管理形状记忆合金致动器的制作方法
未命名
10-28
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管理形状记忆合金致动器
1.相关申请的交叉引用
2.本技术要求2021年2月26日提交的题为“managing shape memory alloy actuators”的美国临时专利申请第63/200,292号的权利,其公开以整体内容并出于所有目的通过引用并入本文。
技术领域
3.本公开涉及交通工具,更具体地,涉及交通工具中的形状记忆合金的使用。
背景技术:
4.一般描述,诸如电动交通工具、内燃机交通工具、混合动力交通工具等各种交通工具可以被配置有各种传感器和部件,以方便操作。例如,交通工具可以被配置有一个或多个致动器或控制器,该一个或多个致动器或控制器可以用于提供对交通工具内的舱室的访问或改变部件的状态。作为示例,交通工具可以包括舱室,该舱室被设计用于存储,并且可以经由盖或覆盖物访问。盖或覆盖物可以与物理、机械控制相关联,这需要人工操作才能访问舱室。作为另一个示例,盖或覆盖物可以与致动器机构相关联,该致动器机构可以以不需要人工操作而提供对舱室的访问的方式来控制。
附图说明
5.图1是包括在示例交通工具中的各种组件的逻辑代表的框图,该各种组件包括示例形状记忆合金致动器(sma致动器)。
6.图2是用于确定示例sma致动器的操作参数的过程的流程图。
7.图3表示了包括sma导线、电源/控制器和滑轮的机构的基本表示。
8.图4-6是图示了根据本公开的各方面实施齿条和小齿轮实施方式的示例sma致动器的框图。
9.图7图示了根据本文所述技术的示例交通工具的框图。
10.通过参考下面的详细描述,可以最好地理解本公开的实施例及其优点。应当理解的是,相同的附图标记用于标识在一个或多个附图中图示的相同元素,其中的示出是为了说明本公开的实施例,而不是为了限制实施例。
具体实施方式
11.本公开描述了用于基于形状记忆合金(sma)的致动器(本文也称为sma致动器)的配置和管理技术。具体地,并作为示例,本公开描述了使用sma致动器以引起交通工具中的舱室或其他元件的打开或以其他方式使得交通工具中的舱室或其他元件能够打开。例如,如下面更详细描述的,sma致动器可以用于打开交通工具中的储物箱。作为另一个示例,sma致动器可以用于打开包括在交通工具中的中央控制台或中间控制台(例如,定位在交通工具的驾驶员与乘客之间的舱室),与交通工具的门相关联的门释放件,等等。
12.作为示例地,sma是一种合金,其可以在第一温度范围内变形,但在加热到第二温度范围时可恢复其变形前的形状。sma可以用于形成致动器的部分,其中sma允许致动器的激活或致动。例如,可以使用电流加热(例如焦耳加热)sma以使sma恢复到变形前的形状。可以理解,通过sma的加热、冷却顺序,可以因此在位置、定向、形状等方面来调整sma。
13.就交通工具而言,如将描述的,sma可以并入与舱室或其他元件的开口相关联的机构中。例如,一条或多条导线可以由sma材料形成。在这个示例中,一条或多条导线可以连接到机械部件上,该部件接合闭锁机构或棘爪。作为示例,导线张力及其相关的力可以与机械部件一致。为了启动舱室的打开,可以获得温度。例如,该温度可以表示交通工具的内部座舱的温度。作为另一个示例,温度可以表示内部温度和外部温度的组合。基于温度,可以识别或选择致动时间或其他操作参数(例如,基于查找表或其他数据结构,基于函数,等等)。致动时间可以指示将电压(例如,恒定电压)施加到sma材料(例如,上述一条或多条导线)上的时间量。例如,可以对一条或多条导线施加功率。这种电压的应用经由电流(例如可变电流)引起sma材料的加热。使用不同致动时间的示例技术优势包括确保sma材料根据温度被加热更多或更少。以这样的方式,可以增加sma材料的寿命。
14.简介——sma致动器
