利索能及
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专利号: 2020114797927
申请人: 浙江理工大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-03-26
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种编织用形状记忆合金丝的训练装置,其能对形状记忆合金丝进行训练,其特征在于:包括夹持系统、拉伸系统、传感控制系统以及加热与冷却系统;其中,所述夹持系统上夹持有形状记忆合金丝;所述拉伸系统位于夹持系统的一侧,形状记忆合金丝一端连接至拉伸系统,并由拉伸系统拉伸;所述传感控制系统分别和形状记忆合金丝、拉伸系统、加热与冷却系统电性连接;所述加热与冷却系统设置在形状记忆合金丝的一侧,其能对形状记忆合金丝进行加热和冷却。

2.如权利要求1所述的编织用形状记忆合金丝的训练装置,其特征在于:所述夹持系统包括金属支撑杆、塑料地脚、尼龙滑轮以及夹具;所述金属支撑杆竖直安装于塑料地脚上,其上开设有若干开孔;所述尼龙滑轮枢接在开孔上;所述夹具固定于金属支撑杆上,其能夹持形状记忆合金丝。

3.如权利要求2所述的编织用形状记忆合金丝的训练装置,其特征在于:所述金属支撑杆设置有两根,其自上而下设置有若干个尼龙滑轮。

4.如权利要求1所述的编织用形状记忆合金丝的训练装置,其特征在于:所述拉伸系统包括机架、丝杆滑台、电机、尼龙滑块、拉杆以及轨道;其中,所述丝杆滑台安装于机架上层,其通过联轴器与电机连接,使电机驱动丝杆滑台;所述轨道安装于机架下层;所述尼龙滑块置于轨道上,并能沿轨道滑动;所述拉杆一端和丝杆滑台的一侧相抵接,通过丝杆滑台能单向驱动拉杆;所述拉杆另一端连接至尼龙滑块,使拉杆联动尼龙滑块。

5.如权利要求1所述的编织用形状记忆合金丝的训练装置,其特征在于:所述传感控制系统包括温度传感器、位移传感器、拉力传感器、数据采集装置以及上位机;所述温度传感器安装于形状记忆合金丝上;所述位移传感器安装于尼龙滑块的下方;所述拉力传感器安装于尼龙滑块上,其和形状记忆合金丝连接;所述温度传感器、位移传感器和拉力传感器分别电性连接至数据采集装置;所述数据采集装置电性连接至上位机。

6.如权利要求5所述的编织用形状记忆合金丝的训练装置,其特征在于:所述位移传感器为拉杆式直线位移传感器;所述拉力传感器为S型拉压力传感器。

7.如权利要求5所述的编织用形状记忆合金丝的训练装置,其特征在于:所述电机上连接有一电机驱动器;所述电机驱动器电性连接至上位机。

8.如权利要求1所述的编织用形状记忆合金丝的训练装置,其特征在于:所述加热与冷却系统包括可编程直流电源、半导体制冷片总成、正面风扇、背面风扇以及支撑脚;其中,所述可编程直流电源的两电极连接到形状记忆合金丝两端,并通过串行接口与上位机连接,使形状记忆合金丝通电而产生热量;所述半导体制冷片总成安装于支撑脚上,其设置在形状记忆合金丝一侧;所述正面风扇安装于半导体制冷片总成靠近形状记忆合金丝的一侧,背面风扇安装于半导体制冷片总成远离形状记忆合金丝的一侧。

9.如权利要求8所述的编织用形状记忆合金丝的训练装置,其特征在于:所述半导体制冷片总成包括冷却板、半导体制冷片以及散热板;其中,所述半导体制冷片分别和冷却板和散热板粘贴;所述冷却板上安装有所述正面风扇;所述散热板上安装有所述背面风扇;所述风扇和冷却板的连接至一继电器,所述继电器与数据采集装置连接。

10.一种采用如权利要求1至9项任意一项所述的训练装置对形状记忆合金丝进行训练的方法,其特征在于:包括如下工艺步骤:步骤1),裁剪合适长度的形状记忆合金丝,并将形状记忆合金丝安装于训练装置上;

步骤2),在上位机控制软件中输入每次训练拉伸的长度,恢复时的温度与次数;

步骤3),将可编程直流电源连接在形状记忆合金丝的两端但不通电,将温度传感器安装在形状记忆合金丝上;

步骤4),预拉伸,使电机运转带动滑台,通过拉杆带动尼龙滑块以1mm/s的速度移动直至拉力传感器示数大于0,记录电机初始位置;

步骤5),电机继续运转带动滑台,通过拉杆带动尼龙滑块以1mm/s的速度移动,将合金丝拉伸至预定长度;

步骤6),到达预定位置后,电机反转带动滑台回到初始位置;

步骤7),可编程直流电源在上位机的命令下输出电流;合金丝被通电,温度上升达到奥氏体相变温度,合金丝发生收缩,带动尼龙滑块往回运动直至与滑台接触;

步骤8),可编程直流电源停止输出电流,上位机使冷却系统的继电器通电,半导体冷却系统开始运转,半导体制冷片总成与正面风扇,背面风扇开始运转,将冷空气吹送至合金丝上,合金丝温度下降直至马氏体相变温度;

步骤9),重复步骤5)~8),直到达到预定的训练次数。