[發明專利]基于活性材料的柔順機構

有效

• 申請號: 200910261566.9
• 申請日: 2009-12-03
• 公開（公告）號: CN101813075A
• 公開（公告）日: 2010-08-25
• 發明（設計）人: N·D·曼卡梅;A·L·布朗
• 申請（專利權）人: 通用汽車環球科技運作公司
• 主分類號: F03G7/06
• 分類號: F03G7/06
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 范曉斌;譚祐祥

1.一種柔順機構，包括：

柔順機構本體，所述柔順機構本體配置成響應于輸入產生輸出； 所述柔順機構本體具有由活性材料形成的至少一個區域；

其中活性材料配置成響應于激活信號而經歷至少一種材料屬性上 的變化；

至少一個激活裝置，所述至少一個激活裝置配置成將激活信號選 擇性地施加給所述至少一個區域；

其中所述至少一個激活裝置包括多個激活裝置；

其中所述至少一個區域包括多個區域；和

其中所述多個激活裝置中的每個配置成將激活信號選擇性地施加 給所述多個區域的相應一個。

2.根據權利要求1所述的柔順機構，還包括控制器，所述控制器 可操作地連接到所述多個激活裝置且配置成控制哪個激活裝置施加 激活信號。

3.根據權利要求2所述的柔順機構，還包括傳感器，所述傳感器 配置成監測狀況并將指示所述狀況的傳感器信號傳輸給控制器；和

其中控制器配置成基于傳感器信號來確定哪個激活裝置施加激活 信號。

4.根據權利要求3所述的柔順機構，其中所述激活信號以選擇性 改變的激活信號值為特征；

其中所述至少一種材料屬性以選擇性改變的材料屬性值為特征；

其中材料屬性值隨著激活信號值而變化；和

其中控制器配置成基于傳感器信號來確定由激活裝置施加的激活 信號值。

5.根據權利要求1所述的柔順機構，其中柔順機構本體配置成使 得輸出在激活信號施加到所述至少一個區域時以第一性能為特征、且 在激活信號未施加到所述至少一個區域時以第二性能為特征。

6.一種方法，包括：

提供柔順機構本體，所述柔順機構本體具有第一配置且具有由活 性材料形成的至少一個區域，所述活性材料配置成響應于激活信號而 經歷至少一種材料屬性上的變化；和

施加激活信號給所述至少一個區域；

其中所述至少一種材料屬性包括模量；

其中所述施加激活信號降低所述至少一個區域的模量；

其中處于第一配置本體的柔順機構在沒有激活信號時響應于輸入 而產生第一性能；和

在所述施加激活信號之前確定期望的第二性能；

當所述至少一個區域的模量降低時，使所述至少一個區域變形， 使得柔順機構本體以第二配置為特征；和

在使所述至少一個區域變形之后，升高所述至少一個區域的模量 同時保持柔順機構本體處于第二配置。

7.根據權利要求6所述的方法，其中柔順機構本體在沒有激活信 號時響應于輸入而產生期望的第二性能。

8.根據權利要求6所述的方法，其中活性材料是以熱轉變溫度為 特征的形狀記憶聚合物；

其中所述降低所述至少一個區域的模量包括將形狀記憶聚合物加 熱到高于熱轉變溫度；和

其中所述升高所述至少一個區域的模量包括將形狀記憶聚合物冷 卻到低于熱轉變溫度。

9.一種方法，包括：

提供柔順機構本體，所述柔順機構本體具有第一配置且具有由活 性材料形成的至少一個區域，所述活性材料配置成響應于激活信號而 經歷至少一種材料屬性上的變化；

施加激活信號給所述至少一個區域；

其中所述至少一種材料屬性包括模量；

其中所述施加激活信號降低所述至少一個區域的模量；

其中處于第一配置的柔順機構本體在沒有激活信號時響應于輸入 而產生第一性能；和

其中所述方法還包括施加輸入給柔順機構本體同時所述至少一個 區域的模量降低，使得柔順機構本體產生不同于第一性能的第二性 能。