[發明專利]激光致光熱膨脹型驅動裝置有效
| 申請號： | 201810433266.3 | 申請日： | 2018-05-08 |
| 公開（公告）號： | CN108678918B | 公開（公告）日： | 2019-12-17 |
| 發明（設計）人： | 袁曦明;袁一楠 | 申請（專利權）人： | 中國地質大學(武漢) |
| 主分類號： | F03G7/06 | 分類號： | F03G7/06;H02N11/00 |
| 代理公司： | 42238 武漢知產時代知識產權代理有限公司 | 代理人： | 郝明琴 |
| 地址： | 430000 湖*** | 國省代碼： | 湖北;42 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 光熱 膨脹 激光 驅動器 轉換驅動器 工作器 膨脹型 驅動型 熱膨脹 制冷 膨脹驅動力 驅動裝置 物質相變 輸出端 微閥 繼電器 導通回路 工業機械 線性移動 醫用器械 機械手 驅動 觸點 可用 機器人 移動 | ||
1.一種激光致光熱膨脹型驅動裝置，其特征在于，包括：激光致光熱膨脹型驅動器、激光致光熱膨脹驅動型微閥、激光致光熱膨脹驅動型繼電器；所述激光致光熱膨脹型驅動器，包括：激光致熱與制冷雙向工作器、光熱膨脹轉換驅動器，所述激光致熱與制冷雙向工作器與光熱膨脹轉換驅動器緊密相連接；所述激光致熱與制冷雙向工作器與所述激光致光熱膨脹驅動型微閥的光熱膨脹驅動型微閥相連接；所述光熱膨脹轉換驅動器，包括：光熱致物質相變膨脹驅動器或光熱致物質熱膨脹驅動器；所述光熱致物質熱膨脹驅動器包括：光熱致氣態物質熱膨脹驅動器、光熱致液態物質熱膨脹驅動器或光熱致固態物質熱膨脹驅動器；所述光熱致物質相變膨脹驅動器、光熱致物質熱膨脹驅動器均包括：液態金屬、液態金屬U型管A、光熱膨脹驅動活塞、光熱膨脹驅動桿、溫度傳感器、缸體、絕熱層、普通彈簧、光熱膨脹驅動力輸出端；所述液態金屬裝配在液態金屬U型管A中；所述液態金屬U型管A、光熱膨脹驅動活塞、溫度傳感器均裝配在缸體中；所述缸體外層為絕熱層；所述普通彈簧裝配在光熱膨脹驅動桿上；所述光熱膨脹驅動桿與光熱膨脹驅動力輸出端相連接；所述光熱膨脹驅動力輸出端推動所述激光致光熱膨脹驅動型繼電器的光熱膨脹驅動線性移動片移動并接觸觸點，形成導通回路。
2.根據權利要求1所述的激光致光熱膨脹型驅動裝置，其特征在于：光熱致物質相變膨脹驅動器或光熱致物質熱膨脹驅動器還包括光熱膨脹驅動材料，所述光熱膨脹驅動材料包括：光熱致相變膨脹材料、光熱致氣態物質膨脹材料、光熱致液態物質膨脹材料或光熱致固態物質膨脹材料；所述光熱致固態物質膨脹材料包括：無機光熱致固態物質膨脹材料、有機光熱致固態物質膨脹材料或無機與有機雜化型光熱致固態物質膨脹材料；所述光熱膨脹驅動活塞的一端將光熱致相變膨脹材料、光熱致氣態物質膨脹材料、光熱致液態物質膨脹材料或光熱致固態物質膨脹材料封裝在缸體內，其另一端與光熱膨脹驅動桿的一端相連接。
3.根據權利要求1所述的激光致光熱膨脹型驅動裝置，其特征在于：光熱膨脹驅動型微閥包括：石墨烯型液態金屬加熱器、聚合物驅動層、微通道基體、腔體、絕熱層；所述石墨烯型液態金屬加熱器，包括：石墨烯層、石墨烯導熱型復合基體、液態金屬、液態金屬U型管C、溫度傳感器；所述液態金屬裝配在液態金屬U型管C內；所述液態金屬U型管C、溫度傳感器裝配在石墨烯導熱型復合基體中；所述石墨烯導熱型復合基體通過石墨烯層與腔體的一端緊密相連接，所述腔體的另一端與聚合物驅動層相連接，并形成緊密空間；所述石墨烯型液態金屬加熱器、聚合物驅動層、腔體、微通道基體的四周均有絕熱層；所述微通道基體包括：一條或多條微通道；所述聚合物驅動層與微通道基體緊密相連接；所述聚合物驅動層通過膨脹或收縮來封鎖或打開微通道。
4.根據權利要求1所述的激光致光熱膨脹型驅動裝置，其特征在于：所述激光致光熱膨脹驅動型繼電器，包括光熱膨脹驅動型繼電器；所述光熱膨脹驅動型繼電器包括：光熱膨脹驅動線性移動片、觸點E、觸點F；所述光熱膨脹驅動線性移動片靠近光熱膨脹驅動力輸出端；激光致光熱膨脹型驅動器的光熱膨脹驅動力輸出端的推動光熱膨脹驅動線性移動片向前線性移動并接觸連接觸點E和觸點F，形成導通回路。
5.根據權利要求1所述的激光致光熱膨脹型驅動裝置，其特征在于：所述激光致熱與制冷雙向工作器包括石墨烯型激光熱電轉換器；所述石墨烯型激光熱電轉換器包括：石墨烯型激光接收轉換器件、熱溫差發電與制冷雙向工作器件；所述石墨烯型激光接收轉換器件包括：石墨烯層、液態金屬加熱型基座；所述石墨烯層為激光接收層；所述石墨烯層與液態金屬加熱型基座緊密相連接；所述液態金屬加熱型基座與熱溫差發電與制冷雙向工作器件緊密相連接；所述液態金屬加熱型基座包括：液態金屬U型管B、液態金屬、石墨烯導熱型復合基體、絕熱層、磁力泵、雙向電控器件、超級電容；所述液態金屬裝配在液態金屬U型管B中；所述液態金屬U型管B裝配在石墨烯導熱型復合基體中；所述磁力泵、雙向電控器件、超級電容均裝配在石墨烯導熱型復合基體中；所述液態金屬U型管B與磁力泵相連接；所述磁力泵與雙向電控器件相連接；所述液態金屬U型管B的兩端口分別為液態金屬流進端、流出端，并分別與光熱膨脹轉換驅動器的液態金屬U型管A流出端、流進端相連接，或與光熱膨脹驅動型微閥的液態金屬U型管C流出端、流進端相連接；液態金屬在磁力泵作用下形成循環流動回路。
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