记忆合金为驱动源的棘轮传动机构的制作方法

本技术涉及医疗器械，特别是涉及一种记忆合金为驱动源的棘轮传动机构。

背景技术：

1、当前机械工业例如医疗器械领域中常用的动力源主要有电力驱动的电机动力源，气压动力源和液压动力源。一般来说，气压动力源和液压动力源都体积偏大偏大，难以应用于微型设备。电机动力源例如微型电机机构存在制造成本过大，很难满足市场的发展趋势。基于此，我们现提出一种以电能为动力采用镍钛记忆合金为驱动源的棘轮驱动机构，相比常应用于大型机械设备的气压动力源和液压动力源，这种机构主要应用于动力要求较低的微型机械设备(如应用于医疗领域的输注泵类产品)；相比微型电机而言这种机构在制造成本上拥有极大的优势，并且本文所涉及的空间棘轮机构能够可以达到与齿轮传动机构同等的传动精度。

技术实现思路

1、根据本实用新型的一方面，提供一种记忆合金为驱动源的棘轮传动机构，其特征在于，包括：

2、棘轮本体(10)、棘爪机构(20)、记忆合金驱动丝(30)、第一驱动电极(40)、第二驱动电极(40’)、固定电极(50)、第一限位电极(60)以及第二限位电极(60’)；

3、其中，棘轮本体(10)包括第一棘轮(11)和第二棘轮(11’)，第一棘轮(11)和第二棘轮(11’)的外周上形成有n个齿；

4、棘爪机构(20)包括第一棘爪(21)、第二棘爪(21’)、棘爪限位端(22)以及棘爪本体(23)，棘爪限位端(22)从棘爪本体(23)的一端延伸突出，第一棘爪(21)和第二棘爪(21’)分别从棘爪本体(23)的另一端的左右两侧延伸突出；第一棘爪(21)和第二棘爪(21’)分别抵靠第一棘轮(11)的和第二棘轮(11’)的齿上；第一限位电极(60)以及第二限位电极(60’)分别设置在棘爪限位端(22)的左右两侧并且间隔开一定距离；

5、棘爪本体(23)中部形成有固定通孔(231)，固定电极(50)设置在固定通孔(231)中并连接棘爪本体(23)；

6、记忆合金驱动丝(30)包括第一驱动丝(31)和第二驱动丝(32)，第一驱动丝(31)的两端分别连接第一驱动电极(40)和棘爪本体(23)，第二驱动丝(32)的两端分别连接第二驱动电极(40’)和棘爪本体(23)；

7、第一驱动电极(40)和第二驱动电极(40’)上依次通电，在第一驱动电极(40)与固定电极(50)之间通电而构成通路时，第一驱动丝(31)通电收缩从而拉动棘爪本体(23)围绕固定电极(50)顺时针转动，进而第一棘爪(21)推动第一棘轮向前转动180°/n同时第二棘爪(21’)向后退至第二棘轮的下一个齿根待驱动位置；棘轮本体(10)转动180°/n时棘爪限位端(22)接触第二限位电极(60’)，由此产生电信号，以切断第一驱动电极(40)上的电源；在第二驱动电极(40’)与固定电极(50)之间通电而构成通路时，第二驱动丝(32)通电收缩从而拉动棘爪本体(23)围绕固定电极(50)逆时针转动，进而第二棘爪(21’)推动第二棘轮向前转动180°/n同时第一棘爪(21)向后退至第一棘轮的下一个齿根待驱动位置；棘轮本体(10)转动180°/n时棘爪限位端(22)接触第一限位电极(60)，由此产生电信号，以切断第二驱动电极(40’)上的电源；如此循环驱动棘轮本体(10)转动。

8、根据本实用新型的实施方案，其中固定电极(50)通过弹簧(51)而设置在固定通孔(231)中，所述弹簧(51)的上端粗下端细。

9、根据本实用新型的实施方案，其中所述棘爪本体(23)中部还形成有限位孔(232)。

10、根据本实用新型的实施方案，其中所述记忆合金为驱动源的棘轮传动机构还包括第一滑动轴承(70)，第一驱动丝(31)缠绕在第一滑动轴承(70)然后两端分别连接第一驱动电极(40)和棘爪本体(23)。

11、根据本实用新型的实施方案，其中所述记忆合金为驱动源的棘轮传动机构还包括第二滑动轴承(70’)，第二驱动丝(32)缠绕在第二滑动轴承(70’)上，然后两端分别连接第二驱动电极(40’)和棘爪本体(23)。

