产品体系 03

SMA 智能驱动器

材料即驱动器,用相变替代电磁

Titanmuscle 驱动丝
驱动介质
无 EMC / 低噪音
核心特征
SMA 微型气阀
代表产品
驱动 + 传感 + 控制
集成能力

SMA 驱动器把镍钛材料本身当作执行元件:通电加热到相变温度后收缩,断电冷却后复位,不需要线圈与磁路。

深圳市星河泉新材料有限公司以自研 Titanmuscle 驱动丝为核心,对外提供微型气阀、驱动模块、驱动弹簧以及航空航天释放部件,驱动丝丝径覆盖 0.05 – 0.25 mm,每一档的电阻、加热张力、响应电流与冷却时间都在下方参数表中逐项标明测试条件。

SMA 适合小体积、低占空比、要求静音与无磁干扰的工况;高频连续往复时并不省电,控制端需要配合「过驱动 + 保持电流」策略;高温环境下的响应时间与寿命数据仍在补齐,具体表现以客户端台架实测为准。

关键能力

  • Titanmuscle 驱动技术
  • 无 EMC 电磁干扰
  • 低噪音运行
  • 可集成压力传感器
本系列品类
核心执行元件

Titanmuscle 驱动丝性能参数

驱动器全部由这根丝驱动。下表按丝径列出电阻、加热张力、响应电流与冷却时间,供您做第一轮选型;每个数字的测试条件都在表下脚注中。

Titanmuscle 驱动丝性能参数按丝径选型
Titanmuscle 镍钛驱动丝在 7 种丝径下的电阻值、加热张力、1 秒内收缩电流、冷却时间、As 相变温度与位移量
参数项
0.05
mm
0.076
mm
0.10
mm
0.13
mm
0.15
mm
0.20
mm
0.25
mm
电阻值Ω/m
近似值
50023010075452518.5
加热张力
基于 170 MPa 负载 ①
3680143223321570891
1 秒内收缩电流mA
使驱动丝在 1 秒内完成收缩所需电流,为估算值 ②
851502003204106601050
冷却时间s
室温静止空气中垂直冷却的近似时间 ③
0.30.70.91.41.72.74.5
As 相变温度≥90 ℃
位移量
自由回复位移;150 MPa 负载下为 3.0%,对应驱动次数 10,000 次 ④
≥4.5 %
测试条件与脚注
  1. ①加热张力基于 170 MPa 负载;多数应用中该应力为驱动丝的安全应力。冷却回复力基于 70 MPa 负载。
  2. ②收缩(通电驱动)时间与输入电流相关。此处数值为估算值 —— 环境温度、气流与设备散热条件变化时,实际值会随之改变。
  3. ③冷却时间为室温静止空气中、驱动丝垂直状态下冷却的近似时间。
  4. ④位移量在 150 MPa 负载下为 3.0%,对应驱动次数 10,000 次。
数据口径说明

以上为按上述测试条件测得的参考值,用于选型初判。实际驱动电压、电流与节拍需结合具体结构、负载与散热条件标定 —— 我们可以按您的工况给出针对性参数建议。

典型应用

驱动器用在哪

下表按品类汇总各产品族的典型应用实例。若您的场景不在此列,也可按工况联合开发。

微型气阀
TM5711 两位三通气阀
  • 汽车智能座舱气动腰托的充放气切换
  • 按摩器械气路的分区控制
  • 便携医疗设备的小型气路通断
TM5713 三位三通(带压感)
  • 需要压力反馈的闭环气路控制
  • 医疗气路的压力监测与调节
  • 按体型自适应调节的智能座椅气路
TM7041 智能腰托阀
  • 汽车座椅腰托支撑的分区充放气
  • 座椅按摩气袋的顺序驱动
  • 座舱舒适系统的静音气路切换
驱动模块
SMA 驱动模块
  • 微型机器人关节的紧凑驱动
  • 精密定位平台的微位移驱动
  • 自动化设备中的静音直线执行
驱动丝模组(预张紧)
  • 需要快速集成的直线驱动场景
  • 消费电子的自动开合机构
  • 样品阶段的结构验证与迭代
SMA 智能电控锁
  • 智能门锁的静音驱动
  • 共享设备的电控锁具
  • 汽车充电口盖与隐藏式门把手
驱动弹簧
SMA 驱动弹簧
  • 热水器与咖啡机的过温保护
  • 温控阀门的自动开启与关闭
  • 需要轻量化支撑结构的场合
航空航天
非火工释放部件
  • 卫星太阳能帆板的压紧与释放
  • 天线与伸展机构的在轨解锁
  • 需要避免火工品冲击的分离动作

微型气阀

3 个产品族

微型气阀是以镍钛驱动丝替代电磁线圈的阀类产品,通电加热驱动丝收缩完成气路切换,断电后靠冷却复位并保持当前位置,静态保持功耗为 0 W。可选两位三通与三位三通两种阀型,三位三通可内置压力传感以支持闭环控制,代表型号为 TM5711 与 TM5713。适用边界:SMA 阀适合低占空比、要求静音与无磁干扰的气路;高频连续往复工况下并不省电,需要控制端配合「过驱动 + 保持电流」策略;高温环境下的响应时间与寿命数据仍在补齐,具体表现以台架实测为准。

