KR102063730B1 - 능동냉각모듈이 구비된 형상기억합금 액추에이터 - Google Patents

Abstract

능동냉각모듈이 구비된 형상기억합금 액추에이터가 개시된다. 본 발명에 따른 능동냉각모듈이 구비된 형상기억합금 액추에이터는, 리드선을 통한 제어전원의 인가로 저항 가열되면 수축하고, 제어전원의 단전으로 냉각되면 자유롭게 변형되는 코일부가 구비된 형상기억체; 상기 코일부와의 사이에서 유로를 형성하며 상기 코일부의 외곽을 둘러싸는 관체형상의 가요성 튜브; 및 상기 튜브의 양단부와 순환고리를 이루며 연통되어 상기 유로에 냉각수 및 기체 중 어느 하나를 선택적으로 제공하는 냉각구동부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의하면, 리드선을 통한 제어전원의 인가 여부에 따라 신축하는 코일부와의 사이에서 유로를 형성하며 그 외곽을 둘러싸는 관체형상의 가요성 튜브와, 튜브의 양단부와 순환고리를 이루며 연통되어 유로에 냉각수 및 기체 중 어느 하나를 선택적으로 제공하는 냉각구동부로 구성되는 능동형 냉각모듈이 구조적으로 콤팩트하게 소형화된 모듈 형태로 최적화되어 코일형 형상기억체와 일체를 이룸에 따라 형상기억체의 냉각을 위한 유로에 냉각수가 신속하게 제공되고, 신속하게 외부로 배출될 수 있게 된다.

Description

능동냉각모듈이 구비된 형상기억합금 액추에이터{ACTUATOR USING SHAPE MEMORY ALLOY WITH ACTIVE COOLING MODULE}

본 발명은 능동냉각모듈이 구비된 형상기억합금 액추에이터에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 가열과 냉각에 따라 신장하며 길이변형되는 형상기억합금을 이용하여 전기에너지를 선형적인 기계적 에너지로 변환하는 액추에이터에 관한 것이다.

뇌종양 수술이나 복강경 수술 등과 같은 최소 침습수술에 사용되는 수술용 로봇은, 그 용도적 특성상 대규모의 제조설비용 로봇과는 달리 고출력의 구동력이나 신속한 작동을 필요로 하지 않는다는 기술적 특징이 있다.

다만, 이러한 수술용 로봇은, 고출력의 구동력이 요구되지 않는 대신 최소 침습수술에 사용할 수 있을 정도로 소형제작이 가능하면서도 다자유도로 작동할 수 있으며, 빠른 작동을 요하지 않는 대신 정밀한 제어하에서 적정한 속도로 작동될 수 있어야 한다.

이러한 다자유도의 정밀한 작동이 가능한 신경외과용 수술 로봇을 구현하기 위해, 다양한 방식의 구동력과 작동 메커니즘 등이 적용된 결과, 수술용 로봇 기술에 대한 발전이 근래에 활발하게 이루어지고 있는 실정이다.

특히, 수술용 로봇에 구동력을 제공하는 액추에이터 관련 기술에는, 선형의 압전소자를 이용하여 생체검사용 프로브를 2mm/s의 속력으로 움직이도록 하거나, 압전모터를 이용하여 기기의 작용점을 0.5 ~ 5mm/s의 속력으로 움직이도록 하거나, 균일한 힘 전달과 큰 힘을 넓은 변위로 공급할 수 있는 유압을 이용하거나, 소형화, 무게 대비 큰 힘, 적은 소음, 저비용, 구동력의 손실이 적은 형상기억합금(SMA)을 이용하거나, 안전하고 작동이 손쉬운 공압을 이용한 액추에이터 기술 등이 있다.

이 중에서 압전소자를 이용한 방식은, 높은 정밀도와 신뢰도로 수술 로봇을 소형으로 구현하는데에 유리하고, MRI 환경에서 간섭없이 사용될 수 있다는 장점이 있지만, 고가의 압전 모터를 다수 사용하여 다자유도의 수술 로봇을 제작하는데에 제조비용이 과다하게 소요되는 문제가 있다. 그리고 유압을 이용한 방식은 압력변화에 따라 cavitation(공동현상)과 유체누출(leakage) 우려가 있고, 공압을 이용한 방식은 작동온도 등의 주변여건에 따라 작동변위가 불안정한 문제가 있다. 그리고 형상기억합금(SMA)을 이용한 방식은 가열과 냉각에 따른 상변화(오스테나이트, 마르텐사이트 Pase change)시 비선형적인 물성치(property), 열기계사이클에 따라 달라지는 합성응력과 변형률, 낮은 냉각률로 인한 느린 작동 속도 등의 단점이 있다.

다만, 수술용 로봇의 기술적 측면에서 실현 가능성, 경제성, 액추에이터로서의 성능 등을 고려했을 때, 형상기억합금(SMA)의 단점인 낮은 냉각률을 개선하여 작동 속도를 높이는 방안이 가장 효율적인 것으로 인식됨에 따라 이에 대한 연구개발이 집중적으로 이루어지고 있다.

현재 제시되고 있는 형상기억합금(SMA)에 대한 냉각기술 중 ①송풍팬을 이용한 냉각방식은 소형화에 역행하고, ②냉각수를 이용한 수냉방식은 모듈화되지 못해 구조적으로 복잡할 뿐만 아니라 냉각 후 재가열시 냉각수의 처리에 대한 기술적 문제가 존재하고, ③모바일 히트 싱크(Mobile heat sink) 방식은 냉각효율이 떨어지고, ④공기, 실리콘 구리스, 미네랄오일, 써멀구리스 등의 냉매를 사용한 냉각방식은 냉각효율, 수술로봇의 용도적 특성으로 인해 적용하는데에 한계가 있었다.

본 발명의 목적은, 냉각효율이 공기 등의 냉매보다 상대적으로 우수한 냉각수를 이용한 수냉방식을 채택하면서도, 컴팩트한 소형화가 가능할 정도로 최적화된 냉각모듈을 구조적으로 제시하는 한편, 형상기억합금(SMA)의 냉각에 사용되는 냉각수를 신속하게 제공하고 배출시킴으로써, 수술용 로봇의 구동장치로서 요구되는 신속한 기계적 작동이 가능한 능동냉각모듈이 구비된 형상기억합금 액추에이터를 제공하는 것이다.

