本文介绍了一种创新的 SMA 驱动双稳态真空吸盘的设计和实现。密封、紧凑和完全集成的设计能够在移动和固定应用中定位和运输固有的稳定组件。基于 SMA 线的双稳态致动器机构与双稳态弹簧相结合，代表了一种无需压缩空气的节能、无噪音抓取系统。此外，SMA 的自感应效应可实现无传感器状态监控和节能控制。

机械装置由对抗性 SMA 线组成，这些线横向排列并通过杠杆连接到双稳态弹簧。膜直接连接到双稳态弹簧。线的致动导致杠杆的旋转运动，从而改变双稳态弹簧的状态，这直接使膜变形。当膜与工件密封连接时，膜的变形产生真空。

集成的微控制器电子设备通过测量传输的电能来管理电线的焦耳热。通过向预应变的 SMA 线施加电能，由于从马氏体到奥氏体的相变，线会加热并收缩。导线的收缩伴随着电阻的显着变化，这使得基于电阻的应变反馈成为可能。集成电子设备能够将这种电阻变化与双稳态弹簧的实际状态相关联，从而导致膜的位置反馈。这允许通过在膜的位置切换后直接关闭加热来在 SMA 线中沉积足够的电能。因此，确保成功的位置切换不受环境温度和实际电源电压的影响。然后膜的新位置由双稳态弹簧保持而不使用额外的能量。这个概念导致了一个可靠的抓取系统，具有快速的驱动时间。

应用实例如下：

在电池单元的组装过程中，处理单片电极是一项关键任务。 必须以高精度、低机械负载和低化学污染电极以及生产环境来处理电极。 特别是使用最先进的区域真空夹具提升电极会导致巨大的机械应力，这可能导致电极的结构损坏。 这将最终导致电池性能降低甚至整个电池完全失效。 克服这个问题的一种方法是使用基于伯努利原理的集成式真空吸具，它可以在不直接接触的情况下将夹持器从一定距离提起，但将其废气排放到生产环境中，而这在干燥室环境中是必须防止的。