检测一个长度段的形状记忆合金线的松弛程度制造技术

使用从不同的取向捕捉的一个长度段的SMA线的图像来检测该长度段的SMA线的松弛程度。对图像进行分析，以确定该长度段的SMA线的三维路径，并由此导出松弛程度的度量。该方法提供了可以在SMA致动器组件的制造期间使用的精确度量。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】检测一个长度段的形状记忆合金线的松弛程度本申请总体上涉及形状记忆合金(SMA，shapememoryalloy)致动器组件的制造。在本技术的第一种方案中，提供了一种检测保持松弛的一个长度段的形状记忆合金线(alengthofshapememoryalloywire)的松弛程度的方法，其中该方法使用从不同的取向捕捉的形状记忆合金线的图像，并包括对这些图像执行分析，该分析导出线的松弛程度的度量(measure)。一般来说，术语“松弛的线(slackwire)”可以意指具有零张力的线。可替代地，术语“松弛的线”可以意指当线未接通时具有零张力的线。可替代地，术语“松弛的线”可以意指当线未接通并处于环境温度(在某些情况下该环境温度可能是25℃)下时具有零张力的线。换句话说，术语“松弛的线”可以意指保持在两个压接部(crimp)/压接部分(crimpportion)(即，在沿着线的长度的两个点处机械地联接到某个其他元件)之间的线，当线未接通并处于环境温度下时，该线在这两个压接部分之间不处于直线上。因此，在某些情况下，当该长度段的SMA线处于25℃的温度(这是典型的环境温度)时，会呈现松弛。当驱动信号在使用中施加到该长度段的SMA线以引起收缩时，该长度段的SMA线的温度明显上升到高于25℃。通常，当将SMA线从线轴(spool)(在线轴中，线处于张力下)拉出时，在一些情况下，该线可能由于滞后而保持一定的张力。因此，可替代地，术语“松弛的线”可以意指线在任何残余张力已经被去除之后是松弛的。例如，张力可以通过在环境温度下拉伸线来去除。一旦去除张力，如果两个压接部之间的线的长度大于压接部之间的距离，则可以认为该线是松弛的。术语“松弛的线”的进一步定义是当SMA线大体上是马氏体时是松弛的线。应理解，不管这些定义中的哪一个用于提供松弛的线，都可以用本技术来测量/检测松弛程度。该方法为检测该长度段的SMA线的松弛程度提供了一种准确且可靠的方法。松弛程度对应于该长度段的SMA线的三维路径的长度。例如，如果具有零张力的一个松弛的长度段的SMA线的端部是固定的，那么该长度段的SMA线将遵循非线性路径。已经认识到，该长度段的SMA线的三维构型可以是从不同取向捕捉的足够程度的观察图像，以允许从这些图像的图像分析中导出松弛程度的度量。举例来说，图像分析可以包括从图像中确定该长度段的SMA线的三维路径。这可以通过以下步骤来实现：检测图像中的该长度段的SMA线；确定每个图像中所检测到的该长度段的SMA线的二维路径；以及由该二维路径导出三维路径。线的松弛程度的度量可以从所确定的三维路径中确定。例如，松弛程度的度量可以是该长度段的SMA线的三维路径的长度和该长度段的SMA线的端部之间的距离之间的差，但是也可以使用相关的度量。这种方法是有利的，因为它提供了松弛程度的精确度量，而不需要应用复杂的电气或机械测量过程。该方法能够非常快速地执行，从而使其适合于在大规模生产环境中的制造过程中的任何阶段应用，包括作为生产线末端检查(end-of-lineinspection)，以验证由SMA致动器组件制造的正确组件。该方法不依赖于该长度段的SMA线的自变量属性(independentvariableproperties)，诸如该长度段的SMA线的电阻(电阻随着沿着该长度段的SMA线的电阻率和线直径而变化)或相关联的部件的电阻，诸如它们的寄生电阻。该方法也不依赖于该长度段的SMA线受到正常使用中所经历的量级(order)的张力的影响，这在制造的某些阶段可能是不切实际的。例如，该长度段的SMA线可以被压接，但不会立即准备好承受当线接通时将施加的这种张力，例如，施加在尚未附接到SMA致动器组件的外部压接部上的张力。该方法也优于依赖于施加张力来相对移动该长度段的SMA线的端部，例如以将该长度段SMA线拉紧并测量位移或角度变化的可替代方法。这种可替代方法不能适用于该长度段SMA线的端部被固定的制造阶段。当线的端部是可移动的时，施加张力的工具可能会影响该长度段的SMA线的性能，并潜在地通过与该长度段的SMA线的接触或所施加的张力本身而造成损坏。此外，这种可替代方法是复杂且不可靠的，因为难以实现对施加张力的工具的精确对准，施加的张力的可变性将影响测量，并且影响当工具被释放时，该长度段的SMA线的后续松弛度的可变性。有利地，可以从正交的至少两个取向捕捉图像。这简化了图像分析，但是通常可以使用任何不同的取向。该方法可以在制造过程中的任何阶段应用于一个长度段的SMA线。该方法特别适合于一个长度段的SMA线，该长度段的SMA线在围绕该长度段的SMA线压接的压接部分之间保持松弛，但更一般地适用于以任何其他方式保持的一个长度段的SMA线。在一个示例中，该方法可以应用于在压接部分之间保持松弛的一个长度段的SMA线，压接部分围绕该长度段的SMA线压接，并且分别安装在SMA致动器组件中的静态部分和可相对于静态部分移动的可移动部分上，该可移动部分例如是光学元件，该光学元件可以是包括至少一个透镜的透镜元件。在另一个示例中，该方法可以应用于一个长度段的SMA线，该长度段的SMA线在SMA子组件中在围绕该长度段的SMA线压接的压接部分之间保持松弛，SMA子组件包括至少一个主体部分，该至少一个主体部分与一对压接部分一体地由材料片材(asheetofmaterial)形成。这种SMA子组件可以在制造SMA致动器组件中使用。松弛程度的度量可以在制造中以各种方式使用。在一个示例中，松弛程度的度量可以用于质量控制。在另一个示例中，该方法还可以包括响应于所导出的度量来调节该长度段的SMA线的松弛程度。在这种情况下，该长度段的SMA线可以最初在围绕该长度段的SMA线被部分压接的压接部分之间保持松弛，在这种情况下，该方法还可以包括在调节该长度段的SMA线的松弛程度的所述步骤之后，使压接部分围绕该长度段的SMA线(的部分或区段)完全压接。本技术可以用于在将压接部分附接到SMA致动器组件之前或之后测量保持在压接部分之间的一个长度段的SMA线的松弛程度。因此，松弛测量可以在制造SMA子组件之后但在制造SMA致动器组件之前、或者在制造SMA致动器组件期间或之后执行。SMA致动器组件可以是包括静态部分和可相对于静态部分移动的可移动部分的任何类型的设备。SMA致动器组件可以是以下设备中的任意一种或者可以设置在以下设备中的任意一种中：智能手机、相机、可折叠智能手机、可折叠智能手机相机、可折叠消费电子设备、图像捕捉设备、3D感测设备或系统、伺服马达、消费电子设备、移动计算设备、移动电子设备、笔记本电脑、平板计算设备、电子阅读器(也称为电子书阅读器或电子书设备)、计算配件或计算外围设备(例如鼠标、键盘、头戴式耳机、耳机、耳塞式耳机等)、安保系统、游戏系统、游戏配件(例如控制器、耳麦、可佩戴控制器等)、增强现实系统、增强现实设备、虚拟现实系统、虚拟现实设备、可佩戴设备(例如手表、智能手表、健身追踪器等)、无人机(空中、水上、水下等)、航空器、宇宙飞船、潜水船、交通工具以及自动交通工具。应当理解本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种检测保持松弛的一个长度段的形状记忆合金线的松弛程度的方法，其中所述方法使用从不同的取向捕捉的所述形状记忆合金线的图像，并且包括对所述图像执行分析，所述分析导出所述线的松弛程度的度量。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180926 GB 1815716.41.一种检测保持松弛的一个长度段的形状记忆合金线的松弛程度的方法，其中所述方法使用从不同的取向捕捉的所述形状记忆合金线的图像，并且包括对所述图像执行分析，所述分析导出所述线的松弛程度的度量。