상기 목적은, 리드선을 통한 제어전원의 인가로 저항 가열되면 수축하고, 제어전원의 단전으로 냉각되면 자유롭게 변형되는 코일부가 구비된 형상기억체; 상기 코일부와의 사이에서 유로를 형성하며 상기 코일부의 외곽을 둘러싸는 관체형상의 가요성 튜브; 및 상기 튜브의 양단부와 순환고리를 이루며 연통되어 상기 유로에 냉각수 및 기체 중 어느 하나를 선택적으로 제공하는 냉각구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 능동냉각모듈이 구비된 형상기억합금 액추에이터에 의해 달성된다.

상기 튜브와 상기 냉각구동부는, 상기 형상기억체의 단부에 의해 관통된 상태로 일측 단부는 상기 튜브와 연통되고, 타측 단부는 실링부재에 의해 밀폐되되, 일측에 형성된 유출입관을 통해 냉각수 또는 기체를 제공받아 상기 유로에 전달하는 한 쌍의 연결브라켓에 의해 결합될 수 있다.

상기 형상기억합금 액추에이터는, 상기 형상기억체 및 상기 냉각구동부와 전기적으로 연결된 상태에서 제어전원을 개별적으로 인가하여 각각의 작동을 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있다.

상기 냉각구동부는, 한 쌍의 상기 연결브라켓을 통해 상기 유로에 냉각수를 순환적으로 제공하여 상기 코일부를 냉각시키는 제1 순환장치; 및 한 쌍의 상기 연결브라켓을 통해 상기 유로에 고압의 기체를 제공하여 상기 유로 내의 냉각수를 배출시키는 제2 순환장치를 포함할 수 있다.

상기 제1 순환장치는, 냉각수를 수용하는 저수탱크; 상기 저수탱크와 한 쌍의 상기 유출입관 간을 각각 연통시키는 제1 유입라인과 제1 유출라인으로 구성되어 냉각수의 순환이 이루어지는 제1 배관; 및 상기 저수탱크로부터 냉각수가 강제 인출되어 상기 유로에 제공되도록 하기 위해 상기 제1 배관에 구비되는 펌프를 포함할 수 있다.

상기 제2 순환장치는, 고압의 기체를 생성하여 상기 유로에 제공하는 컴프레셔; 및 상기 컴프레셔와 상기 제1 유입라인 간을 연통시키는 제2 유입라인과, 상기 제1 유출라인으로 구성되어 상기 유로에 제공된 냉각수가 상기 저수탱크로 환수되게 하는 제2 배관을 포함할 수 있다.

상기 형상기억합금 액추에이터는, 상기 코일부의 일측에 구비되어 상기 코일부의 온도를 측정하고, 리드선을 통해 측정된 온도정보를 상기 제어부에 전달하는 온도센서를 더 포함하고, 상기 제어부는, 전달된 온도정보에 기초하여 상기 형상기억체 및 상기 냉각구동부의 작동을 각각 제어할 수 있다.

상기 튜브는, 합성수지 필름에 알루미늄을 증착한 자바라 형태의 방열호일일 수 있다.

상기 또 다른 목적은, 리드선을 통한 제어전원의 인가로 저항 가열되면 수축하고, 제어전원의 단전으로 냉각되면 자유롭게 변형되는 코일부가 구비된 한 쌍의 제1,2 형상기억체; 상기 코일부와의 사이에서 유로를 형성하며 상기 코일부의 외곽을 둘러싸는 관체형상의 가요성 튜브; 상기 튜브의 양단부와 순환고리를 이루며 연통되어 상기 유로에 냉각수 및 기체 중 어느 하나를 선택적으로 제공하는 냉각구동부; 및 상기 제1,2 형상기억체 및 상기 냉각구동부와 전기적으로 연결된 상태에서 제어전원을 개별적으로 인가하여 각각의 작동을 제어하는 제어부를 더 포함하되, 상기 제어부는, 일평면에 대한 로봇의 양방향 굽힘작동을 위해, 상기 로봇과 2개의 와이어로 각각 연결된 상기 제1,2 형상기억체의 길이변형이 서로 반대방향으로 이루어지게 제어하는 것을 특징으로 하는 액추에이터 단위결합모듈에 의해 달성된다.

상기 냉각구동부는, 상기 제1 형상기억체에 구비된 유로 및 상기 제2 형상기억체에 구비된 유로 중 어느 하나에 냉각수를 순환적으로 제공하여 해당 상기 코일부를 냉각시키는 제1 순환장치; 및 상기 코일부의 신속한 가열을 위해, 상기 제1 형상기억체에 구비된 유로 및 상기 제2 형상기억체에 구비된 유로 중 다른 하나에 고압의 기체를 제공하여 해당 상기 유로 내의 냉각수를 배출시키는 제2 순환장치를 포함할 수 있다.

본 발명에 의하면, 리드선을 통한 제어전원의 인가 여부에 따라 신축하는 코일부와의 사이에서 유로를 형성하며 그 외곽을 둘러싸는 관체형상의 가요성 튜브와, 튜브의 양단부와 순환고리를 이루며 연통되어 유로에 냉각수 및 기체 중 어느 하나를 선택적으로 제공하는 냉각구동부로 구성되는 능동형 냉각모듈이 구조적으로 콤팩트하게 소형화된 모듈 형태로 최적화되어 코일형 형상기억체와 일체를 이룸에 따라 형상기억체의 냉각을 위한 유로에 냉각수가 신속하게 제공되고, 신속하게 외부로 배출될 수 있게 된다.

