由活性材料致动的遮罩制造技术

在一个实施例中，遮罩系统可包括遮罩和与遮罩可操作地连接的活性材料部件。活性材料部件可以包括能实现遮罩的展开和缩回的活性材料。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开涉及遮光物、遮罩、屏风、隔板等等，更特别地涉及采用活性材料的遮光物、遮罩、屏风、隔板等等。
技术介绍
在车辆内部和外部有许多手动或自动展开的遮阳设计。车辆外部设计对车辆外观 有很大影响。对于位于车辆内部的遮阳篷来说，它们中的大部分都是可折叠的或可收缩的， 用户手动地把它们展开或折叠。展开或折叠很费时间且不方便，存放它们也占据了一些空 间。一些内部系统具有半永久性的框架，柔性遮光物安装在这些框架上。尽管不费什么力， 用户也需要手动地展开或卷起它们。框架对车辆的内部外观也有影响。对于货物遮罩或隔 离屏来说，它们多半被手动地展开/收回或固定在合适位置。它们展显出与现有遮阳设计 相似的缺点。在之前的技术中实现的展开和收起的能力改进了便利性、减少了操作时间并且降 低了费力程度，但使用了机电和电动液压的致动装置。这些装置增加了重量、体积、成本和 噪声，以及故障的可能性。因此，本领域中始终需要用于遮罩设备的改进的驱动机构。
技术实现思路
在此披露了遮罩系统和使用遮罩系统的方法。在一个实施例中，一种遮罩系统可以包括遮罩和与遮罩可操作地联系的活性材 料部件。活性材料部件可以包括能实现遮罩的展开和缩回的活性材料。通过下面的附图和详细描述来举例说明上述和其他特征。附图说明现在参考附图，附图是示例性的实施例并且其中相同的元件由相同的附图标记表7J\ ο图1是具有遮罩且使用(一个或多个)形状记忆材料(shape memorymaterial (s))的窗户的一个实施例的正视图。图2是图1的实施例的侧视图。图3和4示出了具有遮罩的窗户的另一个实施例，其使用了位于窗户附近的用于 保持遮罩的机构。图5是示意图，示出了例如用于大转动位移的卷动机构的实施例。图6示出了隔离屏的一个实施例，隔离屏能通过产生大旋转位移的基于形状记忆 材料的机构被展开/缩回。图7是形状记忆材料致动器组件的另一个实施例的示意性端视图。图8是图7的形状记忆材料致动器组件的示意性透视图，其示出了相反端。图9是角-线位移变换机构的一个实施例的透视图。图10表示利用很大的线位移的具有位于窗户周围的形状记忆材料的遮罩展开机 构的一实施例。图11是形状记忆材料致动器组件的另一个实施例的示意性透视图。图12是沿图11的致动器组件的横截面示出的示意性透视图。图13是图11和12的致动器组件的示意性的不完整的横截面图，其中形状记忆材 料部件中的一些被激活且可移动元件被锁在一起。图14是包含干扰板条的实施例的正视图，其示出了处于关闭位置的板条。图15是处于打开位置的图14的干扰板条的正视图。 图16是用于遮阳篷展开的管内滑杆机构的一个实施例的正视图。图17是用于遮阳篷展开的起重机构的一个实施例的正视图。具体实施例方式下面对实施例的描述本质上仅仅是示例性的，绝非意在限制本专利技术、其应用或用 途。这里实现的展开和收起的能力(例如，应请求远程地、或基于依据传感器输入操 作的软件逻辑自动地、或基于操作环境(如温度和施加的负载)的变化全然被动地)提高 了便利性、减少了操作时间、降低了费力程度并且提供了平稳和安静的(在听觉上和在电 动势(emf)方面)操作。另外，代替机电和电动液压致动，与使用活性材料相关的好处还包 括致动器尺寸、重量、体积和成本的减小以及坚固耐用性的增加。