15.更具体地,本公开的一个或多个方面涉及交通工具内使用的一个或多个基于sma的致动器的操作参数的管理。与基于sma的致动器相关联的控制组件获得与基于sma的致动器的致动相对应的输入,诸如接收指示用户操作用户界面控制的信号或接收来自处理组件的信号。例如,可以经由呈现在显示器上的用户界面来提供用户界面控制。示例控制组件可以包括包括在交通工具中的处理器、专用集成电路(asic)。示例用户界面控制可以表示用户输入(例如,触敏显示器的触摸或物理控制的调节)。
16.上述控制组件可以获得与交通工具操作相关联的输入,诸如座舱温度、环境温度、历史致动器激活信息等。根据这些实施例,控制组件可以访问或确定用于一个或多个基于sma的致动器的操作参数,诸如致动时间(例如,向基于sma的致动器施加电压的时间)、功率水平、操作时间或基于经处理的输入集合的其他操作参数。例如,控制组件可以确定取决于输入的操作参数。考虑到减少或抑制在基于sma的致动器的操作期间不必要的热量的生成,可以选择指定的操作参数,以允许更快地恢复基于sma的致动器。
17.附加地,在一些实施例中,交通工具可以与罩板或其他覆盖物相关联,罩板或其他覆盖物可能由于长时间暴露于来自基于sma的致动器的附加热量而易受损坏或变形。因此,考虑到减少或抑制sma致动器的长时间操作导致此类损坏,可以进一步选择或指定指定的操作参数。
18.说明性地,控制组件可以利用查找表形式的逻辑控制,该查找表将信息从信息源映射到操作参数。在一些实施例中,查找表可以指示基于与交通工具相关的温度向sma致动器施加电压(例如,恒定电压)的相应时间量(例如,驱动时间)。在一些实施例中,查找表可以指示要施加于不同sma致动器的电流或功率的相应测量。在一些实施例中,查找表可以将传感器信息(诸如交通工具中的环境温度)映射到要施加于sma致动器的电流或功率的相应测量。可选地,查找表可以指示针对不同sma致动器或不同sma致动器材料的信息。
19.在一些实施例中,查找表可以将单个传感器值/操作状态映射到用于基于sma的致动器的操作参数。例如,查找表可以映射传感器值/操作状态,该传感器值/操作状态已被确
定为控制操作状态的选择。在其他实施例中,查找表可以组合单个传感器值/操作状态以确定操作参数。传感器值可以指定为映射在查找表中的绝对值、值的范围、二进制指示(例如,开或关)或非数字类别(例如,高、中或低)。更进一步,查找表可以并入加权值,以使得传感器值/操作状态可以具有更大的影响,或者以导致特定输入信息影响经确定的操作参数的方式排序。
20.在一些实施例中,控制组件使用的查找表可以被具体配置到单个交通工具。备选地,查找表可以对交通工具的集合是公共的,诸如按交通工具类型、地理位置、用户类型等。例如,与东北地区相关联的交通工具可以被配置有公共查找表,而与南部地区相关联的交通工具可以被配置有不同的公共查找表。进一步地,在其他实施例中,交通工具可以被配置有查找表集合,查找表集合可以根据地理位置、用户、日历时间等来应用。例如,交通工具可以被配置为在冬季月份、夏季月份和春季月份期间选择不同的查找表。查找表可以静态地被配置有控制组件,查找表可以定期更新。在其他实施例中,查找表可以更加动态,其中可以经由与交通工具相关联的通信功能促进更新的频率。
21.在一些实施例中,可以以程序化的实施方式来配置查找表。这样的程序化的实施方式可以采用映射逻辑、决策树序列或类似逻辑的形式。在其他实施例中,控制组件可以并入机器学习的实施方式,其可能需要对基于sma的致动器进行更精细的操作,或者考虑基于sma的致动器的操作效率。
22.除上述内容外,本公开的一个或多个不同方面涉及根据齿条和小齿轮机构的sma致动器的配置。说明性地,齿条和小齿轮的实施方式可以包括用于连接基于导线的sma材料的sma板。sma板可以容纳小齿轮装置,该小齿轮装置被配置为基于sma材料提供的张力来旋转。小齿轮装置可以接合棘爪机构,该棘爪机构由舷内棘爪和舷外棘爪形成或组成。小齿轮装置的旋转可以引起舷内棘爪和舷外棘爪相对于sma板的水平轴的横向运动。舷内棘爪和舷外棘爪可以由内弹簧和外弹簧辅助,以重置棘爪的运动。
