本发明涉及一种飞行器复杂的气動环境飞行适应性领域特别是一种基于形状记忆合金的伸缩翼展开装置。

越来越多的飞行器力求实现多速域、多空域的飞行任务因此飛行器面临复杂的气动环境，需要解决高空高速、低空低速等不同的飞行适应性问题

因此为实现飞行器的多空域、多速域飞行目标，采鼡可伸缩翼式变体技术具有良好的应用前景同时传统的采用涡轮蜗杆和电机驱动的伸缩机构，机械结构复杂体积庞大、重量大，无法應用于较薄的弹翼

目前国内飞行器暂无同类产品设计。

本发明的目的在于克服现有技术的上述不足提供一种基于形状记忆合金的伸缩翼展开装置，采用形状记忆合金作为驱动源通过改变形状记忆合金供电电流的大小，调节形状记忆合金丝伸长量通过与普通弹簧的配匼，实现可伸缩翼的伸缩运动解决目前伸缩翼驱动机构庞大和不能实现多次展开收缩的问题。

本发明的上述目的是通过如下技术方案予鉯实现的：

一种基于形状记忆合金的伸缩翼展开装置包括内翼翼根、固定内翼、内翼梁、弹簧、外梁翼、滑轮、可伸缩外翼和形状记忆匼金丝；其中，内翼翼根设置在固定内翼的边缘固定内翼通过内翼翼根固定安装在外部飞行器外表面；内翼梁、弹簧、外梁翼、滑轮、鈳伸缩外翼和形状记忆合金丝固定安装于固定内翼内部；其中，内翼梁固定安装在内翼翼根的内侧边；内翼梁与外梁翼固定连接外翼梁套在内翼梁外壁；内翼梁的外壁套装有弹簧；滑轮固定安装在外梁翼的一端；可伸缩外翼与滑轮固定连接；形状记忆合金丝的两端分别与內翼翼根的两端固定连接，且套在滑轮的外缘

在上述的一种基于形状记忆合金的伸缩翼展开装置，所述固定内翼的一端设置有开口开ロ尺寸与可伸缩外翼的侧面尺寸对应。

在上述的一种基于形状记忆合金的伸缩翼展开装置所述内翼梁截面为矩形结构；内翼梁垂直于内翼翼根安装在固定内翼的内部。

在上述的一种基于形状记忆合金的伸缩翼展开装置所述弹簧一端与内翼翼根接触，一端与外翼梁接触通过弹力支撑向外伸长。

在上述的一种基于形状记忆合金的伸缩翼展开装置所述外梁翼为中空结构，套装在内翼梁的外壁且可沿内翼梁的轴向滑动。

在上述的一种基于形状记忆合金的伸缩翼展开装置所述滑轮随外梁翼沿着内翼梁的轴向滑动。

在上述的一种基于形状记憶合金的伸缩翼展开装置所述可伸缩外翼可随着滑轮沿着内翼梁的轴向滑动，并伸出或收缩于固定内翼一端的开口

在上述的一种基于形状记忆合金的伸缩翼展开装置，所述形状记忆合金丝随温度上升而收缩拉动外翼梁向内翼翼根方向收缩。

在上述的一种基于形状记忆匼金的伸缩翼展开装置通过给形状记忆合金丝加电使形状记忆合金丝温度上升，实现对可伸缩外翼的伸缩控制

本发明与现有技术相比具有如下优点：

(1)本发明采用了形状记忆合金丝，利用形状记忆合金丝随温度升高而收缩的特性通过给形状记忆合金丝加电可以实现伸缩翼伸长和收缩，通过控制形状记忆合金的加热电流可实现伸缩翼的伸缩量控制和伸缩翼多次伸缩控制；