이로 인해, 수술용 로봇의 구동장치로서 요구되는 신속한 기계적 작동은 물론, 무게 대비 고출력의 구동력이 손실 없이 저소음, 저비용으로 형상기억체를 통해 구현될 수 있게 된다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 능동냉각모듈이 구비된 형상기억합금 액추에이터의 전체구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1의 형상기억체, 튜브 및 연결브라켓을 분해한 도면이다.
도 3은 도 1의 A-A 절단선에 따른 단면도(a)와 변형예에 따른 단면도(b)이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 액추에이터 단위결합모듈의 전체구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 5a는 도 4에 도시된 로봇의 일방향 굽힘작동을 위한 액추에이터 단위결합모듈의 작동상태도이다.
도 5b는 도 4에 도시된 로봇의 타방향 굽힘작동을 위한 액추에이터 단위결합모듈의 작동상태도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세하게 설명하면 다음과 같다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 이미 공지된 기능 혹은 구성에 대한 설명은, 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 능동냉각모듈이 구비된 형상기억합금 액추에이터의 전체구성을 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 2는 도 1의 형상기억체, 튜브 및 연결브라켓을 분해한 도면이고, 도 3은 도 1의 A-A 절단선에 따른 단면도(a)와 변형예에 따른 단면도(b)이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 액추에이터 단위결합모듈의 전체구성을 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 5a는 도 4에 도시된 로봇의 일방향 굽힘작동을 위한 액추에이터 단위결합모듈의 작동상태도이고, 도 5b는 도 4에 도시된 로봇의 타방향 굽힘작동을 위한 액추에이터 단위결합모듈의 작동상태도이다.

발명의 설명 및 청구범위 등에서 방향을 지칭하는 상(위쪽), 하(아래쪽), 좌우(옆쪽 또는 측방), 전(정,앞쪽), 후(배,뒤쪽) 등은 권리의 한정의 용도가 아닌 설명의 편의를 위해서 도면 및 구성 간의 상대적 위치를 기준으로 정한 것으로, 이하에서 설명되는 각 방향은 이와 다르게 특별히 한정하는 경우를 제외하고, 이에 기초한 것이다.

본 발명에 따른 능동냉각모듈이 구비된 형상기억합금 액추에이터(100)는, 가열과 냉각에 따라 신축작동하는 형상기억체(110)의 낮은 냉각률에 따른 느린 작동 속도를 효과적으로 개선하여 수술용 로봇(10)의 구동장치로서 요구되는 신속한 기계적 작동은 물론, 무게 대비 고출력의 구동력을 손실 없이 저소음, 저비용으로 구현하기 위해 구조적으로 안출된 발명이다.

상술한 바와 같은 기능 내지 작용을 구체적으로 구현하기 위해, 본 발명의 실시예에 따른 능동냉각모듈이 구비된 형상기억합금 액추에이터(100)는, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 형상기억체(110), 튜브(120) 및 냉각구동부(130)를 기본적으로 포함하되, 연결브라켓(140), 제어부(150) 및 온도센서(160) 등을 부가적으로 더 포함하여 구성될 수 있다.

이하에서는 상술한 각 구성들에 대하여 구체적으로 설명하기로 한다.

우선, 형상기억체(110)는, 리드선(111)을 통한 제어전원의 인가로 저항 가열되면 수축하고, 제어전원의 단전(power cut)으로 냉각되면 자유롭게 변형될 수 있는 성질을 갖는 형상기억합금(SMA, 금속합금 소재 등)으로 제작되는 구성요소로서, 중앙부에 코일부(112)와, 양단부에 직선부(113)를 포함하여 구성될 수 있다.

이때, 코일부(112)는 형상기억체(110)의 길이 변형 변위를 보다 증대하기 위해 코일형상으로 형성되고, 직선부(113)는 후술할 연결브라켓(140)의 용이한 설치를 위해 직선형태로 형성될 수 있다.

위와 같은 형상기억체(110)는, 1방향 형상기억효과 즉, 오스테나이트 상태인 고온(가열시)에서 길이가 강제 수축되고, 마르텐사이트 상태인 저온(냉각시)에서 자유로운 변형(길이 신장)되도록 제작될 수 있다.

이러한 형상기억체(110)는, 도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이, 양단부에 각각 한 쌍의 리드선(111)이 실버 페이스트로 접합되는데, 이는 그 자체로 저항체인 형상기억체(110)가 후술할 제어부(150)로부터 소정의 제어전원(대략 2V 내지 5V)을 선택적으로 인가받아 통전에 의해 저항 가열(강제 수축 작동)되거나 단전에 의해 냉각(자유 변형 가능)되도록 하기 위한 것이다.

즉, 상술한 한 쌍의 리드선(111)을 통해 소정의 제어전원(대략 2V 내지 5V)이 제어부(150)로부터 리드선(111)을 통해 형상기억체(110)에 인가되면, 형상기억체(110)는 저항체로서 발열(오스테나이트 상태)함에 따라 코일부(112)의 길이 수축이 강제될 수 있다.

반대로 소정의 제어전원(대략 2V 내지 5V)이 후술할 제어부(150)에 의해 단전되면, 형상기억체(110)는 저항체로서 발열을 멈추고 냉각(마르텐사이트 상태)됨에 따라 코일부(112)는 외력에 의해 자유롭게 변형될 수 있다.

따라서 형상기억체(110)는, 리드선(111)을 통한 제어전원의 단속(斷續)과 증감 등을 적절하게 조합하는 제어부(150)의 제어를 통해 필요한 만큼 수축 작동을 하고, 자유롭게 신장됨으로써, 전기적 제어형 액추에이터(100)의 역할을 수행할 수 있게 된다.

한편, 상술한 바와 달리 형상기억체(110)는, 정확한 신장과 수축 작동이 전기적 제어에 의해 이루어질 수 있도록, 2방향 형상기억효과 즉, 오스테나이트 상태인 고온(가열시)에서 길이가 강제 수축되고, 마르텐사이트 상태인 저온(냉각시)에서 길이가 강제 신장되도록 제작될 수도 있음은 물론이다.

튜브(120)는, 상술한 형상기억체(110)를 냉각시키는 냉각수(W)가 형상기억체(110)와 직접 접촉하며 유동할 수 있는 공간을 제공하기 위해 마련된 구성요소로서, 코일부(112)와의 사이에서 유로(FP)를 형성하며 코일부(112)의 외곽을 둘러싸는 관체형상의 가요성 소재로 제작될 수 있다.

이러한 튜브(120)는, 코일부(112)와의 관계에서 후술할 냉각수(W)나 기체(G)가 유동할 수 있는 유로(FP)를 형성할 수 있는 구조이고, 길이가 변형되는 형상기억체(110)와 함께 신장되고 수축될 수 있는 구조 및 소재로 이루어진 것이라면 어떠한 것이라도 무방하다.