23.尽管将根据说明性实施例和特征的组合来描述了各个方面,但本领域技术人员将理解,所述示例和特征的组合本质上是说明性的,不应被解释为限制性的。
24.利用致动器的交通工具控制的一些方法涉及基于螺线管的致动器,该基于螺线管的致动器被配置为在接收信号时提供高的瞬时力。基于螺线管的解决方案在操作期间可能会有噪声,并且是相对较重的组件(例如,210克)。附加地,在大规模生产交通工具的背景下,基于螺线管的致动器通常是昂贵的、复杂的组件,以用于有限的功能,诸如打开覆盖物或盖。
25.一般来说,形状记忆合金(sma)是一种金属化合物,它可以在不同的晶体结构之间转换,以根据指令主动置换。最广泛使用的sma化合物是镍钛基的,其具有两种有效的晶体结构。第一种晶体结构与马氏体(martensite)状态有关,其表征为较低的温度结构,并且表现出较松散的堆积晶体结构,从而使得sma能够具有拉伸性能。第二种晶体结构与奥氏体(austenite)状态有关,其表征为较高的温度结构,并表现出较紧密的堆积晶体结构,从而使得sma能够具有拉伸性能。在操作中,sma材料通常被供应有电流,例如经由在sma材料的两端施加电压(例如,施加到sma材料上的电压),这会导致基于电阻率的加热。基于电阻率的加热主动地引发晶体结构从马氏体状态转变为奥氏体状态。一旦电流被移除,加热源从sma材料中移除,这将导致sma在达到冷却阈值后返回到马氏体状态。
26.在可并入到交通工具中的基于sma的致动器的背景下,上述冷却阈值可导致致动器的不可操作性或并入基于sma的致动器的机构的操作效率低下。附加地,持续或长时间的基于sma的致动器的操作可能会导致基于sma的致动器或与基于sma的致动器直接相邻的交通工具表面的部分的损坏或变形。
27.框图
28.图1是交通工具100的各种部件的逻辑代表的框图。如图1所示,交通工具100包括用于在交通工具100的操作中使用的sma致动器102。虽然在图1中只图示了单个sma致动器102,但交通工具100可以并入任意数目的sma致动器,每个sma致动器都具有限定的功能和控制逻辑,如下所述。下面将根据储物箱致动器机构描述sma致动器102的配置示例。然而,本技术的各个方面不限于用于储物箱的致动器的具体实现,并且所示的示例不应被解释为限制。
29.单个sma致动器(诸如sma致动器102)可以由一个或多个控制组件(例如,控制组件104)控制。控制组件104可以对应于任何基于微处理器的控制器,诸如可编程逻辑控制器(plc)或其他控制器。控制组件104可以包括或使能有利于用于sma致动器102的操作参数的选择的逻辑。尽管图示为独立组件,但控制组件104可以被实施为多功能控制器的功能。
30.如上所述,传感器106可以包括硬件组件和软件组件,其可以获取、生成或处理在交通工具100中配置的各种操作信息源或环境信息源。在一些实施例中,传感器106a的第一子集可以向控制组件104以及用于不同功能的其他控件提供原始的、经收集的数据。例如,第一子集可以经由控制器局域网络(can)总线向控制组件104提供信息。在其他实施例中,可以将一个或多个控制器108与传感器106b相关联以处理原始传感器数据并将所处理的数据作为输入提供给控制组件104(例如,经由can总线)。通过举例说明,传感器106、控制器组件108或其他处理单元提供给控制组件104的信息可以与交通工具100的操作相关联,诸如环境温度、座舱温度、湿度、乘客检测等。因此,在一些实施例中,传感器106a-106b可以获取或测量温度信息(例如,交通工具100的座舱或内部的环境温度、外部温度等)。
31.控制组件104可以利用一组信息源,这些信息源可以对应于已经安装在交通工具100中并且具有一个或多个备选功能的预先存在的传感器或组件。例如,控制组件104可以利用座舱温度(例如,来自不同传感器的多个座舱温度测量结果或来自传感器的单个座舱温度测量结果)和外部温度的组合来确定用于sma致动器102的操作参数。作为另一个示例,控制组件104可以利用单个传感器或温度读数(例如,座舱温度)来确定操作参数。对于这些示例,操作参数可以允许sma致动器102改变晶体结构状态,同时试图减轻过热的生成。其他的示例和应用也可以被应用。
