利用活性材料和外部热源展开覆盖物的方法技术

本发明专利技术涉及展开和收起联接到包括活性材料的致动器的覆盖物的方法，所述方法包括以下步骤：通过外部热源加热所述材料以促使物理性质发生变化；以及根据所述变化展开所述覆盖物，并且优选地包括以下步骤：通过透镜或棱镜聚焦所述源的能量来加速所述材料的加热；将所述覆盖物与输入设备接合并且在输入时缩回所述覆盖物；作为所述变化的结果释放储存的能量，或通过使用棘轮机构、使用用于延迟致动的计时器、使用被配置成用于确定状态的传感器（诸如打开的门或乘坐者在场）进一步展开所述覆盖物；互连至风挡刮水器；将所述致动器浸入加热的流体中；以及通过与加热的板的接触传导加热所述致动器。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开涉及展开遮阳物、覆盖物、屏蔽物、分隔物、遮蔽物等(本文统称为“覆盖 物”)的方法，且更具体地涉及利用外部热源展开和缩回带有基于活性材料的致动器的覆盖 物的方法。
技术介绍
长期以来，已开发了各种覆盖物来充当热能的屏障和/或阻碍直接暴露于太阳光 谱的各种IR、UV和可见光部分。同样，已开发了各种展开这些覆盖物的方法，以便于展开 和提高效率。但本领域仍有各种涉及传统覆盖物的问题。例如，在汽车设置中，内侧覆盖物 设计通常为手动展开的，因此要求乘坐者在场。在乘坐者不在场的情况下，不能展开覆盖 物。结果，在停放的车辆中，经常迅速产生由透过玻璃窗的太阳能引起的过高升温(以及内 表面直接暴露于太阳辐射)，至少造成进入车辆时不舒适以及UV敏感内饰材料更迅速地降 解。最近，车辆内部放置的覆盖物也表现出可自动展开，其减少了操作时间和精力。不过， 这种类型的覆盖物增加了重量、体积、成本和噪音，增加了故障的可能性。而且，传统的自动 展开涉及的机电马达也有包括与保养、维修更换、展开和缩回期间噪音的产生、以及额外电 池负载的设置有关的问题。类似地，长期以来使用典型地覆盖整个玻璃窗区域的外部遮阳物(如前风挡)，以 阻挡来自太阳的辐射热能的渗透。但这同样有问题，因为手动展开和收起这些较大遮光物 甚至要耗费更多时间，不方便，并且不使用时还需要大量储存空间。因而，出于这些以及更多的原因，覆盖物在很大程度上无效和未被充分利用。因 此，本领域需要一种改进的展开和收起覆盖物的方法。
技术实现思路
鉴于此，本专利技术提供了解决上述问题的展开和收起覆盖物的改进的方法。尤其是， 所述方法可用于提供一种不需要乘坐者或用户在场的展开和缩回覆盖物的自动方式。本专利技术进一步可用于实现覆盖物的移动，且无需使用机电、电磁或电动液压装置， 这节约了能源和/或延长了电池寿命。更具体地，本专利技术利用活性材料在暴露于外界刺激 或激励信号时的自然反应来经历变化，实现覆盖物的展开和缩回。本专利技术进一步还可用于利用诸如直接太阳加热的外部热源来驱动基于活性材料 的致动器。这获得了一种智能系统，其中，仅在最需要使用的状态下有选择地展开覆盖物。 因此，不需要使用传感器或反馈来实现有选择的展开。所述方法总地包括将覆盖物相对于所述源固定以便致动器的至少一部分暴露于 并且热联接到所述源的步骤。在该步骤，致动器呈现第一温度。接下来，通过所述热源加热 所述部分，以达到第二温度，致动器在第二温度被促使经历物理性质的变化。最后，当达到 第二温度时，作为变化的结果，覆盖物被展开。因而，应当理解和认识到，本专利技术提供了优于 以手动和机电/磁的/液压方式展开的现有技术系统的许多优点。此处，参考744申请，提出了展开和收起覆盖物的更多的专利技术方法，该更多的专利技术 方法涉及释放储存的能量、应用延迟时间、以及采用锁销、棘轮机构或遮蔽元件。通过以下 附图和详细描述来例示上述的以及其它的特征。附图说明以下参考附图详细描述本专利技术的优选实施例，其中图1为根据本专利技术的优选方法的展开的覆盖物的透视图，该覆盖物具有基于活性 材料的致动器，其由外部热源驱动并结合车辆玻璃窗使用；图2为根据本专利技术的优选方法的适于覆盖车辆的前风挡的覆盖物的横截面视图， 其还示出了被配置为检测乘坐者的存在的内部舱室传感器和连通地联接覆盖物的控制 器；图加为图2中所示的覆盖物的放大图，其具体示出了活性材料(AM)线和相关车 辆结构；图3为图2和图加中所示的覆盖物的放大图，其中，根据本专利技术的优选方法，在加 热线前通过透镜聚焦源的热能；图4为图2和图加中所示的覆盖物的放大图，其中，根据本专利技术的优选方法，线被 