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专利号: 2018111905443
申请人: 中国地质大学(武汉)
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 液力机械或液力发动机;风力、弹力或重力发动机;其他类目中不包括的产生机械动力或反推力的发动机
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种碳纳米管纤维复合形状记忆合金型驱动器,其特征在于,包括:碳纳米管纤维复合形状记忆合金型激光光热驱动器或碳纳米管纤维复合形状记忆合金型电热驱动器;所述碳纳米管纤维复合形状记忆合金型激光光热驱动器,包括:碳纳米管纤维复合形状记忆合金丝型激光光热驱动器或碳纳米管纤维复合形状记忆合金筒型激光光热驱动器;所述碳纳米管纤维复合形状记忆合金型电热驱动器,包括:纳米粒子复合型碳纳米管纤维纱线束弹簧式电热驱动器或纳米粒子复合型碳纳米管纤维纱线束芯式电热驱动器;所述碳纳米管纤维复合形状记忆合金丝型激光光热驱动器,包括:纳米粒子复合型碳纳米管纤维纱线、形状记忆合金丝、驱动器输出装置、激光接收器、激光器;纳米粒子复合型碳纳米管纤维纱线通过采用将纳米粒子与碳纳米管纤维纱线进行组装或复合形成;所述碳纳米管纤维纱线为由单根碳纳米管或碳纳米管聚集束纤维经过并股工艺形成的复股纤维,通过加捻过程组成具有螺旋结构连续纱线;所述纳米粒子包括:带电荷的纳米颗粒、纳米电解质物质或纳米离子体;所述纳米粒子复合型碳纳米管纤维纱线与形状记忆合金丝相互间隔紧密接触,通过二次加捻构成螺旋状绞合结构,其一端装配激光接收器,另一端装配驱动器输出装置,构成一体化的碳纳米管纤维复合形状记忆合金丝型激光光热驱动器;

所述碳纳米管纤维复合形状记忆合金筒型激光光热驱动器,包括:纳米粒子复合型碳纳米管纤维纱线弹簧、形状记忆合金筒、纳米粒子复合型碳纳米管纤维纱线螺旋缠绕层、激光接收器、激光器;所述纳米粒子复合型碳纳米管纤维纱线弹簧装配于碳纳米管纤维复合形状记忆合金筒型激光光热驱动器的中部;所述形状记忆合金筒装配于纳米粒子复合型碳纳米管纤维纱线弹簧外部,并紧密相接触;纳米粒子复合型碳纳米管纤维纱线按照一定角度方向螺旋缠绕在形状记忆合金筒外面,构成纳米粒子复合型碳纳米管纤维纱线螺旋缠绕层,激光接收器装配在所述纳米粒子复合型碳纳米管纤维纱线螺旋缠绕层的一端;所述激光接收器与纳米粒子复合型碳纳米管纤维纱线弹簧一端、形状记忆合金筒一端、纳米粒子复合型碳纳米管纤维纱线螺旋缠绕层一端紧密接触;所述纳米粒子复合型碳纳米管纤维纱线弹簧、形状记忆合金筒、纳米粒子复合型碳纳米管纤维纱线螺旋缠绕层、激光接收器共同构成一体化结构的碳纳米管纤维复合形状记忆合金筒型激光光热驱动器;