12、根据本实用新型的实施方案，其中所述记忆合金为驱动源的棘轮传动机构还包括位置识别及校准电极(80)，安装在从棘轮本体(10)一侧延伸突出的中心轴(12)上，用于对棘轮本体(10)的转动进行计数。

13、根据本实用新型的实施方案，其中所述位置识别及校准电极(80)包括电机固定端(81)以及多个电极爪(82)，所述中心轴(12)上形成有与所述多个电极爪(82)相配合的多个安装槽(13)，在棘轮本体(10)的旋转过程中，所述位置识别及校准电极(80)通过所述多个电极爪(82)和所述多个安装槽(13)循环经历通电-断电的过程，从而实现计数功能。

14、根据本实用新型的实施方案，其中所述记忆合金为驱动源的棘轮传动机构还包括电路控制单元，分别与第一驱动电极(40)、第二驱动电极(40’)、固定电极(50)、第一限位电极(60)、第二限位电极(60’)以及位置识别及校准电极(80)电连接，以接收和处理电极产生的信号、控制电极的通断。

15、根据本实用新型的实施方案，其中所述电路控制单元控制第一驱动电极(40)和第二驱动电极(40’)循环通电的周期，由此由第一棘爪(21)和第二棘爪(21’)循环驱动棘轮本体(10)转动。

16、根据下文结合附图对本实用新型具体实施示例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本实用新型的上述以及其他目的、优点和特征。

技术特征：

1.一种记忆合金为驱动源的棘轮传动机构，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的记忆合金为驱动源的棘轮传动机构，其特征在于，固定电极(50)通过弹簧(51)而设置在固定通孔(231)中，所述弹簧(51)的上端粗下端细。

3.根据权利要求1所述的记忆合金为驱动源的棘轮传动机构，其特征在于，所述棘爪本体(23)中部还形成有限位孔(232)。

4.根据权利要求1所述的记忆合金为驱动源的棘轮传动机构，其特征在于，还包括第一滑动轴承(70)和第二滑动轴承(70’)，第一驱动丝(31)缠绕在第一滑动轴承(70)并且两端分别连接第一驱动电极(40)和棘爪本体(23)；第二驱动丝(32)缠绕在第二滑动轴承(70’)上并且两端分别连接第二驱动电极(40’)和棘爪本体(23)。

5.根据权利要求1所述的记忆合金为驱动源的棘轮传动机构，其特征在于，还包括位置识别及校准电极(80)，安装在从棘轮本体(10)一侧延伸突出的中心轴(12)上，用于对棘轮本体(10)的转动进行计数。

6.根据权利要求5所述的记忆合金为驱动源的棘轮传动机构，其特征在于，所述位置识别及校准电极(80)包括电机固定端(81)以及多个电极爪(82)，所述中心轴(12)上形成有与所述多个电极爪(82)相配合的多个安装槽(13)，在棘轮本体(10)的旋转过程中，所述位置识别及校准电极(80)通过所述多个电极爪(82)和所述多个安装槽(13)经历通电-断电的循环过程，从而实现计数功能。

7.根据权利要求1或5所述的记忆合金为驱动源的棘轮传动机构，其特征在于，还包括电路控制单元，分别与第一驱动电极(40)、第二驱动电极(40’)、固定电极(50)、第一限位电极(60)、第二限位电极(60’)以及位置识别及校准电极(80)电连接，以接收和处理电极产生的信号、控制电极的通断。

8.根据权利要求7所述的记忆合金为驱动源的棘轮传动机构，其特征在于，所述电路控制单元控制第一驱动电极(40)和第二驱动电极(40’)循环通电的周期，由此由第一棘爪(21)和第二棘爪(21’)循环驱动棘轮本体(10)转动。

技术总结本技术公开了一种记忆合金为驱动源的棘轮传动机构，包括：棘轮本体(10)、棘爪机构(20)、记忆合金驱动丝(30)、第一驱动电极(40)、第二驱动电极(40’)、固定电极(50)、第一限位电极(60)以及第二限位电极(60’)；棘爪机构(20)包括第一棘爪(21)、第二棘爪(21’)以及棘爪本体(23)，记忆合金驱动丝(30)包括第一驱动丝(31)和第二驱动丝(32)；第一驱动电极(40)和第二驱动电极(40’)上依次通电，第一驱动丝通电收缩从而拉动棘爪本体围绕固定电极顺时针转动，第二驱动丝通电收缩从而拉动棘爪本体围绕固定电极逆时针转动；如此循环驱动棘轮本体转动。技术研发人员：陈曦阳,辛海祥,王添名,张祝新受保护的技术使用者：北京伏尔特技术有限公司技术研发日：20231220技术公布日：2024/7/15