技术领域：
本实用新型属于精密微位移驱动技术领域，涉及一种新型超磁致伸缩致动装置的结构设计方案。
背景技术：
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超磁致伸缩致动装置是以超磁致伸缩材料(giantmagnetostrictivematerial，简称gmm)为核心元件，能够实现磁能与机械能相互转换的器件。目前，公知的超磁致伸缩致动装置基本构造是由预紧弹簧、外壳、调整螺栓、输出轴、gmm和驱动线圈组合而成，中国专利文献cn105915106b、cn209375494u等介绍了超磁致伸缩致动装置的典型结构。当给驱动线圈通入电流时，产生感应磁场，处在驱动线圈内部的gmm将随磁场强度的变化产生相应的伸缩量。但是gmm作为一种铁磁材料受温度影响较大，一是温度升高使得gmm产生热形变，二是温度影响gmm磁致伸缩系数。这两方面的因素给gmm伸缩量的精密控制带来了难题。
技术实现要素：
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为了克服现有超磁致伸缩致动装置驱动线圈温度对gmm影响比较大的问题,本实用新型提供一种新型超磁致伸缩致动装置设计方案，该设计方案能较大程度上避免驱动线圈对gmm的热影响，使其长时间工作在稳态范围。
本实用新型解决其技术问题所采用的设计方案是：将驱动线圈与gmm分离设置，将倒u形硅钢片顶部缠绕驱动线圈，底部开口部分接gmm和固定板，gmm与u形硅钢片组成闭合回路，致动器输出轴接gmm穿过硅钢片预留圆孔，外接预紧弹簧依附在外壳上，当线圈通入驱动电流时，磁感线绝大部分沿硅钢片、gmm形成闭合磁路。gmm受磁场强度大小影响产生微位移量。而线圈距gmm有一定距离，其驱动绕组温升几乎不影响超磁致伸缩棒，从而大大减弱了温度干扰因素的影响，达到设备长效稳定运行的目的。
本实用新型的有益效果是：可以驱动超磁致伸缩棒伸缩的同时，规避绕组温度对gmm带来的干扰影响，结构上把硅钢片设计为u型，制造简单；另外将驱动线圈与gmm分离设置还有利于提高绕组和gmm散热效果，减省冷却装置，降低成本。
附图说明：
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型的实施例纵剖面构造图。
图2是图1俯视图。
图中1.调整螺栓，2.垫片1，3.硅钢片，4.gmm，5.输出轴，6.外壳，7.预紧弹簧，8.垫片2，9.驱动线圈，10.螺钉，11.固定板。
具体实施方式：
在图1所示实施例中，垫片1(2)被嵌入到硅钢片(3)内部与预紧螺栓(1)相接触，gmm(4)连接到垫片1(2)上，输出轴(5)与gmm(4)相连并穿过右下侧硅钢片(3)空腔，外壳(6)连接在垫片2(8)上，被螺钉(10)固定在硅钢片(3)上，预紧弹簧(7)被固定在外壳(6)内部用以施加预紧力，当预紧螺栓(1)向右旋进，预紧弹簧(7)被压缩，预紧力随之增大，同理，预紧螺栓(1)向左旋出，预紧力随之减小。驱动线圈(9)被紧密缠绕在u型硅钢片顶部，并引出线圈接头用以通入驱动电流，如图所示驱动线圈(9)距离gmm(4)有一定距离以确保线圈产热不影响gmm，实际距离大小可据驱动电流大小、线圈缠绕匝数、导磁效果而定。固定板(11)采用非导磁材料，连接在u型硅钢片开口处，用粘合剂加以固定，确保u型臂稳定，以及预紧螺栓(1)稳定的向预紧弹簧(7)施加预紧力。另外，嵌入硅钢片的垫片1(2)材料的磁导率应与硅钢片相仿，gmm(4)与输出轴(5)的连接位置靠近u型硅钢片外侧即靠近垫片2(8)，输出轴(5)外边缘伸出外壳外表面。通常输出轴材料采用45#钢，外壳材料采用a3钢，固定板材料采用黄铜。右下侧硅钢片预留圆孔，圆孔直径大小略大于gmm直径，一般不超过1毫米，以确保更小的漏磁。
1.一种新型超磁致伸缩致动装置，其特征是：包括预紧弹簧、外壳、调整螺栓、输出轴、超磁致伸缩材料、驱动线圈、固定板和u型硅钢片，所述的u型硅钢片顶部缠绕驱动线圈，u型口处连接固定板与超磁致伸缩材料，超磁致伸缩材料与输出轴连接穿过硅钢片空腔，预紧弹簧依附外壳设置在u型口外侧。
2.根据权利要求1所述的新型超磁致伸缩致动装置，其特征是：超磁致伸缩材料和驱动线圈平行分离而置，超磁致伸缩材料与输出轴的连接位置靠近u型硅钢片外侧，输出轴外边缘伸出外壳外表面。
3.根据权利要求1所述的超磁致伸缩致动装置，其特征是固定板采用非导磁材料，与超磁致伸缩材料平行分离而置，硅钢片空腔直径略大于超磁致伸缩材料直径，不超过1毫米。
技术总结