32.在另一个示例中,控制组件104可以利用上述任何参考信息与关于先前使用sma致动器102的历史信息的组合。在本示例中,控制组件104可以基于先前使用sma致动器102产生的余热的可能性选择备选的操作参数或修改所选的操作参数。可以以不需要sma致动器102的温度测量结果的方式利用历史信息。因此,基于所输入信息的组合,所选的sma致动器102的操作参数可以不同。
33.说明性地,控制组件104可以利用查找表,该查找表可以将来自经识别的传感器的信息映射到sma致动器102的操作参数。在一些实施例中,查找表可以将单个传感器值/操作状态映射到用于sma致动器102的确定操作参数。在其他实施例中,查找表可以组合单个传
感器值/操作状态以确定操作参数。传感器值可以指定为映射在查找表中的绝对值、值的范围、二进制指示(例如,开或关)或非数字类别(例如,高、中或低)。此外,查找表可以并入权重值,以使得传感器值/操作状态可以产生更大的影响。
34.作为示例,控制部件104可以获得交通工具100的座舱内的当前温度(例如,内部温度)。可选地,当前温度可以在阈值时间量(例如,5秒、1分钟)上平均。基于当前温度,可以确定一个或多个操作参数(例如,向sma致动器施加特定电压的时间量,要施加到sma致动器的能量的测量结果,或要施加到sma致动器102的电流或功率的测量结果,例如对于特定时间量)。可选地,可通过外部温度调节电流温度。例如,sma致动器102可以定位在交通工具100中,以使得外部温度对sma致动器102的当前温度具有影响。在本示例中,可以基于外部温度调节内部温度。作为示例地,外部温度可能会导致内部温度基于外部温度与内部温度不同的程度向上或向下调节。对于本示例,并且可以理解,因为影响sma致动器102的温度可能高于未调节的内部温度,所以高于内部温度的外部温度可能导致内部温度向上调节。类似地,低于内部温度的外部温度可能导致内部温度向下调节。
35.在一些实施例中,查找表可以将当前温度和外部温度映射到一个或多个操作参数。可选地,控制部件104可以选择包括在查找表中的最接近的当前座舱温度和外部温度。在一些实施例中,查找表可以指示由当前座舱温度和外部温度形成的组合温度。例如,每个sma致动器可能与查找表的部分相关联。在本示例中,可基于sma致动器受座舱温度和外部温度影响的程度来确定包括在该部分中的组合温度。
36.在一些实施例中,关于针对基于查找表识别的或确定的时间量在sma致动器102两端提供恒定电压,恒定电压可以使0.2安培、0.3安培、0.8安培等电流流过sma致动器102两端。作为关于电流的示例,如果sma致动器102是热的(例如,大于基于内部温度和/或外部温度确定的第一阈值温度),那么与sma致动器102是冷的(例如,小于第二阈值温度)相比,较少的电流可以流过sma致动器102两端。
37.在一些实施例中,关于查找表的使用,查找表可以允许确定操作参数以增加与sma致动器相关联的使用寿命。例如,查找表可以允许确定或选择使sma致动器的温度升高的操作参数,直到sma致动器处于与其奥氏体结构相关联的温度范围内。因此,如果交通工具100是冷的(例如,内部),以使得sma致动器是冷的,那么与sma致动器较暖相比,控制组件104可以使电压延长,从而由于电流而延长加热。
38.虽然上面描述了查找表,但可以理解的是,可以使用映射信息的附加数据结构。可选地,可以使用函数(例如,线性或非线性函数),该函数基于温度的输入输出时间量以施加电压(例如,恒定电压,例如1伏、2伏等)。例如,温度可以表示内部温度和外部温度的组合。作为另一个示例,内部温度和外部温度可以被输入到函数中。
39.流程图
40.图2是用于确定示例sma致动器(例如,sma致动器102)的操作参数的示例过程200的流程图。过程200可以针对每个单个的sma致动器102来实施,诸如通过控制组件104来实施,该控制组件104被配置为确定用于单个sma致动器102的操作参数并生成与所确定的操作参数相对应的控制信号。备选地,过程200可以针对位于交通工具或交通工具100的集合上的sma致动器102的集合来实施。