다만, 본 발명의 실시예에 따른 튜브(120)는, 도 1 내지 도 3a에 도시된 바와 같이, 관체의 안지름을 코일부(112)의 굵기(일례로, 0.75mm)보다 대략 2배 내지 3배가량 크게 형성하여 그 사이의 여유 공간에 유로(FP)가 형성될 수 있도록 제작한다. 그리고 튜브(120)는 경도가 쇼어 A 기준 50인 가요성의 실리콘으로 제작하되, 튜브(120)의 관체 두께는 코일부(112)의 굵기 대비 0.5배 내지 1배가 되도록 형성하게 된다.

위와 같이 특별하게 튜브(120)의 규격 등을 제한한 이유는, 튜브(120)가 상술한 범위와 조건을 만족시키는 경우, 형상기억체(110)가 작동 중이거나 또는 형상기억체(110)와 부분적으로 접촉되더라도 원활하고 저항 없는 냉각수(W) 등의 흐름이 보장될 수 있는 한편, 형상기억체(110)의 작동에 불필요한 응력(저항력)이 가해지지 않아 원활한 수축작동과 자유로운 변형이 가능하기 때문이다.

직선형의 관체로 이루어진 가요성 튜브(120)는, 양단부에 가해진 인장력에 의해 신장된 상태의 형상기억체(110)에 의해 관통됨으로써, 형상기억체(110)에 설치될 수 있다.

한편, 본 발명의 변형예에 따른 튜브(120)는, 도 3b에 도시된 바와 같이, 합성수지 필름에 알루미늄을 증착한 자바라 형태의 방열호일(122)로 구현될 수 있다.

상술한 바와 같이 방열호일(122)이 알루미늄 소재로 이루어짐으로 인해 형상기억체(110)(코일부(112))에서 발생된 열은 방열호일(122)을 통해 외부로 신속하게 열전달될 수 있고, 방열호일(122)이 자바라 형태의 구조로 이루어짐으로 인해 형상기억체(110)와 함께 자유롭게 신축될 수 있음은 물론이고, 넓은 표면적으로 인한 냉각 효율의 증대 및 더욱 넓은 유로(FP)의 형성이 이루어지게 된다.

연결브라켓(140)은, 튜브(120)와 후술할 냉각구동부(130) 간을 연통된 상태로 결합시키기 위해 튜브(120)의 양단부에 한 쌍으로 설치되는 관체형상의 구성요소로서, 형상기억체(110)의 단부 즉, 직선부(113)에 의해 관통된 상태로 일측 단부는 튜브(120)와 밀폐상태로 연통되고, 타측 단부는 실링부재(142)에 의해 밀폐되며, 일측에는 유출입관(144)이 분기형성되어 전체적으로 T자 형상을 이룰 수 있다.

이러한 한 쌍의 유출입관(144)은 냉각구동부(130) 및 유로(FP)와 각각 밀폐상태로 연통되어 냉각구동부(130)를 통해 제공되는 냉각수(W) 또는 기체(G)를 유로(FP)에 전달하고, 전달받은 냉각수(W) 또는 기체(G)를 다시 냉각구동부(130)에 제공하게 된다.

냉각구동부(130)는, 튜브(120)의 양단부와 순환고리를 이루며 연통되어 상술한 유로(FP)에 냉각수(W) 및 기체(G) 중 어느 하나를 선택적으로 제공하게 되는 구성요소로서, 냉각수(W)의 순환을 위한 제1 순환장치(130a)와, 기체(G)의 순환을 위한 제2 순환장치(130b) 등을 포함할 수 있다.

여기서 제1 순환장치(130a)는, 한 쌍의 연결브라켓(140)을 통해 유로(FP)에 냉각수(W)를 순환적으로 제공하여 코일부(112)를 냉각시키는 구성요소로서, 도 1에 도시된 바와 같이, 저수탱크(131), 제1 배관(132) 및 펌프(133) 등을 포함하여 구성될 수 있다.

저수탱크(131)는, 유로(FP)를 유동하며 형상기억체(110)로부터 열을 흡수한 후 배출되는 냉각수(W)를 수용하는 한편, 흡수된 열의 발산을 촉진하여 냉각수(W)를 주변 온도로 냉각시키는 구성요소로서, 밀폐가능한 용기 형상으로 이루어질 수 있다.

이러한 저수탱크(131)는, 합성수지 등을 소재로 제작할 수 있지만, 저수된 냉각수(W)에 대한 냉각효율의 증대를 위해 방열성능이 우수한 구리나 알루미늄 등을 소재로 제작하면서 외주면에 다수의 방열핀(미도시)을 촘촘하게 형성할 수도 있다.

제1 배관(132)은, 상술한 저수탱크(131)와 유로(FP)가 서로 연통되어 냉각수(W)의 순환이 이루어지도록 하는 관체형상의 구성요소로서, 저수탱크(131)와 한 쌍의 유출입관(144) 간을 각각 연통시키는 제1 유입라인(132a)과 제1 유출라인(132b)으로 구성될 수 있다.

이때, 제1 유입라인(132a)은 냉각수(W)가 유로(FP)에 유입되는 쪽에 구비되는 가요성의 얇은 관체이고, 제1 유출라인(132b)은 냉각수(W)가 유로(FP)로부터 유출되는 쪽에 구비되는 가요성의 얇은 관체일 수 있다.

펌프(133)는, 제1 배관(132)에 구비되어 저수탱크(131)로부터 냉각수(W)를 강제 인출한 후 상술한 유로(FP)에 인출된 냉각수(W)를 제공하는 구동력을 발휘하는 구성요소로서, 후술할 제어부(150)와 연결되어 필요한 작동제어가 이루어지게 된다.

이러한 펌프(133)는, 제1 유입라인(132a) 및 제1 유출라인(132b) 중 어느 하나에 설치되어도 무방하지만, 원활한 냉각수(W)의 순환을 위해 저수탱크(131)에 인접한 제1 유입라인(132a) 측에 설치되는 것이 바람직하다.

제2 순환장치(130b)는, 한 쌍의 연결브라켓(140)을 통해 유로(FP)에 고압의 기체(G)를 제공하여 유로(FP) 내의 냉각수(W)를 배출시키는 구성요소로서, 도 1에 도시된 바와 같이, 컴프레셔(135) 및 제2 배관(136) 등을 포함하여 구성될 수 있다.