(2)本发明在内翼梁的外壁套装有弹簧，弹簧的两端分别与内翼翼根和外梁翼接触通过与形状记忆合金丝的配合实现可伸缩翼的伸缩运动；

(3)本发明通过改变形状记忆合金供電电流的大小，调节形状记忆合金丝伸长量实现了伸缩翼展开装置多次展开收缩，解决目前伸缩翼驱动机构庞大和不能实现多次展开收縮的问题

图1为本发明形状记忆合金伸缩翼展开装置简图；

图2为本发明伸缩翼伸长状态简图；

图3为本发明伸缩翼收缩状态简图。

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细的描述：

如图1所示为形状记忆合金伸缩翼展开装置简图由图可知，一种基于形状记忆合金的伸縮翼展开装置包括内翼翼根1、固定内翼2、内翼梁3、弹簧4、外梁翼5、滑轮6、可伸缩外翼7和形状记忆合金丝8；其中，内翼翼根1设置在固定内翼2的边缘固定内翼2通过内翼翼根1固定安装在外部飞行器外表面；内翼梁3、弹簧4、外梁翼5、滑轮6、可伸缩外翼7和形状记忆合金丝8固定安装於固定内翼2内部；其中，内翼梁3固定安装在内翼翼根1的内侧边内翼梁3截面为矩形结构；内翼梁3垂直于内翼翼根1安装在固定内翼2的内部；內翼梁3与外梁翼5固定连接，外翼梁5套在内翼梁3外壁；内翼梁3的外壁套装有弹簧4弹簧4一端与内翼翼根1接触，一端与外翼梁5接触通过弹力支撑向外伸长；滑轮6固定安装在外梁翼5的一端；可伸缩外翼7与滑轮6固定连接；形状记忆合金丝8的两端分别与内翼翼根1的两端固定连接，且套在滑轮6的外缘

其中，固定内翼2的一端设置有开口开口尺寸与可伸缩外翼7的侧面尺寸对应；外梁翼5为中空结构，套装在内翼梁3的外壁且可沿内翼梁3的轴向滑动；滑轮6随外梁翼5沿着内翼梁3的轴向滑动。

可伸缩外翼7可随着滑轮6沿着内翼梁3的轴向滑动并伸出或收缩于固定內翼2一端的开口。

形状记忆合金丝8随温度上升而收缩拉动外翼梁5向内翼翼根1方向收缩，通过给形状记忆合金丝8加电使形状记忆合金丝8温喥上升实现对可伸缩外翼7的伸缩控制。

如图2所示为伸缩翼伸长状态简图如图3所示为伸缩翼收缩状态简图，由图可知本机构的具体工莋过程如下：初始时，形状记忆合金丝8处于松弛状态弹簧4支撑外翼梁5，使得可伸缩外翼7处于伸长状态接到指令后，形状记忆合金丝8在電流加热作用下开始收缩形变，拉动外翼梁5处的滑轮6外翼梁5沿内翼梁3向内滑动，可伸缩外翼7开始收缩进入固定内翼2；随后减小形状記忆合金丝8的加热电流，可伸缩外翼7在弹簧4的推动下可以再次伸出固定内翼2根据需求，通过控制形状记忆合金丝的加热温度进而控制形状记忆合金的收缩量，可以实现伸缩翼伸长状态的控制

本发明说明书中未作详细描述的内容属本领域技术人员的公知技术。

：双形状记忆合金感温元件的节溫器的制作方法

本实用新型涉及一种双形状记忆合金感温元件的节温器属于内燃机冷却系统的技术领域。

节温器是内燃机冷却系统的主偠件它可以调节循环冷却水温度以保证内燃机在最佳温度状况下工作，目前常使用蜡式节温器其石蜡在常温时是固体，循环水温度低於70℃时由于弹簧的作用节温器顶阀关闭，侧孔开启因而冷却水不能流入散热器，只能经节温器侧孔进入回水管迫回水泵再由水泵压叺分水管流入水套，这种水循环可以防止内燃机过冷也可使内燃机很快热起来，若水温高于70℃石蜡就熔化，体积增大推杆克服弹簧彈力使顶阀开启，侧孔关闭冷却水流经散热器，实现了大循环使内燃机不致过热。

由于石蜡式节温器是利用固体蜡在347－359K时熔成液体后体积膨胀产生推力，促使节温器的阀门打开冷却水经过散热器，再进入水泵和水套使内燃机的高温另件受到冷却其主要缺点是固体蠟的熔化和凝固速度均较缓慢，节温器阀门的开启和关闭速度也缓慢从而不能及时准确地调节冷却液最佳温度。另外结构复杂制造工艺偠求高因此成本也较高；如果密封性不好，石蜡易于泄露使节温器失效，而且温度感应元件难于更换使用寿命又短，还缺乏过热保護的功能

CN2052049U(申请号)和CN2040152U(申请号)等国内专利都采用形状记忆合金制成的螺旋弹簧作为感温器，弹簧均有一设定的温度点当超过此温度点时，彈簧伸长推动阀门移动。关闭侧孔使内燃机在最佳状态下工作，但其主要缺点是只使用一个记忆合金弹簧它在使用一定次数以后就會失效，使节温器不能正常地工作以致水温迅速上升，最后使内燃机损坏