浸入到暴露于热源的流体中；图5为图2和图加中所示的覆盖物的放大图，其中，根据本专利技术的优选方法，线接 触暴露于热源的板；图6为根据本专利技术的优选方法的覆盖物的透视图，该覆盖物通过选择性附接在风 挡刮水器上并且展开风挡刮水器来覆盖车辆的前风挡；图6a为图6中所示的刮水器和覆盖物的放大的透视图，其具体示出了致动器和连 接机构；图7为图2和图加中所示的覆盖物的放大图，其中，根据本专利技术的优选方法，覆盖 物位于第三位置，并且展开了遮蔽元件来防止线暴露于源；以及图8为图7中所示的元件的放大的正视图，根据本专利技术的另一优选方法，其具体示 出了折叠式结构，该折叠式结构具有被配置为缩回所述元件的纵向交织活性材料丝，以便 当被加热时使线重新暴露。具体实施例方式如图1中所示，本专利技术涉及利用外部热源14 ( S卩，在物理上与致动器分开但热联接 到致动器的热能的源)展开和收起覆盖物10的方法，覆盖物10联接到基于活性材料的致 动器12并由基于活性材料的致动器12驱动。此处所用的术语“收起”应当是指缩回和储 存曾经展开的覆盖物。应理解，此处公开的本专利技术的操作方法可被所选择的基于活性材料的致动器采用，包括744申请中所描述和示出的那些实施例。因此，此处将不再重复提供对 致动器12的配置的详细描述。以下相对外部热源采用这些致动器的优选方法的描述本质上仅是示例性的，并非 旨在限制本公开。尽管此处针对诸如汽车的车辆16进行了描述，但应理解，可以在期望利 用外部热源更有效、更可靠地展开覆盖物的其它设置中利用本专利技术的优势。例如，可以结合 住宅和商业建筑物的玻璃窗利用本专利技术方法。术语“覆盖物”不限于此处示出的实施例，并 且如上所述，应当包括遮阳板、遮阳布、遮阳伞、干扰窗口板条(也称为“百叶窗”)、覆盖物 (例如货物床罩、储物井/箱罩、以及玻璃窗区罩)、分隔物(例如屏蔽、安全、保护和隐私)、 屏障(例如声、热、光、流体(如水汽、气体、液体)、和/或天气)，等等。在所示出的实施例中，覆盖物10被置于玻璃窗(例如窗户、天窗、风挡等)附近， 而基于活性材料的致动器12则与覆盖物10可操作地连通(图1和图2)。本专利技术方法采 用不同种类的“活性材料”的可逆形状、硬度和/或剪切强度变化能力，利用大位移展开和 /或收起覆盖物10。术语“基于活性材料的致动器”应当是指覆盖物的致动器，其主要功能 由至少一种活性材料的变化驱动，其中，术语“活性材料”应被赋予本领域技术人员所理解 的一般意义。在本专利技术中，致动器12包括热响应活性材料(AM)元件18，诸如形状记忆合 金(SMA)、形状记忆陶瓷(SMC)、或热响应形状记忆聚合物(SMP)线。术语“线”是指包括如 丝、条、带、缆、片、板等各种几何形式。在744申请中可以找到对这些以及其它适合的活性 材料的详细描述，因此此处将不再重复提供。更具体地，覆盖物10被配置为当被展开时覆盖表面或划分三维空间。更优选地， 覆盖物10被配置为阻挡来自表面或空间的一部分的热传递(或直接暴露于太阳光线)，并 且因此优选地呈现一种具有外反射层IOa的平面部件。优选的覆盖物10是柔性的或易弯 曲的，从而被卷起或折叠，方便储存。例如，如所示出的实施例中所示，可以将覆盖物10构 造成使得致动器12在被激励时可从诸如卷有覆盖物10的卷轴的壳体20展开覆盖物10，且 覆盖物10横跨期望区域的至少一部分。在优选方法中，可以将覆盖物10展开为部分展开 状态(图2的位置2、，以便能够操作车辆16。然而，在用作遮阳物的情况下，覆盖物10和 玻璃窗区域被协作配置成使得该区域的大部分以及更优选地至少75%被覆盖本文档来自技高网...

【技术保护点】
利用与覆盖物分开的外部热源展开所述覆盖物的方法，所述覆盖物具有基于活性材料的致动器，所述方法包括以下步骤：ａ．将所述覆盖物相对所述源固定以便所述致动器的至少一部分热联接到所述源，所述至少一部分呈现第一温度；ｂ．通过所述热源加热所述至少一部分，以便达到第二温度并且促使所述致动器的物理性质发生变化；以及ｃ．当达到所述第二温度时，作为所述变化的结果，展开所述覆盖物。

【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·布朗，
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