컴프레셔(135)는, 상술한 바와 같이 유로(FP)에 제공된 냉각수(W)를 유로(FP) 상에서 신속히 제거하여 형상기억체(110)의 가열이 즉각적으로 이루어지도록 하기 위해 마련된 구성요소로서, 후술할 제어부(150)에 의한 작동제어에 따라 고압의 기체(G)를 생성하여 유로(FP)에 제공하게 된다.

제2 배관(136)은, 형상기억체(110)(코일부(112))의 냉각을 위해 유로(FP)에 제공된 냉각수(W)가 저수탱크(131)로 다시 환수되도록 하는 관체형상의 구성요소로서, 컴프레셔(135)와 제1 유입라인(132a) 간을 연통시키는 제2 유입라인(136a)과, 유로(FP)로부터 냉각수(W)를 배출 또는 순환시키는 제1 유출라인(132b)으로 구성될 수 있다.

즉, 제2 배관(136)은 냉각수(W)의 순환용도로 사용되는 제1 순환장치(130a)의 제1 유출라인(132b)을 공유하여 유로(FP) 내의 냉각수(W)를 저수탱크(131)로 복귀시키게 된다.

이때, 제2 유입라인(136a)은 가요성의 얇은 관체로 이루어져 컴프레셔(135)와 제1 유입라인(132a) 사이에서 3방향 연결관(3WC)에 의해 제1 유입라인(132a)과 연통될 수 있다.

제어부(150)는, 형상기억체(110), 냉각구동부(130) 및 후술할 온도센서(160) 등과 전기적으로 연결된 상태에서 제어전원을 개별적으로 인가하여 각각의 작동을 제어하고, 측정 정보를 전송받아 이에 기초한 제어를 수행하는 구성요소로서, MCU(micro controller unit), 마이컴(microcomputer), 아두이노(Arduino) 등과 같은 모듈화된 유닛으로 구현될 수 있다.

이때, 연결된 각 장치에 제어전원을 인가하고 그 작동을 제어하며 송수신되는 데이터 등을 처리하는 제어부(150)의 일련의 과정은, 모듈화된 유닛을 통해 읽힐 수 있는 C, C++, JAVA, 기계어 등의 프로그래밍 언어로 코딩됨으로써 이루어지게 되고, 이는 당업자 수준에서 다양한 방식 및 형태로 가능한 것이므로, 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

다만, 제어부(150)가 어떠한 작동 방식 내지는 알고리즘으로 본 발명의 실시예에 따른 형상기억합금 액추에이터(100)를 작동시키게 되는 지와 관련하여 도 1 등을 참조하여 간략히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 본 발명에 따른 형상기억합금 액추에이터(100)에 대하여 사용자의 수축명령이 전송되면, 제어부(150)는, 컴프레셔(135)를 가동시키는 제어를 하여 압축된 기체(G)(일례로 공기)가 제1 유입라인(132a)을 거쳐 유로(FP)에 제공되도록 함으로써 유로(FP) 내의 잔존 냉각수(W)를 제1 유출라인(132b)을 통해 저수탱크(131)로 강제 송출하게 된다.

다음으로, 위와 같은 작동과 동시 또는 시간차를 두고 제어부(150)는, 사용자의 수축명령에 대응하는 수준의 수축작동이 본 발명의 형상기억합금 액추에이터(100)에 의해 이루어지도록, 형상기억체(110)의 리드선(111)에 대응하는 소정의 제어전원을 인가하게 된다.

이렇게 형상기억체(110)의 리드선(111)에 소정의 제어전원이 인가되면, 형상기억체(110)는 냉각수(W)에 의한 방해 없이 신속히 가열되어 해당 수축명령에 대응한 신속한 수축작동을 수행하게 된다. 한편, 제어부(150)에 의한 컴프레셔(135)의 작동은 일정시간 또는 수축작동이 지속되는 동안 이루어지는 등 필요에 따라 변경될 수 있다.

다음으로, 본 발명에 따른 형상기억합금 액추에이터(100)에 대한 사용자의 수축명령이 종료되거나 이와 달리 신축명령이 전송되면, 제어부(150)는, 리드선(111)에 대한 제어전원의 단전과 함께, 펌프(133)를 즉각 가동시켜 저수탱크(131)로부터 냉각수(W)가 제1 유입라인(132a)을 통해 유로(FP)에 연속적으로 제공되도록 제어하게 된다.

이때, 냉각수(W)는, 유로(FP), 제1 유출라인(132b), 저수탱크(131) 및 제1 유입라인(132a) 순으로 순환하며 가열된 형상기억체(110)로부터 흡수한 열을 외부로 계속 방출함에 따라, 형상기억체(110)는 자연 냉각보다 훨씬 신속히 냉각되어 외력에 의해 자유롭게 변형(또는 강제 신장) 가능한 상태가 된다.

이상에서 살펴본 바와 같이 냉각구동부(130) 및 형상기억체(110) 등에 대한 제어부(150)의 개별적 제어를 통해 본 발명에 따른 형상기억합금 액추에이터(100)는, 형상기억합금을 이용한 구동장치임에도 불구하고 종래와 달리 신속한 기계적 작동은 물론, 무게 대비 고출력의 구동력을 손실 없이 저소음, 저비용으로 구현할 수 있게 된다.

온도센서(160)는, 열기계사이클 또는 열관계에 따른 형상기억체(110)(코일부(112))의 변형률을 온도에 기초하여 정밀하게 제어할 수 있도록 코일부(112)의 일측에 설치되는 구성요소로서, 상용화된 소형의 제품을 적용하여 코일부(112)의 온도를 측정하게 되고, 측정된 온도정보는 리드선(161)을 통해 제어부(150)에 전달될 수 있다.

이때 제어부(150)는, 전달된 온도정보와 사용자의 작동명령 등에 기초하여 형상기억체(110) 및 냉각구동부(130) 등의 작동을 각각 세밀하게 제어하게 된다.

