一种舵叶结构制造技术

本实用新型专利技术提供了一种舵叶结构，涉及舵叶结构领域。舵叶结构包括舵叶本体和形状记忆合金丝，舵叶本体为弹性板，舵叶本体具有两个侧面，舵叶本体的两个侧面相背设置；舵叶本体的一个侧面设有至少两个固定部，至少两个固定部呈间隔分布，形状记忆合金丝连接于至少两个固定部之间；形状记忆合金丝为双程形状记忆合金丝，形状记忆合金丝的端部设有用于与电源相连的接电端；舵叶结构具有弯曲状态和平直状态，在通电时，形状记忆合金丝的长度收缩，以使舵叶本体变形至弯曲状态；在断电时，形状记忆合金丝的长度伸展，以使舵叶本体保持平直状态。通过形状记忆合金丝对舵叶本体的形变控制，短时间内热量耗散更少，降低了弯曲变形能耗，控制工作效率高。制工作效率高。制工作效率高。

【技术实现步骤摘要】
一种舵叶结构


[0001]本技术涉及舵叶结构
，特别是涉及一种舵叶结构。

技术介绍

[0002]为了提高水下滑翔机的运动灵活性，部分水下滑翔机会在机体上配备方向舵。传统的方向舵采用电机驱动或者液压驱动的设计，传动机构较为复杂，难以满足深水潜航的密封及耐压要求。
[0003]如授权公告号为CN111470041B、授权公告日为2022.02.01的中国专利技术专利公开了一种仿生飞鱼滑翔翼及其制造方法，具体公开了该仿生飞鱼滑翔翼包括滑翔翼主体、尾鳍和温度控制系统，其中滑翔翼主体和尾鳍由形状记忆合金丝制成，并且滑翔翼主体的尾部与尾鳍连接，以此形成仿生飞鱼结构，温度控制系统设置在滑翔翼主体的内部，用于通过调整发热功率控制水循环温度，以此控制尾鳍的温度，从而根据滑翔状态调节尾鳍的弯曲形状。
[0004]现有技术中的仿生飞鱼滑翔翼及其制造方法采用了由形状记忆合金丝制成的尾鳍，在不同温度下，使得尾鳍向上弯曲、处于水平或向下弯曲。但是，现有尾鳍工作时处于海水中，并与海水直接接触，难以通过温度控制系统产生的热量传递至尾鳍，尾鳍弯曲变形的能耗大，方向控制的工作效率低。