所述纳米粒子复合型碳纳米管纤维纱线束弹簧式电热驱动器,包括:纳米粒子复合型碳纳米管纤维纱线弹簧层、形状记忆合金筒层、纳米粒子复合型碳纳米管纤维纱线螺旋缠绕层;所述纳米粒子复合型碳纳米管纤维纱线弹簧采用纳米粒子复合型碳纳米管纤维纱线束及工程树脂,通过二次加捻过程形成双螺旋结构制造成所述纳米粒子复合型碳纳米管纤维纱线弹簧层的弹簧;所述纳米粒子复合型碳纳米管纤维纱线弹簧层装配于纳米粒子复合型碳纳米管纤维纱线束弹簧式电热驱动器的中部;所述形状记忆合金筒层装配在纳米粒子复合型碳纳米管纤维纱线弹簧层的外部,并紧密相接触;纳米粒子复合型碳纳米管纤维纱线按照一定角度缠绕在形状记忆合金筒层外面,并紧密接触,构成纳米粒子复合型碳纳米管纤维纱线螺旋缠绕层;所述纳米粒子复合型碳纳米管纤维纱线弹簧层两端连接可控低电压,纳米粒子复合型碳纳米管纤维纱线弹簧层在低电压的作用下可伸缩、旋转;所述形状记忆合金筒两端连接可控中电压,当接通中电压时形状记忆合金筒温度升高,则形态发生变化;所述纳米粒子复合型碳纳米管纤维纱线螺旋缠绕层两端连接可控高电压,纳米粒子复合型碳纳米管纤维纱线螺旋缠绕层在高电压的作用下可伸缩、旋转;所述纳米粒子复合型碳纳米管纤维纱线弹簧层、形状记忆合金筒层、纳米粒子复合型碳纳米管纤维纱线螺旋缠绕层构成一体化结构;所述纳米粒子复合型碳纳米管纤维纱线弹簧层构成具有低电压特征的一个电极,纳米粒子复合型碳纳米管纤维纱线螺旋缠绕层构成具有高电压特征的另一个电极;

所述纳米粒子复合型碳纳米管纤维纱线束芯式电热驱动器,包括:纳米粒子复合型碳纳米管纤维纱线束芯层、形状记忆合金筒层、纳米粒子复合型碳纳米管纤维纱线螺旋缠绕层;所述纳米粒子复合型碳纳米管纤维纱线束芯层装配于纳米粒子复合型碳纳米管纤维纱线束芯式电热驱动器的中部;所述形状记忆合金筒层装配于纳米粒子复合型碳纳米管纤维纱线束芯层外部,并紧密相接触;纳米粒子复合型碳纳米管纤维纱线按照一定角度方向缠绕在形状记忆合金筒层外面,构成纳米粒子复合型碳纳米管纤维纱线螺旋缠绕层;所述纳米粒子复合型碳纳米管纤维纱线束芯层两端连接可控低电压,纳米粒子复合型碳纳米管纤维纱线束芯层在低电压的作用下可伸缩、旋转;所述纳米粒子复合型碳纳米管纤维纱线螺旋缠绕层两端连接可控高电压,纳米粒子复合型碳纳米管纤维纱线螺旋缠绕层在高电压的作用下可伸缩、旋转;所述纳米粒子复合型碳纳米管纤维纱线束芯层、形状记忆合金筒层、纳米粒子复合型碳纳米管纤维纱线螺旋缠绕层构成一体化结构;所述纳米粒子复合型碳纳米管纤维纱线束芯层构成纳米粒子复合型碳纳米管纤维纱线束芯式电热驱动器具有低电位的一个电极,纳米粒子复合型碳纳米管纤维纱线螺旋缠绕层构成具有高电位的另一个电极;

所述纳米粒子复合型碳纳米管纤维纱线中的碳纳米管纤维纱线制备方法包括:静电纺丝法、化学气相生长法、湿法纺丝法、干法纺丝法、阵列纺丝法、双卷曲法、高温高速熔喷法、激光拉伸法或Xano Shear法;所述碳纳米管纤维包括:单壁碳纳米管纤维或多壁碳纳米管纤维;所述纳米粒子组装于碳纳米管纤维纱线方法,包括:共混熔融法、溶液渗透法、混浸挤轧法、包覆植入法、混裹缠绕法、涂层涂膜法或健力接枝法;

所述激光接收器采用三维石墨烯材料及复合材料、碳纳米管复合材料、储热材料、碳纤维复合材料、储热与导热复合材料、无机导热材料或有机导热材料;所述三维石墨烯材料包括:三维石墨烯材料、三维石墨烯复合材料、三维氧化石墨烯材料、三维氧化石墨烯复合材料或三维多孔石墨烯复合材料;所述三维多孔石墨烯复合材料包括:三维多孔石墨烯海绵复合材料、三维多孔石墨烯水凝胶复合材料、三维多孔石墨烯气凝胶复合材料、三维多孔石墨烯泡沫复合材料或三维多孔氧化石墨烯组装体复合材料;所述三维多孔石墨烯复合材料包括:组装或添加石墨烯纳米片、纳米碳管或导热纳米材料构成的三维多孔石墨烯复合材料。