活性材料启动的通风口及其使用方法技术

技术编号:1088818 阅读:287 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种通风口,包括: 设置成用于空间移动的叶片;和 与所述叶片有效连通的设置成用于沿至少一个方向空间移动所述叶片的至少一个致动器,其中所述致动器包括设置成用于在收到激活信号时经历至少一种性质的改变的活性材料,其中所述至少一种性质的 改变对于选择性地改变所述叶片的朝向是有效的。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开主要涉及通风口和用于控制通风口的方法,例如在加热,通 风,和空调系统中使用的那些通风口。本公开特别专注于具有活性材料 的通风口 。
技术介绍
加热,通风,和空调系统,例如可在才几动车辆内发现的那些系统, 通常包括用于控制空气分配的多个通风口 。机动车辆的通风口通常具有 两组平行叶片,其中每组叶片都垂直于另一组,以使得一组影响机动车 辆内部空间内的水平气流分配而另 一组影响垂直气流分配。才几动车驾驶 员或乘客可以利用滑杆,按钮,转动机构等手动调节叶片的朝向。但是, 这样的手动操作对于某些驾驶员(由于年龄,身体状况等原因)可能是 很困难的并且可能会将注意力从路面分散。因此,存在对于改进通风口和用于自动控制通风口的方法的需求以 使得对机动车辆使用者能够实现更好的便利性和可操作性。
技术实现思路
本文中公 开的是根据各示范性实施例的活性材料启动的通风口 。在 一个实施例中, 一种通风口包括设置成用于空间移动的叶片,和与叶片 有效连通的设置成用于沿至少一个方向枢轴转动叶片的至少一个致动 器,其中致动器包括设置成用于在收到激活信号时经历至少一种性质的 改变的活性材料,其中至少一种性质的改变对于选择性地改变叶片的朝 向是有效的。一种用于控制机动车辆内气流状态的方法,包括激活与设置成用于 空间移动的叶片有效连通的致动器内的活性材料,其中活性材料被设置 成用于在收到激活信号时经历一种性质的改变,其中这种性质的改变对于选择性地改变叶片的朝向是有效的;和改变叶片的朝向。在另一个实施例中, 一种用于机动车辆通风系统的通风口,包括设置成用于枢轴转动的至少一个叶片,与叶片有效连通并设置成用于沿多 个方向空间移动叶片的至少一个致动器,其中致动器包括设置成用于在 收到热信号时经历长度尺寸收缩的形状记忆合金部件,其中长度尺寸的 收缩对于选择性地改变两个或更多个叶片的朝向是有效的,与形状记忆 合金有效连通的设置成用于防止形状记忆合金过栽的行程调节器,与叶 片和致动器有效连通的挡板,其中挡板包括第二形状记忆合金和返回才几 构,其中第二形状记忆合金被设置成用于在收到第二热信号时经历长度 尺寸的收缩,其中长度尺寸的收缩对于将挡板从收起位置转换到展开位 置是有效的,而返回机构被设置成用于将挡板送回收起位置,和设置成 用于提供选定的第一和/或第二热信号的激活装置。上述以及其他的特征将通过随后的附图和具体实施方式进行举例 说明。 附图说明现参照附图,附图表示示范性的实施例,并且其中相似的部件用相同的附图标记表示图l是一种活性材料启动的通风口的示意图2是一种活性材料致动器的示意图3是图2中的致动器运行时的示意图4是通风口内挡板的示意图;和图5是一种活性材料启动的挡板的示意图。 具体实施例方式本文中介绍了通风口及其使用方法。与现有的通风口相比,本文中 公开的通风口有利地是自驱动的,意思是说它们不需要被手动调节。本 公开进一步公开了使用活性材料的通风口。更进一步地,本公开公开了 用于对从通风口例如可在机动车辆,家庭或办公室中发现的加热,通风, 和空调系统内的通风口送出空气的分配(流量和/或方向)进行活性材 料启动控制的方法。有利地,调节通风口所需的作用力对于各种年龄, 身体状况,和身高的使用者都能够明显降低。在另一个有利的方面,通 风口内叶片的朝向在动力故障或者如果通风口使用者愿意手动调节的 情况下也可以被手动控制。本文中所用的术语"活性材料"通常指的在 施加激活信号时表现出某种性质例如晶体结构,材料形态,尺寸,形状, 物相,朝向,模量,硬度等的改变的材料。适用的活性材料包括但不限于,形状记忆合金(SMA),铁磁形状记忆合金(MSMA),形状记忆聚合物(SMP),压电材料,电活性聚合物(EAP),磁流变(MR)材料(包括流体,浸渍泡沫材料和弹性体),电流变(ER)材料(包括流体,浸渍泡沫材料和弹性体),等等。