41.在框202处,控制组件104获得用于经识别的sma致动器102的激活信号。说明性地,
该激活信号可以由多种组件生成,并对应于不同的事件或准则。在一个示例中,交通工具中的用户(例如,驾驶员或乘客)可以操纵交通工具中的用户界面,该用户界面与sma致动器102的激活相关,诸如基于用户界面的控制,以使储物箱或中控台“打开”。在另一个示例中,用户可以操纵附加设备,诸如引起向交通工具100和控制组件104的信息的传输的远程控制或移动设备。
42.在其他实施例中,一些处理组件(诸如逻辑单元)可以评估交通工具操作或乘客交互以引起信号的生成。例如,视觉系统可以检测可被解释为指令的用户对组件的物理注意。类似地,音频系统可以解释可听命令以使组件打开。此外,逻辑单元还可以基于交通工具的操作状态(诸如速度、传输状态、挡风玻璃雨刷的操作状态等)引起信号的传输,这些状态可以与引起sma致动器102的操作的期望或需要相关联。
43.在框204处,控制组件104获得信息源集合,诸如来自多个传感器106、控制器108等。可选地,控制组件104可以从单个传感器(例如,内部座舱温度传感器)获得信息。信息源可以通过单个传感器/控制器或按设定的时间表连续地提供给控制组件104。备选地,控制组件104可以基于确定性准则周期性地轮询传感器/控制器以获得输入,诸如阈值的满足(例如,最低温度设置)。在一些实施例中,传感器106可以向控制组件104以及用于不同功能的其他控件提供原始的、收集的数据。在其他实施例中,控制器108可以与传感器106相关联,并处理原始传感器数据以及将经处理的数据作为输入提供给控制组件104。
44.在框206处,控制组件104确定适当的查找表或访问查找表。在一些实施例中,控制组件104所利用的一个或多个查找表可以具体地被配置给单个交通工具。备选地,查找表可以对交通工具集合是公共的,例如按交通工具类型、地理位置、用户类型等。例如,与东北地区相关联的交通工具可以被配置有公共表,而与南部地区相关联的交通工具可以被配置有不同的公共表。进一步地,在其他实施例中,交通工具100可以被配置有表集合,该表集合可以根据地理位置、用户、日历时间等应用。例如,交通工具在冬季月份期间可以被配置有或选择与夏季月份或春季月份不同的查找表。查找表可以静态地被配置有控制组件,该查找表可以定期更新。在其他实施例中,查找表可以更加动态,其中可以经由与交通工具相关联的通信功能促进更新的频率。如果未提供多个查找表或未以其他方式配置控制组件以处理选择准则,则可以自动检索单个查找表作为框206的部分。
45.在框208处,控制组件104评估传感器输入以识别可形成候选操作参数的一个或多个操作参数。在一些实施例中,查找表的评估可以是确定性的,使得从查找表的评估中只能得到单个操作参数。在其他实施例中,查找表的评估可以是非确定性的,使得可以从查找表的评估中得到两个或多个不同的操作参数(例如,冲突时间、冲突功率水平等)。如前所述,操作参数可以包括施加电压的时间、功率水平、电流水平、操作时间、电源等。
46.在框210处,控制组件104可以可选地处理所识别的操作参数以进行错误检查、阈值比较、冲突解决、归一化等。例如,如果从查找表评估得到一个以上的操作参数,则控制组件104可以决定选择最低的操作参数。在另一示例中,控制组件104可以决定对操作参数的操作值进行平均或其他统计处理。例如,控制组件逻辑可以包括可针对一段时间跟踪sma致动器102的操作的历史信息。基于环境温度的查找表的评估可以指示,sma致动器102通常应操作一段固定的时间。然而,在本实施例中,对操作参数的进一步处理可以考虑sma致动器102的先前操作可能已经在sma致动器102或其他组件中产生了一些余热。因此,在一些实施
例中,控制组件104所选择的操作参数可能基于相同(或基本相似)的输入参数而不同。
