鈦絲驅動應用案例（NiTiDrivetech）

【前言】

形狀記憶合金（Shape memory alloy, SMA），也叫形態記憶合金、肌肉絲、鎳鈦記憶合金，它是由Ni（鎳）- Ti（鈦）材料組成，經過多道工序制成的絲，財哥簡稱鈦絲，可以通過電路驅動鈦絲發生運動。相比于傳統的電機、電磁鐵動力，鈦絲是一種新型的動力元件。鈦絲驅動技術（nitidrivetech）目前已經在航空航天、醫療、無人機、手機、汽車、機器人等科技領域投入使用。

財哥將以往設計的一些應用案例公開分享給大家，方便大家一起學習和參考。希望大家能夠在自己的領域獲得一定的啟發和收獲。

仿生機器人

一、手的案例

1、結構設計

驅動介紹：

可以實現任意手指的萬向運動，完全模仿人手的靈活性，接觸力柔和可控，碰撞時可形變卸力，無剛性沖擊。

驅動原理：以鈦絲相變實現 “收縮 - 恢復”，連續柔順，可模擬肌肉蠕動 / 彎曲帶動手關節彎曲和伸展。

2、實物形態

覆膜一副硅膠仿真手套，就可以實現功能、外觀的仿生效果了。

3、驅動電路設計和控制

驅動原理：每個手指配置4線鈦絲驅動即可完全模仿人手的靈活性，共計20線，可以采用4*5或2*10路的矩陣掃描驅動方案，具體設計原理可以翻看財哥前面的驅動電路設計文章。

4、技術特點

材料本征驅動

通電加熱引發馬氏體→奧氏體相變，實現3%–5% 可控應變的直接收縮，無需中間傳動，從原理上簡化動力鏈。

無磨損驅動與超彈性

可承受百萬次循環無損傷，超彈特性在碰撞時可形變卸力，無剛性沖擊。

驅動與感知一體化

電阻隨相變過程實時變化，可直接作為內置位置 / 力傳感器，減少外部傳感配置，降低系統復雜度。

多單元協同易擴展

鈦絲可陣列化、串并聯組合，實現 “分布式肌肉驅動”，精準復現生物肢體的多自由度協同運動。

（本案例來源：深圳市鈦絲科技有限公司，如有侵權請聯系財哥刪除）

作者 財哥說鈦絲