根据特定的活性材料,激活信号可以采取但不限于以下形式电流,电场(电压),温度变化,电磁场,光学信号,振动信号,声场,机械负载或压力,等等。另外,如本文中所用,术语"第一","第二,,等并不表示任何的顺序和重要性,而是被用于将一个部件和另一个部件加以区分,而术语"这个","一,,和"一个"并不表示对数量的限制,而是表示至少一个所提及部件的存在。和数量连用的修饰词"大约,,是包括所述数值的并具有由上下文规定的含义(例如,包括与特定数量的测量值相关联的误差程度)。而且,本文中公开的所有数值范围都包含端点并可独立组合。在图1中示出了一种示范性的通风口,并总体地用附图标记10表示。通风口 10包括设置成用于空间移动(例如枢轴转动)的一 (也就是至少一个)叶片。如该图所示,通风口 10包括一组基本平行的叶片16。与该组平行叶片16有效连通的是致动器12。在从激活装置18收到激活信号时,致动器12引起两个或多个叶片16的组朝向的改变,导致来自通风口 10的气流状态的改变。如本文中所用,术语"状态"通常是为了表示但不限于流量,空间分配,体积,速度,温度,等等。可选地,通风口 10可以具有第二组基本平行的叶片19。在一个实施例中,如图l所示,第二组叶片19垂直于第一组叶片16。第二组叶片19与设置成用于在从相同的激活装置18或第二激活装置(未示出)收到激活信号时实现第二组叶片19朝向改变的第二致动器"有效连通。致动器12 (和/或14)可以是机电式致动器,传动机构,或基于活性材料的致动器。在空间有限的机动车辆应用中,希望致动器l2和激活装置18足够小以使得它们不会明显增加整个通风口 10的尺寸。而且,还希望致动器12以静音方式操作。因此,在一个示范性实施例中,致动器12包括活性材料。图2中示出了一种示范性活性材料致动器U。尽管以SMA材料作为参考,但是应该理解任何上述的活性材料都可以被单独使用或与其他材料结合使用。而且,下面将对关于前文列出的每种活性材料的操作和性质的附加信息进行更详细的介绍。致动器12与叶片16有效连通并被设置成用于沿包括打开和关闭通风口 IO的多个方向移动叶片。叶片16可以通过叶片40被手动操作,通过旋转叶片16所连接的滑轮34也可以有效的移动叶片16。致动器12能够利用两组对立设置的子致动器来枢轴转动叶片16,每组子致动器都包括至少两个二元子致动器(20, 22, 24和26 )。每个二元子致动器都可以被独立地或者与一个或多个其他的子致动器同步地激活或解除激活。在本实施例中,每个对立组中的二元子致动器(20,22,24,26 )被彼此串联的机械连接。 一个功能性二元子致动器仅具有其能够重复到达的两个位置;在此情况下子致动器能够仅在两个行程长度之间重复转换。为了举例说明的目的将SMA金属线用作二元子致动器。SMA金属线20和22处于其低硬度相,也就是处于完全孪晶马氏体相(M+-M—)且具有能够被轻易拉伸的特征长度L并被示为起伏的,类似于弹簧的曲线。SMA金属线24和26处于完全退孪晶马氏体相(kf)或部分退孪晶马氏体相(Nf〉r)并具有特征长度1/ (>L)。因此,SMA金属线24和26需要更大的作用力来拉伸并被示为直线。行程调节器28与SMA金属线有效连通并被设置成用于限制SMA金属线的伸展和收缩并用于通过将金属线的应本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种通风口,包括: 设置成用于空间移动的叶片;和 与所述叶片有效连通的设置成用于沿至少一个方向空间移动所述叶片的至少一个致动器,其中所述致动器包括设置成用于在收到激活信号时经历至少一种性质的改变的活性材料,其中所述至少一种性质的改变对于选择性地改变所述叶片的朝向是有效的。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员:A·L·布劳恩R·斯蒂芬森N·L·约翰逊N·D·曼凯姆X·高P·W·亚历山大J·布卢姆斯伯J·乔伊科夫斯基N·帕森斯J·R·斯彭尼
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

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