[發明專利]使用無線傳輸熱激活反應活性材料的方法

有效

• 申請號: 201310050186.7
• 申請日: 2013-02-08
• 公開（公告）號: CN103337143A
• 公開（公告）日: 2013-10-02
• 發明（設計）人: N.W.平托四世;P.W.亞歷山大;A.L.布勞恩;N.D.曼凱姆;P.M.薩羅西;A.M.曼斯;N.L.約翰遜;M.維托爾夫
• 申請（專利權）人: 通用汽車環球科技運作有限責任公司
• 主分類號: G08C17/02
• 分類號: G08C17/02;G08C23/02;G08C23/04
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 薛峰;何逵游

相關申請的交叉引用

此美國非臨時專利申請是2008年3月31日提交的、名稱為“METHODS?OF?DEPLOYING?A?COVER?UTILIZING?ACTIVE?MATERIAL?AND?AN?EXTERNAL?HEAT?SOURCE”的待決美國非臨時專利申請No.?12/059,861（“'861申請”）的部分繼續申請并且要求上述'861申請的權益，'861申請通過引用并入本文。

技術領域

本發明總體涉及激活熱致動的活性材料的方法，更具體地，涉及利用無線傳輸激活熱致動的活性材料以使能或直接導致激活的方法。

背景技術

熱致動的活性材料（例如，形狀記憶合金，形狀記憶聚合物，石蠟，等）的致動器通常需要硬線連通以實現按需激活。更具體地，在這些系統中，包括輸入裝置或控制器的電路提供電流，其用于直接（例如，通過焦耳加熱）或間接地（例如，通過相鄰熱元件的通電）加熱致動器，其中裝置或控制器可操作以控制電流和激活信號。不用說，提供硬線連接的需要限制了系統的范圍和靈活性，并導致了其他令人關注的問題。例如，應認識到的是，輸入裝置或控制器和致動器之間的距離由可接受的材料成本，以及根據可用電壓的電路內的電阻限制，并且由此應認識到的是需要使用者存在于致動器附近。

發明內容

響應于這些和其他令人關注的問題，此處提供了利用無線傳輸（即，能量的輻射形式）熱激活激活的活性材料致動器的新方法。本發明的方法和致動器構造用于實現按需激活而無需使用電路。通過使用無線介質，可以大大增加輸入裝置或控制器和致動器之間的間距，從而使能遠程激活。最后，本發明特別有用于擴展熱激活的活性材料的潛在應用。例如，本發明可在操作者不能在場的危險環境中并在斷電期間用于通過固體材料使能按需激活。

一般來說，本發明涉及一種激活熱致動的活性材料致動器的方法，并且包括以下步驟：產生無線傳輸，并將接收元件與傳輸接合。元件連通地連接到致動器，使得由于與傳輸接合而修改元件，導致致動器暴露于熱能量激活信號。更優選地，元件熱連接到致動器，并且由于與傳輸接合可操作以產生信號。因此，本發明的另一個方面涉及適合使用的致動組件。

上述和其他特征，包括不同類型的致動組件，以及此處構思的接收元件，通過后面附圖和詳細描述示例。

本發明還提供了以下方案：

1.?一種激活熱致動的活性材料致動器的方法，所述致動器限定外表面，所述方法包括以下步驟：

a.?產生無線傳輸；

b.?將接收元件與傳輸接合，其中元件連通地連接到致動器；

c.?由于與傳輸接合而修改元件；以及

d.?由于修改元件，使致動器暴露于熱能激活信號或直接產生信號。

2.?根據方案1所述的方法，其特征在于，步驟a）還包括以下步驟：選擇性地按需產生傳輸。

3.?根據方案1所述的方法，其特征在于，傳輸是全方向的。

4.?根據方案1所述的方法，其特征在于，元件選自組，所述組基本上由以下組成：施加到表面的涂層，表面處理，鄰近表面的外部層，流體，致動器內浸漬的多個顆粒，以及分子添加劑。

5.?根據方案1所述的方法，其特征在于，元件包括煙火或熱電材料。

6.?根據方案1所述的方法，其特征在于，元件形成鄰近表面的外部層，并且包括發色材料，所述發色材料選自組，所述組基本上由以下組成：光致變色，熱致變色，電致變色，加酸顯色材料，并且步驟c）和d）還包括以下步驟：修改層的顏色，以便選擇性地使得能夠暴露于信號。

7.?根據方案1所述的方法，其特征在于，元件形成鄰近表面的外部層，并且具有可在第一和第二值之間切換的輻射率，并且步驟c）還包括以下步驟：由于元件與傳輸接合切換輻射率。

8.?根據方案1所述的方法，其特征在于，傳輸包括無線電波，并且元件包括陶瓷，并且步驟c）還包括以下步驟：由于元件與傳輸接合導致陶瓷振動。

9.?根據方案1所述的方法，其特征在于，傳輸包括紫外線輻射，并且元件是酸浴，其當暴露于紫外線輻射時具有可切換的PH值，并且步驟c）還包括以下步驟：由于元件與傳輸接合增加酸的PH值。

10.?根據方案1所述的方法，其特征在于，致動器包括熱固性形狀記憶聚合物基體，傳輸14包括具有輻射波長的紫外線輻射，元件包括多個光敏分子開關，其還包括聚合物主鏈上枝接的肉桂酸，并且嵌入基體內，并且步驟c）和d）還包括以下步驟：僅當輻射波長大于閾值波長時，由于元件與傳輸接合導致共價交聯形成。