47.在框212处,控制组件104传输信息或控制信号,使sma致动器102根据所选择的和经处理的操作参数进行操作,包括省略控制信号的传输。例如,控制组件104可引起到sma致动器的电源线中的功率的启动。可以根据操作参数施加功率。例如,可以针对特定时间量施加电压,使得电流(例如,变化电流)针对特定时间量流过sma致动器两端。不受示例方式的约束,控制组件104可以经由与控制功率相关联的微控制器使功率或电流启动。在一些实施例中,控制组件104可以连接到电源并使电压被施加到sma致动器102上。在实施例中,过程200返回到框202以进行连续监控,或者可以等待过程200的启动。
48.示例实施例
49.如前所述,本公开的一个或多个不同方面涉及根据用于与储物箱、中央控制台或其他类似组件/舱室组合使用的控制机构的sma致动器102的配置。在一个说明性实施例中,sma致动器102对应于导线形式的sma,其实施方式使得导线张力及其相关力与接合闭锁机构或棘爪的机械组件一致
50.图3表示这种机构的基本表示,包括sma导线300、电源/控制器302和滑轮304。滑轮304的使用允许sma致动器102的张力和包装的倍增。sma导线300可以是诸如在450mm至600mm范围内的各种长度,包括455、460、465、470、475、480、485、490、495、500、505、510、515、520、525、530、535、540、545、550、555、560、565、570、575、580、585、590、595以及介于两者之间的尺寸。举例来说,sma导线300的厚度还可以在0.005到0.15的范围内,包括0.005、0.006、0.007、0.008、0.009、0.010、0.011、0.012、0.013、0.014,以及介于两者之间的值。应该认识到,这些值是说明性的,并不代表针对sma导线的尺寸的全部可能值。此外,在其他实施例中,sma材料可以采用弹簧、线圈、链环和定制固体的形式。
51.图4-6是根据本技术的各个方面图示sma致动器102实施齿条和小齿轮实施方式的框图。
52.如图4所示,sma致动器102包括用于连接sma材料的sma板400(未示出)。sma板400容纳小齿轮装置408,该小齿轮装置408将基于sma材料(例如图6所示的导线402)提供的张力来旋转。作为示例,导线可以基于sma材料(例如导线)从马氏体状态被加热到奥氏体状态而引起旋转。例如,导线的形状或定向可能会发生变化,从而提供张力。如图3所示,张力可以通过使用滑轮、修改弹簧410、412的特性等来进一步增加。小齿轮装置408接合由舷内棘爪404和舷外棘爪406形成的棘爪机构。小齿轮装置408的旋转引起舷内棘爪404和舷外棘爪406相对于sma板400的水平轴的横向运动。舷内棘爪404和舷外棘爪406由内弹簧410和外弹簧412辅助,以重置棘爪的运动。
53.图5图示了图4中描述的sma致动器102,并进一步图示了用于向sma导线(例如,图6中示出的导线402)提供控制信号的电源线420。图5还图示了用于接合小齿轮装置408的舷内棘爪404上的齿405。舷外棘爪406还将包括类似的齿(未示出)。
54.图6图示了包括sma导线402的sma板400的反面。
55.示例交通工具
56.图7图示了交通工具700(例如,交通工具100)的框图。交通工具700可以包括一个或多个引起交通工具700的运动的电动机702。电动机702可以包括例如感应电动机、永磁电动机等。如本领域技术人员所知,电池704(例如,一个或多个电池组,每个电池组包括多个
电池)可以用于为电动机702提供功率。
57.交通工具700还包括推进系统706,该推进系统706可用于设置用于交通工具的齿轮装置(例如推进方向)。关于电动交通工具,推进系统706可以调节电动机702的操作以改变推进方向。