한편, 본 발명에 따른 액추에이터 단위결합모듈(200)은, 일단부가 베이스에 고정된 로봇(10)의 일평면에 대한 좌우(또는 상하) 양방향 굽힘작동을 구현하기 위해, 이상에서 살펴본 형상기억합금 액추에이터(100) 2개를 콤팩트하게 통합한 기본단위의 액추에이터 결합모듈로서, 위와 같은 굽힘작동은 로봇(10)의 단부 양단에 결합된 2개의 와이어(20,30)를 제1,2 형상기억체(110a,110b)가 각각 상보적(Complementary)으로 당기거나(수축) 당김해제(자유 변형)함으로써 이루어지게 된다.

즉, 로봇(10)과 2개의 와이어(20,30)로 각각 연결된 제1,2 형상기억체(110a,110b)의 길이변형이 서로 반대방향으로 이루어짐으로써, 일평면에 대한 로봇(10)의 양방향 굽힘작동이 구현되는 것이다.

이렇게 상보적으로 작동하는 액추에이터 단위결합모듈(200)을 복수 개(일례로 6개)로 병렬배치한 후 각 형상기억체(110)(일례로 12개)와 로봇(10)의 각 관절 간을 복수의 와이어(일례로 12개)로 연결하여 구동제어하게 되면, 다양하고 복잡한 작동을 자유자재로 구현할 수 있는 다자유도 로봇(10)이 구현될 수 있게 된다.

위와 같은 로봇(10) 구동의 기본적인 모듈을 구성하기 위해, 본 발명의 실시예에 따른 액추에이터 단위결합모듈(200)은, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 한 쌍의 제1,2 형상기억체(110a,110b), 튜브(120), 냉각구동부(130) 및 제어부(150) 등을 포함하여 구성될 수 있다.

여기서 한 쌍의 제1,2 형상기억체(110a,110b)는, 상술한 바와 같은 작동을 하는 형상기억체(110) 한 쌍이 서로 나란히 병렬배치된 후 각각의 리드선(111a,111b)이 제어부(150)와 연결되어 각각 상보적으로 개별 제어될 수 있다. 제1,2 형상기억체(110a,110b) 자체는 상술한 바와 같은 형상기억체(110)와 동일하므로, 이에 대한 설명은 생략하기로 한다.

튜브(120)는, 제1,2 형상기억체(110a,110b)의 코일부(112)와의 사이에서 유로(FP)를 형성하며 그 외곽을 둘러싸는 관체형상의 구성요소로서, 한 쌍의 제1,2 형상기억체(110a,110b)에 각각 구비된다.

냉각구동부(130)는, 튜브(120)의 양단부와 순환고리를 이루며 연통되어 유로(FP)에 냉각수(W) 및 기체(G) 중 어느 하나를 선택적으로 제공하게 되는 구성요소로서, 도 4에 도시된 바와 같이, 냉각수(W)의 순환을 위한 제1 순환장치(130a)와, 기체(G)의 순환을 위한 제2 순환장치(130b) 등을 포함할 수 있다.

여기서 제1 순환장치(130a)는, 제1 형상기억체(110a)에 구비된 유로(FP) 및 제2 형상기억체(110b)에 구비된 유로(FP) 중 어느 하나에 냉각수(W)를 순환적으로 제공하여 해당 코일부(112)를 냉각시키는 구성요소로서, 하나의 형상기억체(110)를 위한 상술한 바와 같은 제1 순환장치(130a)(도 1 참조)와는 달리 상보적인 냉각수(W)의 공급을 위해 3방향 연결관(3WC) 및 3방향 제어밸브(3WCV) 등이 부가되는 형태로 통합되어 재구성된다.

그리고 여기서의 제2 순환장치(130b)는, 제1 형상기억체(110a)에 구비된 유로(FP) 및 제2 형상기억체(110b)에 구비된 유로(FP) 중 다른 하나에 고압의 기체(G)를 제공하여 해당 유로(FP) 내의 냉각수(W)를 배출시킴으로써 해당 코일부(112)의 신속한 가열이 이루어질 수 있도록 하는 구성요소이다.

이러한 제2 순환장치(130b)도 마찬가지로 하나의 형상기억체(110)를 위한 상술한 바와 같은 제2 순환장치(130b)(도 1 참조)와는 달리 상보적인 고압 기체(G)의 제공을 위해 3방향 연결관(3WC) 및 3방향 제어밸브(3WCV) 등이 부가되는 형태로 통합되어 재구성된다.

구체적으로, 제1 순환장치(130a)는 도 4에 도시된 바와 같이, 기본적으로 저수탱크(131), 제1 배관(132), 펌프(133) 등을 포함하여 구성되고, 제2 순환장치(130b)는 기본적으로 컴프레셔(135), 제2 배관(136) 등을 포함하여 구성된다.

다만, 제1 유입라인(132a)(냉각수(W) 담당)과 제2 유입라인(136a)(고압 기체(G) 담당)은 제1,2 형상기억체(110a,110b) 중 어느 하나를 선택하여 해당 유로(FP)와 각각 상보적으로 연통될 수 있도록, 한 쌍의 3방향 제어밸브(3WCV) 및 3방향 연결관(3WC)에 의해 서로 교차적으로 결합된다.

이때, 한 쌍의 3방향 제어밸브(3WCV)를 각각 개별 제어하는 제어부(150)가, 제1 유입라인(132a)이 3방향 연결관(3WC)을 통해 제2 형상기억체(110b)에 구비된 유로(FP)와 연통되도록 제1 유입라인(132a) 측의 3방향 제어밸브(3WCV)를 제어하는 경우, 제어부(150)는 제2 유입라인(136a) 측 3방향 제어밸브(3WCV)를 동시에 작동제어하여 제2 유입라인(136a)이 3방향 연결관(3WC)을 통해 제1 형상기억체(110a)에 구비된 유로(FP)와 연통되게 한다.(도 5a 참조)

위와 달리 제어부(150)가, 제1 유입라인(132a)이 3방향 연결관(3WC)을 통해 제1 형상기억체(110a)에 구비된 유로(FP)와 연통되도록 제1 유입라인(132a) 측 3방향 제어밸브(3WCV)를 제어하는 경우, 제어부(150)는 제2 유입라인(136a) 측 3방향 제어밸브(3WCV)를 동시에 작동제어하여 제2 유입라인(136a)이 3방향 연결관(3WC)을 통해 제2 형상기억체(110b)에 구비된 유로(FP)와 연통되게 한다.(도 5b 참조)

상술한 바와 같이 한 쌍의 3방향 제어밸브(3WCV)에 대한 제어부(150)의 상보적 제어를 통해 제1 형상기억체(110a)에 구비된 유로(FP)와 제2 형상기억체(110b)에 구비된 유로(FP)에는 각각 고압 기체(G) 또는 냉각수(W)가 서로 상보적으로 동시에 제공될 수 있게 되는 것이다.

