I made a prototype of a “Remote-controlled coupler”. This project was started when I found a SMA (Shape Memory Alloy) actuator (BioMetal Fibre) in a robotic site. Refer to “Toki Corporation” site for details. It is an SMA wire that contracts about 4% when a current is applied.
Prototype of the coupler is as left with quite simple structure. If the wire contracts, it pushes down the root of the return spring to move the hook to release position. The return spring works for up and down and swiveling.
I used 0.15mm BioMetal Fibre and the return spring is 0.25mm phosphor bronze wire. The supports of the BioMetal are made of 0.8mm brass wire.

遠隔開放連結器を作って見ました。ことの始まりはロボット関係のサイトでバイオメタルというものを見つけたことによります。これは形状記憶合金の一種でアクチュエータ用に特化したものです。詳しくはこちらをごらんください。ようは電流を流すと長さが4%ほど縮む針金です。
これが試作の遠隔開放連結器で構造はきわめて単純。バイオメタルが縮むとリターンスプリングの根元を押し下げて、フックを開放位置に動かします。 リターンスプリングは上下左右に対して働きます。
バイオメタルは0.15Φのもの。リターンスプリングは0.25Φの燐青銅線、サポートは0.8Φの真鍮線です。

The hook is at normal position without a current.

電流が流れてないときは、この様に通常位置ですが。

When a current (350mA as nominal) is applied the hook moves to release position. I will made a constant current circuit on actual application.

電流を流すとこの様にフックが開放されます。350mAがこのバイオメタルの定格電流です。実際の応用のときは定電流回路を作るつもりです。

Upper picture shows the status without a current. Lower picture shows it with a current applied.

The structur is unbelievably simple. The support warps a bit when the current applied and seems too weak. I will use 1.0mm instead of 0.8mm next time.

上が電流を流してない状態。下が流した状態です。

全く信じられないほど単純な構造でできました。サポートの0.8Φは少し弱すぎる見たいで、バイオメタルに引っ張られてたわんでしまいます。実際に応用するときはは1.0Φを使って見ます。バイオメタルの両端は付属のはとめをかしめてますがぎざぎざのあるペンチなどでしっかりかしめないとすぐ抜けてしまいます。

Added

The return spring was broken at its root. So I made new return spring from 0.3mm stainless steel spring wire. I made three loops as a stress relief. New material is stiffer and with three loops the spring force is about the same as before.

リターンスプリングが曲がりやすく折れてしまったので、変更しました。0.3mmのステンレスばね材を使用。根元にストレスがかからないように3回ほど巻いてあります。もともと燐青銅に比べて硬いのでほぼ同じ強さとなりました。カプラーフックとの接合部分はペンチで傷を付けて回り止めとしています。


 

 
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