58.附加地,交通工具包括本文所述的控制器104。如上所述,控制器104可以基于来自一个或多个传感器106的信息使sma致动器102打开舱室(例如,储物箱)。例如,控制器104可以从与传感器106或相关控制器108通信的交通工具700的控制器局域网(can)总线获得温度测量结果(例如,内部测量结果、外部测量结果)。基于温度测量结果,例如使用数据结构(例如,查找表)或基于函数(例如,线性或非线性函数),控制器104可以识别致动时间(例如,在sma致动器102两端施加恒定电压的时间)或要施加到sma致动器102的电流或功率的特定测量结果(例如,针对特定的时间量)。
59.在一些实施例中,用户(例如,乘客或驾驶员)可以使用显示器708(例如,触敏显示器)来提供打开舱室的用户输入指示。响应于用户输入,控制器104可以接收指示用户请求的信息,并且可以经由sma致动器102引起舱室的打开。
60.上述公开并不旨在将本公开限制于所公开的精确形式或特定的使用领域。因此,考虑到本公开的各种替代实施例和/或修改,无论在此明确描述或暗示,都可能根据本公开。在这样描述了本公开的实施例之后,本领域普通技术人员将认识到可以在不脱离本公开的范围的情况下在形式和细节上进行更改。因此,本公开仅受权利要求书的限制。
61.在前述说明书中,已参照具体实施例对本公开进行了描述。然而,正如本领域技术人员将理解的那样,可以在不脱离本公开的精神和范围的情况下,以各种其他方式修改或以其他方式实施本文公开的各种实施例。因此,本描述被认为是说明性的,并且是为了教导本领域技术人员制作和使用所公开的储物箱驱动组件的各种实施例的方式。应当理解,本文所示和描述的公开形式将被视为具有代表性的实施例。等效的元件、材料、过程或步骤可以代替本文代表性地说明和描述的那些。此外,本公开的某些特征可以独立于其他特征的使用而被利用,所有这些对于本领域技术人员在获得本公开的本描述的好处后将是显而易见的。诸如“包括”、“包含”、“并入”、“由组成”、“具有”、“是”等用于描述和主张本公开的表达旨在以非排他性的方式解释,即允许未明确描述的项目、组件或要素也存在。对单个的提及也应解释为与多个有关。
62.此外,本文公开的各种实施例将在说明性和解释性意义上理解,并且不应以任何方式被解释为本公开的限制。所有连接参考(例如,附加、粘贴、耦合、连接等)仅用于帮助读者理解本公开,并且可能不会产生限制,特别是关于本文公开的系统和/或方法的位置、定向或使用。因此,连接参考(如果有的话)将被广泛地解释。而且,这样的连接参考并不一定推断出两个元素彼此直接相连。
63.附加地,所有数值术语,诸如但不限于“第一”、“第二”、“第三”、“初级”、“次级”、“主要”或任何其他普通和/或数值术语,也应仅被视为标识符,以帮助读者理解本公开的各种元素、实施例、变体和/或修改,并且不得产生任何限制,特别是关于任何元素、实施例的顺序或偏好,相对于或超过另一要素、实施例、变化和/或修改的变化和/或修改。
64.还应理解,附图/图中描述的一个或多个元件也可以以更分离或集成的方式实施,甚至在某些情况下被移除或呈现为不可操作的,根据特定应用是有用的。
技术特征:
1.一种被配置用于包括在交通工具中的系统,所述系统包括:形状记忆合金(sma)致动器,被配置为引起所述交通工具中包括的舱室的打开,其中所述sma致动器包括由sma材料形成的导线,并且其中所述导线被配置为基于所述导线的温度在位置或定向上被调节;以及控制器,所述控制器与一个或多个传感器通信,其中所述传感器被配置为获得与所述交通工具相关联的温度测量结果,并且其中所述控制器被配置为:访问查找表,其中所述查找表将温度测量结果映射到操作参数;基于所述查找表确定操作参数;以及引起所述操作参数的实施以引起所述舱室的打开,其中所述操作参数与所述导线的所述温度的调节相关联。2.根据权利要求1所述的系统,其中所述sma致动器是齿条和小齿轮机构。3.根据权利要求1所述的系统,其中所述舱室是所述交通工具的储物箱。4.根据权利要求1所述的系统,其中所述舱室是所述交通工具的中央控制台。5.根据权利要求1所述的系统,其中所述导线连接到滑轮,并且其中所述滑轮使得与所述导线相关联的张力能够倍增。