여기서의 제어부(150)는 제1,2 형상기억체(110a,110b), 냉각구동부(130) 및 온도센서(160) 등과 전기적으로 연결된 상태에서 제어전원을 개별적으로 인가하여 각각의 작동을 제어하고, 측정 정보를 전송받아 이에 기초한 제어를 수행하게 된다.

이러한 제어부(150)가 어떠한 작동 방식 내지는 알고리즘으로 본 발명의 실시예에 따른 액추에이터 단위결합모듈(200)을 작동시켜 로봇(10)의 일방향 및 타방향 굽힘작동을 각각 구현하는 지와 관련하여 도 5a 및 도 5b를 참조하여 각각 간략하게 설명하면 다음과 같다.

먼저, 본 발명에 따른 액추에이터 단위결합모듈(200)에 대하여 도 5a에 도시된 바와 같이, 사용자의 일방향 즉, 좌측 굽힘작동 명령이 제어부(150)에 전송되면, 제어부(150)는 컴프레셔(135) 및 펌프(133)를 가동(①,①')시키는 제어를 통해 고압의 기체(G)가 제2 유입라인(136a)을 통해 송출되고 냉각수(W)가 제1 유입라인(132a)을 통해 각각 송출되도록 한다.

그리고 제어부(150)는 이와 동시에 한 쌍의 3방향 제어밸브(3WCV)를 각각 제어하여 제2 유입라인(136a)이 제1 형상기억체(110a)에 구비된 유로(FP)와 연통되고 제1 유입라인(132a)이 제2 형상기억체(110b)에 구비된 유로(FP)와 연통되게 한다.

이로 인해 컴프레셔(135)로부터 송출된 고압의 기체(G)는 제2 유입라인(136a), 제1 형상기억체(110a) 측의 유로(FP) 및 제2 유출라인(136b)을 거쳐 저수탱크(131)로 회수(②)되고, 펌프(133)로부터 송출된 냉각수(W)는 제1 유입라인(132a), 제2 형상기억체(110b) 측의 유로(FP), 제1 유출라인(132b)을 거쳐 저수탱크(131)로 회수(②')되는 각각의 순환을 하게 된다.

위와 같은 순환의 결과로, 제1 형상기억체(110a)는 잔존하는 냉각수(W)에 의한 방해 없이 신속히 가열될 수 있는 상태가 되고, 제2 형상기억체(110b)는 자연 냉각보다 훨씬 신속히 냉각되어 외력에 의해 자유롭게 변형(또는 강제 신장) 가능한 상태가 된다.

마지막으로, 제어부(150)는 사용자의 좌측 굽힘작동 명령에 대응하는 수준의 휘어짐이 이루어지도록, 제1 형상기억체(110a)의 리드선(111a)에 대응하는 소정의 제어전원을 인가(③)하게 된다. 그리고 제어부(150)는 이와 동시에 제2 형상기억체(110b)의 리드선(111b)에는 제어전원을 인가하지 않는 제어(단전, ③')를 하게 된다.

이로 인해 제1 형상기억체(110a)는 신속히 수축(④)되면서 로봇(10)의 좌측구동 와이어(20)를 당겨 로봇(10)의 좌측 휘어짐(⑤)을 강제하게 되고, 제2 형상기억체(110b)는 로봇(10)의 좌측 휘어짐(⑤)에 따라 자연스럽게 움직이는 우측구동 와이어(30)에 의해 제1 형상기억체(110a)의 작동과 상보적으로 자연스럽게 신장(④')되며 로봇(10)의 좌측 휘어짐(⑤)을 안내하게 된다.

한편, 본 발명에 따른 액추에이터 단위결합모듈(200)에 대하여 도 5b에 도시된 바와 같이, 사용자의 타방향 즉, 우측 굽힘작동 명령이 제어부(150)에 전송되면, 제어부(150)는 컴프레셔(135) 및 펌프(133)를 가동(①,①')시키는 제어를 통해 고압의 기체(G)가 제2 유입라인(136a)을 통해 송출되고 냉각수(W)가 제1 유입라인(132a)을 통해 각각 송출되도록 한다.

그리고 제어부(150)는 이와 동시에 한 쌍의 3방향 제어밸브(3WCV)를 각각 제어하여 제2 유입라인(136a)이 제2 형상기억체(110b)에 구비된 유로(FP)와 연통되고 제1 유입라인(132a)이 제1 형상기억체(110a)에 구비된 유로(FP)와 연통되게 한다.(도 5a와 달리 3방향 제어밸브(3WCV)에 의해 유입, 유출라인이 변경됨)

이로 인해 컴프레셔(135)로부터 송출된 고압의 기체(G)는 제2 유입라인(136a), 제2 형상기억체(110b) 측의 유로(FP) 및 제2 유출라인(136b)을 거쳐 저수탱크(131)로 회수(②')되고, 펌프(133)로부터 송출된 냉각수(W)는 제1 유입라인(132a), 제1 형상기억체(110a) 측의 유로(FP), 제1 유출라인(132b)을 거쳐 저수탱크(131)로 회수(②)되는 각각의 순환을 하게 된다.

위와 같은 순환의 결과로, 제2 형상기억체(110b)는 잔존하는 냉각수(W)에 의한 방해 없이 신속히 가열될 수 있는 상태가 되고, 제1 형상기억체(110a)는 냉각수(W)에 의해 자연 냉각보다 훨씬 신속히 냉각되어 외력에 의해 자유롭게 변형(또는 강제 신장) 가능한 상태가 된다.

