[發明專利]活性材料激活的泄壓閥及其使用方法

有效

• 申請號: 200910174030.3
• 申請日: 2009-10-20
• 公開（公告）號: CN101725741A
• 公開（公告）日: 2010-06-09
• 發明（設計）人: A·L·布勞恩;P·W·亞歷山大;N·L·約翰遜;J·H·舍馬克
• 申請（專利權）人: 通用汽車環球科技運作公司
• 主分類號: F16K15/03
• 分類號: F16K15/03;F16K17/00;F16K21/00;F16K31/02;B60J10/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 彭武;譚祐祥

1.一種適于與內部隔室一起使用并用于改變所述內部隔室的狀態的泄壓閥，所述閥包括：

殼體，其限定與所述隔室和外部環境流體連通的開口；

至少一個活門，其樞轉地連接至所述殼體，以便在打開狀態與關閉狀態之間被擺動，并且所述活門構造成在關閉狀態下覆蓋所述開口的至少一部分并且在打開狀態下不阻礙所述開口以便允許所述隔室與環境之間的流體流動；以及

至少一個致動器，其從動地聯接至所述活門并包括活性材料元件，當接收到激活信號時所述活性材料元件能夠在基本特性方面產生可逆變化，其中，所述變化能夠使所述活門在打開狀態與關閉狀態之間擺動，以實現改變的狀態；

所述致動器還包括閂鎖機構，所述閂鎖機構聯接至所述活門并構造成接合所述活門，以便當所述變化反向時將所述活門保持在所述改變的狀態中，并且

所述泄壓閥還包括載荷極限保護器，該載荷極限保護器聯接至用于所述活性材料元件的次級輸出路徑，并構造成當所述活門不能在打開狀態與關閉狀態之間擺動時提供用于所述活性材料元件的次級輸出路徑。

2.根據權利要求1所述的閥，其中，所述活性材料選自主要由下列各項組成的集合：形狀記憶合金、形狀記憶聚合物、壓電材料、電活性聚合物、磁流變流體和彈性體、電流變流體、以及前述材料的復合物。

3.根據權利要求1所述的閥，其中，所述閂鎖機構包括：偏置彈簧，其構造成使所述閂鎖機構接合所述活門；和第二活性材料元件，其具有大于所述彈簧的彈簧模量的激活力，從而能夠在所述閂鎖機構與所述活門接合并且所述第二活性材料元件被激活時使所述閂鎖機構脫開并釋放所述活門。

4.根據權利要求1所述的閥，其中，所述閂鎖機構包括：第二活性材料元件，其具有激活力并構造成當被激活時使所述閂鎖機構接合所述活門；和偏置彈簧，其具有小于所述激活力的彈簧模量，從而構造?成當所述閂鎖機構與所述活門接合并且所述第二活性材料元件被停用時使所述閂鎖機構脫開并釋放所述活門。

5.根據權利要求1所述的閥，其中，所述閂鎖機構包括：棘爪，其可在接合位置與脫開位置之間有阻力地樞轉；和可旋轉的齒輪，其限定至少一個齒，所述齒構造成當所述棘爪處于接合位置時卡住所述棘爪。

6.根據權利要求1所述的閥，其中，所述活門具有中間樞軸線，以便當處于打開狀態時，所述活門的一半在所述殼體內延伸。

7.根據權利要求1所述的閥，其中，多個活門可樞轉地連接至所述殼體從而限定等量的多個樞軸線，并且所述多個活門中的每個活門從動地聯接至可獨立操作的致動器。

8.根據權利要求1所述的閥，其中，所述殼體限定中間狹槽并包括與所述狹槽相對的第一和第二活門接合構件，所述活門可繞設置在所述狹槽內的中間樞軸接頭折疊，并且當所述接頭在所述狹槽內朝所述殼體的內部被平移時所述構件使所述活門折疊。

9.根據權利要求1所述的閥，其中，所述活性材料元件是形狀記憶導線，所述形狀記憶導線在激活或停用時具有導線位移，并且所述導線聯接至所述活門并限定弓弦構造，使得所述活門被平移比所述位移大的距離。

10.一種適于與車輛的內部隔室一起使用并用于改變車輛的內部隔室的狀態的泄壓閥，所述閥包括：

殼體，其限定與所述隔室和外部環境流體連通的開口；

活門，其樞轉地連接至所述殼體，以便在打開狀態與關閉狀態之間被擺動，并且所述活門構造成在關閉狀態下覆蓋所述開口的至少一部分并且在打開狀態下不阻礙所述開口以便允許所述隔室與環境之間的流體流動；以及

致動器，其從動地聯接至所述活門并包括活性材料元件，當接收到激活信號時所述活性材料元件能夠在基本特性方面產生可逆變化，其中，所述變化能夠使所述活門在打開狀態與關閉狀態之間擺動，以實現改變的狀態；

所述致動器還包括載荷極限保護器，該載荷極限保護器聯接至用于所述活性材料元件的次級輸出路徑，并且構造成當所述活門不能在?打開狀態與關閉狀態之間擺動時提供用于所述活性材料元件的次級輸出路徑。

11.根據權利要求10所述的閥，其中，所述保護器包括串聯連接至所述活性材料元件的拉伸彈簧。