规格要点

以下为本大类的产品族级通用值,不是下方任一产品的专属参数;单项产品的配置差异以选型表为准。

可选阀型
两位三通 / 三位三通
驱动方式
镍钛丝相变驱动
静态保持功耗
0 W(断电即保持)
压力传感
三位三通可选内置
重点产品

TM5711 两位三通气阀

基础两位三通结构,用于气路的通断与切换。

应用实例
  • 汽车智能座舱气动腰托的充放气切换
  • 按摩器械气路的分区控制
  • 便携医疗设备的小型气路通断
重点产品

TM5713 三位三通(带压感)

三位三通以一替二,并可选内置压力传感,支持闭环控制。

应用实例
  • 需要压力反馈的闭环气路控制
  • 医疗气路的压力监测与调节
  • 按体型自适应调节的智能座椅气路

TM7041 智能腰托阀

面向座椅腰托场景的专用阀型,按整车气动方案配套开发。

应用实例
  • 汽车座椅腰托支撑的分区充放气
  • 座椅按摩气袋的顺序驱动
  • 座舱舒适系统的静音气路切换

驱动模块

3 个产品族

镍钛驱动丝、加热元件与反馈控制集成于同一模块,输出直线或旋转运动,客户侧仅需提供电源与控制信号。产品包括 SMA 驱动模块、预张紧驱动丝模组与 SMA 智能电控锁,控制方式可选开环或闭环,行程、推力与寿命可按项目定制。适用边界:输出行程与驱动力成反比,选型时应先定行程再核算推力;闭环控制依赖位移或压力反馈元件,反馈方案需与结构一并设计,不宜事后加装。

规格要点

以下为本大类的产品族级通用值,不是下方任一产品的专属参数;单项产品的配置差异以选型表为准。

输出运动
直线 / 旋转
控制方式
开环 / 闭环
集成内容
驱动丝 + 加热 + 反馈
定制维度
行程 / 推力 / 寿命
镍钛驱动丝

SMA 驱动模块

集成驱动与控制的可交付模块,行程、推力与寿命可按项目定制。

应用实例
  • 微型机器人关节的紧凑驱动
  • 精密定位平台的微位移驱动
  • 自动化设备中的静音直线执行

驱动丝模组(预张紧)

出厂已完成预张紧与端部处理,客户可直接接入结构使用。

应用实例
  • 需要快速集成的直线驱动场景
  • 消费电子的自动开合机构
  • 样品阶段的结构验证与迭代

SMA 智能电控锁

由驱动丝配合微动开关与复位机构组成,工作温度覆盖 −40 ℃ ~ +80 ℃,改善记忆合金锁具低温卡滞与高温回弹不足的问题。

应用实例
  • 智能门锁的静音驱动
  • 共享设备的电控锁具
  • 汽车充电口盖与隐藏式门把手

驱动弹簧

1 个产品族

驱动弹簧利用形状记忆效应实现温度驱动的自动变形与回复,到达设定温度即动作,由材料本身完成感知与执行,不需要外部传感器与控制电路。线径范围 0.1 – 3 mm,结构形式包括压缩、拉伸与异形,驱动温度按工况定制,典型用途是热水器与咖啡机的过温保护、温控阀门的自动开启与关闭。适用边界:动作温度必须在设计阶段锁定,它与负载、弹簧指数都相关,不能只按线径下单;作为过温保护元件使用时,需提前确认失效模式是断开还是闭合。

规格要点

以下为本大类的产品族级通用值,不是下方任一产品的专属参数;单项产品的配置差异以选型表为准。

线径范围
0.1 – 3 mm
驱动温度
按工况定制
结构形式
压缩 / 拉伸 / 异形
应用方向
温控 / 支撑 / 轻量化
镍钛弹簧

SMA 驱动弹簧

到达设定温度即动作,靠材料本身完成感知与执行。

应用实例
  • 热水器与咖啡机的过温保护
  • 温控阀门的自动开启与关闭
  • 需要轻量化支撑结构的场合

航空航天

1 个产品族

航空航天类镍钛件以非火工释放部件为代表,依靠形状记忆效应完成解锁动作,不使用火工品,无爆炸冲击,且可在地面反复验证动作可靠性,适用于卫星太阳能帆板的压紧与释放、天线与伸展机构的在轨解锁。适用边界:这类件属于定制开发而非标准品,需按载荷、行程与解锁时序单独设计;交付物是部件,整机集成与飞行件资质由总体单位完成;热真空、振动等环境试验需按项目另行安排。

需组装 / 二次加工

非火工释放部件

依靠形状记忆效应完成解锁动作,不使用火工品,可在地面重复验证后再装机。

本条目为部件 / 半成品,不是可直接使用的终端产品。

应用实例
  • 卫星太阳能帆板的压紧与释放
  • 天线与伸展机构的在轨解锁
  • 需要避免火工品冲击的分离动作

不确定该从哪一层切入?

材料是原材料,部件由材料定型而成,驱动器专做驱动功能——三者层叠,不是三选一。提供应用场景与性能指标,技术团队将给出层级建议与样品方案。