-2-1) der Stützscheibe, ein zweites Loch (2-2-2) der Stützscheibe, ein drittes Loch (2-2-3) der Stützscheibe, ein viertes Loch (2-2-4) der Stützscheibe und ein fünftes Loch (2-2-5) der Stützscheibe aufweist, wobei das erste Loch (2-2-1) der Stützscheibe, das zweite Loch (2-2-2) der Stützscheibe, das dritte Loch (2-2-3) der Stützscheibe, das vierte Loch (2-2-4) der Stützscheibe und das fünfte Loch (2-2-5) der Stützscheibe Durchgangslöcher sind, wobei ein FGL-Rohr durch die erste Graphit-Wellenhülse (2-4) mit der Lochgruppe der Stützscheibe verbunden ist.
  5. Torsionsrohr aus Formgedächtnislegierung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Ausgabewelle (7) einen ersten Wellenkörper (7-1), ein Ausgabewellen-Zahnrad (7-2) und einen zweiten Wellenkörper (7-3), die nacheinander fest verbunden sind und einteilig ausgebildet sind, aufweist, wobei ein Ende des zweiten Wellenkörpers (7-3) mit einer Ausgabewellen-Keilnut (7-4) versehen ist, wobei der erste Wellenkörper (7-1) durch die erste Graphit-Wellenhülse (2-4) drehbar mit der Stützscheibe (2-2) verbunden ist, wobei der zweite Wellenkörper (7-3) durch die zweite Graphit-Wellenhülse (2-6) drehbar mit der Befestigungsscheibe (2-1) verbunden ist, wobei das Ausgabewellen-Zahnrad (7-2) mit dem Zahnradsatz verzahnt ist, wobei, wenn sich der Zahnradsatz dreht, das Ausgabewellen-Zahnrad (7-2) zur Drehung angetrieben wird, wodurch der erste Wellenkörper (7-1) und der zweite Wellenkörper (7-3) zur Drehung angetrieben werden.
  6. Torsionsrohr aus Formgedächtnislegierung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Antriebsende (3) und das erste Antriebsende (2) dieselbe Struktur aufweisen, wobei die erste Ausgabewelle (4) und die zweite Ausgabewelle (7) dieselbe Struktur aufweisen.
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