6.根据权利要求1所述的系统,其中所述导线与所述组件的闭锁机构一致。7.根据权利要求1所述的系统,其中所述操作参数包括在所述导线两端施加电压的时间量,并且其中所述控制器引起所述电压的施加,使得电流引起所述导线的加热。8.根据权利要求1所述的系统,其中所述控制器访问来自多个查找表的所述查找表,并且其中所述多个查找表中的单个查找表与相应的地理区域相关联。9.根据权利要求1所述的系统,其中所述查找表映射与所述交通工具的内部温度和外部温度相关联的温度信息。10.根据权利要求1所述的系统,其中所述控制器经由到所述sma致动器的电源线中的电压或功率的启动来引起所述操作参数的实施。11.一种交通工具,包括:一个或多个传感器,定位在所述交通工具上;形状记忆合金(sma)致动器,被配置为引起所述交通工具中包括的舱室的打开,其中所述sma致动器包括由sma材料形成的导线,并且其中所述导线被配置为基于所述导线的温度在位置或定向上被调节;以及控制器,所述控制器与所述一个或多个传感器通信,其中所述传感器被配置为获得与所述交通工具相关联的温度测量结果,并且其中所述控制器被配置为:访问查找表,其中所述查找表将温度测量结果映射到操作参数;基于所述查找表确定操作参数;以及引起所述操作参数的实施以引起所述舱室的打开,其中所述操作参数与所述导线的所述温度的调节相关联。12.根据权利要求11所述的交通工具,其中所述sma致动器是齿条和小齿轮机构。13.根据权利要求11所述的交通工具,其中所述舱室是所述交通工具的储物箱。14.根据权利要求11所述的交通工具,其中所述舱室是所述交通工具的中央控制台。15.根据权利要求11所述的交通工具,其中所述导线与所述组件的闭锁机构一致。
16.根据权利要求11所述的交通工具,其中所述一个或多个传感器包括被配置为测量所述交通工具内的温度的第一传感器和被配置为测量所述交通工具外部的温度的第二传感器。17.根据权利要求11所述的交通工具,其中所述查找表映射与所述交通工具的内部温度和外部温度相关联的温度信息。18.根据权利要求11所述的交通工具,其中所述控制器被配置为基于与打开所述舱室相关联的用户输入的接收来访问所述查找表,其中所述用户输入经由所述交通工具的显示器而被接收。19.一种经由包括在交通工具中的控制器实施的方法,其中所述控制器被配置为经由形状记忆合金(sma)致动器引起所述交通工具的舱室的打开,并且其中所述方法包括:获得反映与所述舱室的打开相关联的用户输入的信息;从关于所述交通工具定位的一个或多个传感器获得传感器信息,所述传感器信息至少反映与所述交通工具相关联的温度信息;基于一个或多个数据结构确定操作参数,其中所述数据结构将温度信息映射到操作参数,并且其中所述操作参数与所述sma致动器中包括的sma元件的所述温度的调节相关联;以及引起所述操作参数的实施,使得所述sma元件的所述温度升高。20.根据权利要求19所述的方法,其中所述操作参数包括在所述导线两端施加电压的时间量,并且其中所述控制器引起所述电压的施加,使得电流引起所述导线的加热。
技术总结
描述了用于管理形状记忆合金致动器的技术。示例系统包括形状记忆合金(SMA)致动器,该致动器被配置为引起交通工具中包括的舱室的打开,其中SMA致动器包括由SMA材料形成的导线,并且其中该导线被配置为基于导线的温度在位置或定向上被调节。该系统还包括控制器,该控制器与一个或多个传感器通信,其中传感器被配置为获得与交通工具相关联的温度测量结果。控制器被配置为访问查找表,其中查找表将温度测量结果映射到操作参数,基于查找表确定操作参数,并引起操作参数的实施以引起舱室的打开,其中操作参数与导线的温度的调节相关联。其中操作参数与导线的温度的调节相关联。其中操作参数与导线的温度的调节相关联。
技术研发人员:A
受保护的技术使用者:特斯拉公司
技术研发日:2022.02.24
技术公布日:2023/10/15
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