技术实现思路

[0005]为了解决上述问题，本技术的目的在于提供一种舵叶结构，以解决难以通过温度控制系统产生的热量传递至尾鳍，尾鳍弯曲变形的能耗大，方向控制的工作效率低的问题。
[0006]本技术的舵叶结构的技术方案为：
[0007]舵叶结构包括舵叶本体和形状记忆合金丝，所述舵叶本体为弹性板，所述舵叶本体具有两个侧面，所述舵叶本体的两个侧面相背设置；
[0008]所述舵叶本体的一个侧面上设有至少两个固定部，至少两个所述固定部呈间隔分布，所述形状记忆合金丝连接于至少两个所述固定部之间；
[0009]所述形状记忆合金丝为双程形状记忆合金丝，所述形状记忆合金丝的端部还设有用于与电源相连的接电端；
[0010]所述舵叶结构具有弯曲状态和平直状态，在通电时，所述形状记忆合金丝的长度收缩，以使所述舵叶本体变形至弯曲状态；
[0011]在断电时，所述形状记忆合金丝的长度伸展，以使所述舵叶本体保持平直状态。
[0012]进一步的，所述形状记忆合金丝的外部包覆有绝缘隔热结构，所述绝缘隔热结构为柔性结构或弹性结构。
[0013]进一步的，所述绝缘隔热结构包括柔性外膜层和内隔热层，所述柔性外膜层的内部设有走线通道，所述形状记忆合金丝贯穿于所述走线通道中；
[0014]所述形状记忆合金丝与所述走线通道间隙配合，所述内隔热层填充于所述走线通道与所述形状记忆合金丝之间的间隔中。
[0015]进一步的，所述内隔热层为隔热油。
[0016]进一步的，所述固定部设有两个，所述形状记忆合金丝牵拉连接于两个所述固定部之间，以对所述舵叶本体形成弯曲力臂。
[0017]进一步的，两个所述固定部在机体的前后方向上间隔分布，在断电时，所述形状记忆合金丝的长度延伸方向相对于所述舵叶本体的侧面呈倾斜布置；
[0018]或者，两个所述固定部在机体的前后方向上间隔分布，所述形状记忆合金丝与所述舵叶本体的侧面平行间隔设置。
[0019]进一步的，所述舵叶本体设有相对的第一边缘和第二边缘，所述第一边缘用于与机体相连，所述第二边缘远离机体设置；
[0020]其中一个所述固定部布置于靠近所述第一边缘处，另一个所述固定部布置于靠近所述第二边缘处。
[0021]进一步的，所述形状记忆合金丝设置有两个或两个以上，两个或两个以上所述形状记忆合金丝平行间隔分布。
[0022]进一步的，所述形状记忆合金丝为镍钛合金丝，所述舵叶本体为弹性橡胶板、弹性塑料板或弹性金属板。
[0023]有益效果：该舵叶结构采用舵叶本体、形状记忆合金丝和至少两个固定部的设计形式，至少两个固定部设于舵叶本体的侧面上呈间隔分布，形状记忆合金丝连接于至少两个固定部之间；由于形状记忆合金丝本身具有发热电阻，通过形状记忆合金丝的接电端与电源导电相连，利用形状记忆合金丝通电后发热断电后自动降温的特性，实现了对形状记忆合金丝温度控制的目的。
[0024]在水下工作时，由于形状记忆合金丝本身与海水的接触面积小，自身发热速度远大于向周围海水中散热的速度，通电产生的热量能够集聚在形状记忆合金丝中使其快速升温，短时间内热量耗散更少，降低了舵叶结构的弯曲变形能耗，方向控制的工作效率更高。
[0025]其中，形状记忆合金丝采用具有双程记忆效应的双程形状记忆合金丝，双程记忆效应即包含有高温相形状和低温相形状，形状记忆合金丝通电发热至高温时，其长度收缩并带动舵叶本体变形至弯曲状态；形状记忆合金丝断电后降温至低温时，其长度伸展并使舵叶本体在弹力作用下自动恢复平直状态，通过形状记忆合金丝实现了对舵叶本体形变控制的目的。
[0026]并且，在断电时，形状记忆合金丝的长度延伸方向相对于舵叶本体的侧面呈倾斜布置，或者，形状记忆合金丝与舵叶本体的侧面平行间隔设置，确保形状记忆合金丝通电发热进行收缩时，形状记忆合金丝的收缩牵拉力相对于舵叶本体的侧面形成了弯曲力臂，确保能够对舵叶本体产生可靠的形变作用力。
附图说明
[0027]图1为本技术的舵叶结构的具体实施例中舵叶结构(处于平直状态时)的立体示意图；
[0028]图2为本技术的舵叶结构的具体实施例中舵叶结构(处于弯曲状态时)的立体
示意图；
[0029]图3为图1中舵叶结构的俯视示意图；
[0030]图4为本技术的舵叶结构的具体实施例中形状记忆合金丝和绝缘隔热结构的截面示意图。
[0031]图中：1、舵叶本体；11、第一边缘；12、第二边缘；2、形状记忆合金丝；3、固定部；4、绝缘隔热结构；41、柔性外膜层；42、内隔热层。
具体实施方式
[0032]下面结合附图和实施例，对本技术的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本技术，但不用来限制本技术的范围。
[0033]本技术的舵叶结构的具体实施例1，如图1至图4所示，舵叶结构包括舵叶本体1和形状记忆合金丝2，舵叶本体1为弹性板，舵叶本体1具有两个侧面，舵叶本体1的两个侧面相背设置；舵叶本体1的一个侧面上设有至少两个固定部3，至少两个固定部3呈间隔分布，形状记忆合金丝2连接于至少两个固定部3之间；形状记忆合金丝2为双程形状记忆合金丝，形状记忆合金丝2的端部还设有用于与电源相连的接电端20；舵叶结构1具有弯曲状态和平直状态，在通电时，形状记忆合金丝2的长度收缩，以使舵叶本体1变形至弯曲状态；在断电时，形状记忆合金丝2的长度伸展，以使舵叶本体1保持平直状态。
[0034]该舵叶结构采用舵叶本体1、形状记忆合金丝2和至少两个固定部3的设计形式，至少两个固定部3设于舵叶本体1的侧面上呈间隔分布，形状记忆合金丝2连接于至少两个固定部3之间；由于形状记忆合金丝2本身具有发热电阻，通过形状记忆合金丝2的接电端20与电源导本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种舵叶结构，其特征是，包括舵叶本体和形状记忆合金丝，所述舵叶本体为弹性板，所述舵叶本体具有两个侧面，所述舵叶本体的两个侧面相背设置；所述舵叶本体的一个侧面上设有至少两个固定部，至少两个所述固定部呈间隔分布，所述形状记忆合金丝连接于至少两个所述固定部之间；所述形状记忆合金丝为双程形状记忆合金丝，所述形状记忆合金丝的端部还设有用于与电源相连的接电端；所述舵叶结构具有弯曲状态和平直状态，在通电时，所述形状记忆合金丝的长度收缩，以使所述舵叶本体变形至弯曲状态；在断电时，所述形状记忆合金丝的长度伸展，以使所述舵叶本体保持平直状态。2.根据权利要求1所述的舵叶结构，其特征是，所述形状记忆合金丝的外部包覆有绝缘隔热结构，所述绝缘隔热结构为柔性结构或弹性结构。3.根据权利要求2所述的舵叶结构，其特征是，所述绝缘隔热结构包括柔性外膜层和内隔热层，所述柔性外膜层的内部设有走线通道，所述形状记忆合金丝贯穿于所述走线通道中；所述形状记忆合金丝与所述走线通道间隙配合，所述内隔热层填充于所述走线通道与所述形状记忆合金丝之间的间隔中。4.根据权利要求3所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：王天霖，
申请(专利权)人：中山大学，
类型：新型
国别省市：