展开和收起技术能用于遮 阳屏、遮阳片、遮阳篷、干扰窗板条(又称为“百叶窗”)、遮罩(例如，货物台罩，储存井/储 仓遮罩，和玻璃窗区域遮罩)、隔板(例如，屏蔽、安全、保护和私密)、屏障(例如，声音、热、 光、流体(例如，湿气、气体、液体)、和/或天气)等等(在下文中被称为“遮罩”)。例如， 遮罩能被构造为安全屏障、防护屏障、私密屏障、声音屏障、热屏障、光屏障、流体屏障、天气 屏障等等，以及包括上述屏障中的至少一种的组合。在某些实施例中，现有窗玻璃移动机构能与活性材料一起使用以帮助将遮罩(例 如，遮阳屏或片)连接到窗玻璃或将遮罩与窗玻璃分离。这些机构可以利用不同种类的活 性材料的可逆形状、刚度和/或抗剪强度的变化能力。在另一个实施例中，可逆形状变化能 力用来拉或卷绕/展开卷轴以利用大位移展开和/或收起遮罩。在一个实施例中，遮罩系统包括构造成布置在玻璃窗区域(例如，窗户(如车辆 (轿车、卡车、火车、飞机、船、公共汽车等等)、建筑物等等内)、遮阳篷顶、挡风玻璃等等)附 近的遮罩，和布置成与遮罩可操作地联系的活性材料机构。构造成使遮罩能相对于车辆窗 户展开和缩回的活性材料机构可以包括夹持件和连接到夹持件的活性材料元件，夹持件构 造成将遮罩保持到窗户。当被激活时，活性材料元件使夹持件接合遮罩与窗户。可选地，或 另外，活性材料机构能与飞轮可操作地联系并且构造成向飞轮提供角动量以展开遮罩。在另一个实施例中，遮罩系统包括包括活性材料机构的卷轴和柔性遮罩，柔性遮 罩构造成阻止光、声音、热、湿气等等通过遮罩并构造成当展开时覆盖所需区域。当被激活 时，活性材料机构使遮罩越过所需区域的至少一部分从卷轴展开。遮罩系统可以包括构造成布置在玻璃窗区域附近的遮罩和布置成与遮罩可操作 地联系的活性材料机构。构造成使遮罩能相对于车辆玻璃窗区域展开和缩回的活性材料机构包括销和连接到销的活性材料元件，销构造成将遮罩保持到玻璃窗区域。车辆可以包括遮罩系统。遮罩系统可以包括构造成在车辆的壁中的两个狭槽内 在又一个实施例中，遮罩系统可以包括活性材料致动器组件和与活性材料致动 器组件操作地联系的遮罩，活性材料致动器组件包括具有延伸部的轴，延伸部与圆柱形外 壳同心地定位。活性材料部件能连接到延伸部。活性材料致动器组件构造成使遮罩展开和 缩回。或者，和/或另外，遮罩系统可以包括遮罩和与输入轴操作地联系的活性材料部件， 其中输入轴与输出轴操作地联系，输出轴构造成使遮罩展开和缩回。在另一个实施例中，遮罩系统包括遮罩和棘齿机构，棘齿机构包括活性材料部 件。棘齿机构构造成执行选自组的至少一个动作，该组包括提升静负载，伸长线性弹簧，卷 起扭簧，和包括上述动作中的至少一个的组合。棘齿机构如此构造以使得一旦动作被执行， 棘齿机构就能被可释放地闩锁。闩锁的释放能在单个动作中允许全部的行程。由于大部分形状记忆材料(活性材料的一个重要种类)能提供仅仅有限的位移， 所以它们实现大行程或旋转的能力已经被增强。特别地，利用(一个或多个)位移倍增机 构，例如，其中以力换取行程，活性材料能在低致动力的情况下提供大行程。活性材料(AM) 包括那些合成物，它们能响应于激活信号不同地展示刚度性质、抗剪强度、形状和/或尺寸 的变化，根据活性材料的类型的不同，激活信号可以是电的、磁的、热的或类似的场。优选的 活性材料包括但不局限于形状记忆材料类及其组合。形状记忆材料是指具有记住它们的最 初形状的能力的材料或合成物，随后能通过应用或移除外界激励(例如，激活信号)恢复它 们的最初形状。这样，形状记忆材料从最初形状的变形可以是暂时状态。在此描述了活性材料致动器组件的许多示例性的实施例。