마지막으로, 제어부(150)는 사용자의 우측 굽힘작동 명령에 대응하는 수준의 휘어짐이 이루어지도록, 제2 형상기억체(110b)의 리드선(111b)에 대응하는 소정의 제어전원을 인가(③)하게 된다. 그리고 제어부(150)는 이와 동시에 제1 형상기억체(110a)의 리드선(111a)에는 제어전원을 인가하지 않는 제어(단전, ③')를 하게 된다.

이로 인해 제2 형상기억체(110b)는 신속히 수축(④)되면서 로봇(10)의 우측구동 와이어(30)를 당겨 로봇(10)의 우측 휘어짐(⑤)을 강제하게 되고, 제1 형상기억체(110a)는 로봇(10)의 우측 휘어짐(⑤)에 따라 자연스럽게 움직이는 좌측구동 와이어(20)에 의해 제2 형상기억체(110b)의 수축작동과 상보적으로 자연스럽게 신장(④')되며 로봇(10)의 우측 휘어짐(⑤)을 안내하게 된다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 구조적으로 콤팩트하게 소형화된 모듈 형태로 최적화된 본 발명에 따른 액추에이터 단위결합모듈(200)은, 형상기억합금을 이용한 구동장치임에도 불구하고 냉각수(W) 및 기체(G) 중 어느 하나를 선택제공하는 냉각구동부(130)를 통해 제1,2 형상기억체(110a,110b) 각각의 상보적이고 신속한 기계적 작동을 구현함에 따라 무게 대비 고출력의 로봇(10) 작동을 구동력의 손실 없이 저소음, 저비용으로 실현할 수 있다.

앞에서, 본 발명의 특정한 실시예가 설명되고 도시되었지만 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 일이다. 따라서, 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 기술적 사상이나 관점으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 되며, 변형된 실시예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.

FP: 유로 W: 냉각수
G: 기체 3WC: 3방향 연결관
3WCV: 3방향 제어밸브 10: 로봇
20: 좌측구동 와이어 30: 우측구동 와이어
100: 능동냉각모듈이 구비된 형상기억합금 액추에이터.
110: 형상기억체 110a,110b: 제1,2 형상기억체
111,111a,111b,161: 리드선 112: 코일부
113: 직선부 120: 튜브
122: 방열호일 130: 냉각구동부
130a: 제1 순환장치 130b: 제2 순환장치
131: 저수탱크 132: 제1 배관
132a: 제1 유입라인 132b: 제1 유출라인
133: 펌프 135: 컴프레셔
136: 제2 배관 136a: 제2 유입라인
136b: 제2 유출라인 140: 연결브라켓
142: 실링부재 144: 유출입관
150: 제어부 160: 온도센서
200: 액추에이터 단위결합모듈

Claims (10)

1. 리드선을 통한 제어전원의 인가로 저항 가열되면 수축하고, 제어전원의 단전으로 냉각되면 자유롭게 변형되는 코일부가 구비된 형상기억체; 상기 코일부와의 사이에서 유로를 형성하며 상기 코일부의 외곽을 둘러싸는 관체형상의 가요성 튜브; 및 상기 튜브의 양단부와 순환고리를 이루며 연통되어 상기 유로에 냉각수 및 기체 중 어느 하나를 선택적으로 제공하는 냉각구동부를 포함하고,
   상기 튜브와 상기 냉각구동부는,
   상기 형상기억체의 단부에 의해 관통된 상태로 일측 단부는 상기 튜브와 연통되고, 타측 단부는 실링부재에 의해 밀폐되되, 일측에 형성된 유출입관을 통해 냉각수 또는 기체를 제공받아 상기 유로에 전달하는 한 쌍의 연결브라켓에 의해 결합되고,
   상기 형상기억체 및 상기 냉각구동부와 전기적으로 연결된 상태에서 제어전원을 개별적으로 인가하여 각각의 작동을 제어하는 제어부를 더 포함하되,
   상기 냉각구동부는,
   상기 코일부를 냉각을 위해 한 쌍의 상기 연결브라켓을 통해 상기 유로에 냉각수를 순환적으로 제공하는 제1 순환장치; 및 상기 코일부의 신속한 가열을 위해 한 쌍의 상기 연결브라켓을 통해 상기 유로에 고압의 기체를 제공하여 상기 유로 내의 냉각수를 배출시키는 제2 순환장치를 포함하고,
   상기 제1 순환장치는,
   냉각수를 수용하는 저수탱크; 상기 저수탱크와 한 쌍의 상기 유출입관 간을 각각 연통시키는 제1 유입라인과 제1 유출라인으로 구성되어 냉각수의 순환이 이루어지는 제1 배관; 및 상기 저수탱크로부터 냉각수가 강제 인출되어 상기 유로에 제공되도록 하기 위해 상기 제1 배관에 구비되는 펌프를 포함하고,
   상기 제2 순환장치는,
   고압의 기체를 생성하여 상기 유로에 제공하는 컴프레셔; 및 상기 컴프레셔와 상기 제1 유입라인 간을 연통시키는 제2 유입라인과, 상기 제1 유출라인으로 구성되어 상기 유로에 제공된 냉각수가 상기 저수탱크로 환수되게 하는 제2 배관을 포함하고,
   상기 제어부는,
   사용자의 수축명령시 상기 제2 순환장치를 가동시키며 상기 형상기억체에 제어전원이 인가되도록 작동제어하고, 사용자의 신장명령시 상기 제1 순환장치를 가동시키며 상기 형상기억체에 인가된 제어전원이 단전되도록 작동제어하는 것을 특징으로 하는 능동냉각모듈이 구비된 형상기억합금 액추에이터.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 삭제
7. 제1항에 있어서,
   상기 형상기억합금 액추에이터는,
   상기 코일부의 일측에 구비되어 상기 코일부의 온도를 측정하고, 리드선을 통해 측정된 온도정보를 상기 제어부에 전달하는 온도센서를 더 포함하고,
   상기 제어부는, 전달된 온도정보에 기초하여 상기 형상기억체 및 상기 냉각구동부의 작동을 각각 제어하는 것을 특징으로 하는 능동냉각모듈이 구비된 형상기억합금 액추에이터.
8. 제1항에 있어서,
   상기 튜브는,
   합성수지 필름에 알루미늄을 증착한 자바라 형태의 방열호일인 것을 특징으로 하는 능동냉각모듈이 구비된 형상기억합금 액추에이터.
   
9. 삭제
10. 삭제

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