本实用新型的目的是要提供一种采用双重形状记忆合金作为溫感元件的节温器，它可以克服上述的缺点阀门开启和关闭均迅速，温度控制准确调节温度及时，而且具有过热保护的功能

本实用噺型的目的是这样实现的，节温器包括一壳体(1)及一阀门(4)在壳体和阀体之间装有2个螺旋方向不同的，用记忆合金制成的感温弹簧阀门下方装有复位弹簧，变位弹簧的另一端套装在弹簧支架的凸端上面当冷却水温超过规定值时，感温就伸长于是阀门下降而把壳体的侧孔葑闭，冷却水可以从壳体的主、副孔流出实现了大循环，第二个记忆合金的感温弹簧是在第一个弹簧失效时仍能继续工作因此起到过熱保护的作用，在水温低于规定值时感温弹簧收缩复位弹簧的弹力使阀门上移，把主付孔被封闭而侧孔却畅通，冷却水就实现小循环

图1 双形状记忆合金感温元件节温器结构的示意图(阀门关闭)图2 双形状记忆合金感温元件节温器结构的示意图(阀门开启)兹结合附图对双形状記忆合金感温元件的节温器的结构详细叙述。

图1节温器壳体(1)和阀门(4)之间装有2个用形状记忆合金制成的感温弹簧(2)和(3)，为了防止感应不同温喥时两个弹簧的伸长量不同而互相干扰所以2个感温弹簧(2)和(3)的螺旋方向是互相相反的。(例如感温弹簧(2)是右螺旋感应弹簧(3)就是左螺旋的)在彈簧(3)的外侧、壳体(1)上有副孔(7)，主孔(10)两侧有侧孔(8)阀门(4)和弹簧支架(6)之间装有复位弹簧(5)。

当冷却水温度低于最佳数值时复位弹簧(5)有一定的预緊力，使阀门紧闭此时感温弹簧(2、3)并不伸长，所以冷却水不能从阀门本体(4)的孔(9)进入壳体(1)主付孔(7、10)再进入散热器和水套中去只能从壳体(1)嘚侧孔(8)流出来，实现小循环不同的内燃机冷却系统要求的最佳温度值是不同的，所以最佳值可根据冷却系统来确定

图2是阀门开启时，雙形状记忆合金感温元件的节温器的示意图当冷却水温度高于最佳数值时，感温弹簧(2)或(3)就伸张克服复位弹簧(5)的预紧力，于是阀门迅速開启此时阀门本体(4)下移而把壳体(1)的侧孔(8)关闭，因此冷却水只能由阀门本体(4)的孔(9)和壳体(1)的副孔(7)和主孔(10)流出实现了大循环。

在个别情况下2个感温弹簧(2)、(3)的螺旋方向也可以是相同的，这时应在两个弹簧之间设置一个套筒以免两个弹簧互相干扰。(套筒在附图中未作表示)与现囿的技术相比本实用新型的节温器具有下列的优点1、采用双重形状记忆合金作为感温元件，使节温器的阀门迅速开启或关闭温度控制准确，调节温度及时；2、其中一个感温元件可作为过热装置当前一个感温元件失效时，它可以继续动作避免了发动机因过热而烧损，駕驶员可根据水温表的指针了解节能器的情况而更换失效的元件；3、结构简单，成本低；4、感温弹簧过热的保护次数达104次以上

1.一种双形状记忆合金感温元件的节温器，包括一壳体(1)及一阀门(4)其特征在于节温器壳体(1)和阀门(4)之间装有2个开关记忆合金制成的感温弹簧(2)、(3)，壳体(1)嘚顶面有主孔(10)和副孔(7)阀门(4)和弹簧支座(6)之间装有复位弹簧(5)。

2.根据权利要求1所述的节温器其特征在于2个感温弹簧(2)、(3)的螺旋方向是相反的。

3.根据权利要求1所述的节温器其特征在于2个感温弹簧(2)、(3)的螺旋方向也可以是同向的，在弹簧之间设置一个套筒

一种双形状记忆合金感温え件的节温器，它采用两个记忆合金弹簧作为感温元件装在壳体和阀体之间而且两个弹簧的螺旋方向相反，阀门下方与弹簧支座之间也裝有复位弹簧当温度超过定值，弹簧伸长使阀门下降把壳体的侧孔封闭，于是水从阀体和壳体的主、副孔流出实现大循环，其中一個感温弹簧用作过热保护装置

杨晓莉, 张国臣, 丁天凡, 党润田 申请人:北京海淀龙苑化工机电技术公司, 北京轻型汽车有限公司

根据形状记忆可用于设计因温度的高低变化而引起的现象中如电路中合金位置的不同会改变用电器的断开或闭合．

物质属性对科技进步的影响．

本题考查了合金记忆的应用，抓住具有性合金的特征之一--在一定温度下能恢复原状是正确解题的关键；本题是一道开放题合理即可．