2.根据权利要求1所述的方法，其中对所述图像执行分析的步骤包括：
从所述图像确定所述形状记忆合金线的三维路径；以及
从所确定的三维路径导出所述线的松弛程度的度量。


3.根据权利要求2所述的方法，其中确定所述形状记忆合金线的三维路径的步骤包括：
检测所述图像中的所述形状记忆合金线；
确定每个图像中的所检测的形状记忆合金线的二维路径；以及
从所确定的二维路径导出所述三维路径。


4.根据权利要求2或3所述的方法，其中所述形状记忆合金线的松弛程度的所述度量是所述形状记忆合金线的所述三维路径的长度和所述形状记忆合金线的端部之间的距离之间的差。


5.根据任一项前述权利要求所述的方法，其中所述形状记忆合金线的图像是从至少两个正交的取向捕捉的图像。


6.根据任一项前述权利要求所述的方法，其中选择所述图像的分辨率，使得所述形状记忆合金线的这种宽度对应于所述图像中的至少3个像素。


7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述长度段的形状记忆合金线在围绕所述长度段的形状记忆合金线压接的压接部分之间保持松弛。


8.根据权利要求7所述的方法，其中在形状记忆合金子组件中，所述长度段的形状记忆合金线在围绕所述长度段的形状记忆合金线压接的压接部分之间保持松弛，所述形状记忆合金子组件包括至少一个主体部分，所述至少一个主体部分与一对压接部分一体地由材料片材形成。


9.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：杰弗里·法默，
申请(专利权)人：剑桥机电有限公司，
类型：发明
国别省市：英国;GB