活性材料致动器组件全 部利用活性材料部件。示例性的活性材料(AM)包括形状记忆合金(“SMAs”，例如，热和 应力激活的形状记忆合金和磁控形状记忆合金(MSMA))，电活性聚合物(EAPs)如电介质弹 性体，离子聚合物金属复合本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种遮罩系统，包括：遮罩；和与所述遮罩可操作地联系的活性材料部件；其中所述活性材料部件包括能实现所述遮罩的展开和缩回的活性材料。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2007-9-18 11/856,744一种遮罩系统，包括遮罩；和与所述遮罩可操作地联系的活性材料部件；其中所述活性材料部件包括能实现所述遮罩的展开和缩回的活性材料。2.如权利要求1所述的系统，其中所述活性材料能远程地、被动地或主动地实现所述 遮罩的展开和缩回。3.如权利要求2所述的系统，其中所述活性材料构造成使得当所述活性材料达到某个 温度时，它变成可变形的并且所述遮罩展开。4.如权利要求3所述的系统，其中通过加热所述活性材料、使所述遮罩缩回到缩回位 置、和在所述缩回位置中使所述遮罩变冷，所述遮罩能返回到其最初位置。5.如权利要求3所述的系统，其中所述活性材料部件包括一片形状记忆聚合物。6.如权利要求3所述的系统，其中所述活性材料部件包括嵌入所述遮罩中的形状记忆1=1 巫 o7.如权利要求1所述的系统，其中 所述遮罩构造成布置在玻璃窗区域附近；所述活性材料部件能使所述遮罩相对于车辆玻璃窗区域展开和缩回；和 所述活性材料部件还包括下列中的至少一个(i)构造成将所述遮罩保持到所述玻璃 窗区域的夹持件，所述活性材料连接到所述夹持件，其中所述活性材料在被激活时使所述 夹持件接合所述遮罩和所述玻璃窗区域；和/或(ii)构造成将所述遮罩保持到所述玻璃窗 区域的销，所述活性材料连接到所述销。8.如权利要求1所述的系统，其中所述活性材料选自由下列材料构成的组形状记忆 合金、电活性聚合物、离子聚合物金属复合物、压电材料、形状记忆聚合物、活性陶瓷、压塑 性塑料、磁流变材料、电流变流体、上述活性材料与非活性材料的复合物、以及包括上述活 性材料中的至少一种的组合。9.如权利要求1所述的系统，还包括卷轴，所述卷轴包括所述活性材料部件；和其中所述遮罩是柔性的，被构造为选自组的屏障，该组包括安全屏障、保护屏障、私密 屏障、声音屏障、热屏障、光屏障、流体屏障、天气屏障、以及包括上述屏障中的至少一种的 组合；和其中所述活性材料在被激活时使所述遮罩从所述卷轴展开越过所需区域的至少一部分。10.如权利要求9所述的系统，其中所述遮罩还包括双稳态金属条，其构造成在所述遮 罩展开时提供结构完整性和刚度，和在所述遮罩处于卷轴中时为柔性的。11.如权利要求9所述的系统，还包括连接在所述遮罩的端部附近的保持机构，其中所 述保持机构包括杆和弹簧，所述杆构造成接合待遮盖区域的侧部，所述弹簧构造成当所述 遮罩从所述卷轴展开时将所述杆保持在所需的接合状态。12.如权利要求9所述的系统，其中所述卷轴包括 管；第一端和第二端，其中所述第一端和/或所述第二端构造成旋转地连接到物体；和布置在所述管内...

【专利技术属性】
技术研发人员：X高，AL布劳恩，NL约翰逊，GA埃雷拉，GP麦奈特，CP亨利，AC基夫，
申请(专利权)人：通用汽车环球科技运作公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]