用于侧车门硬件的形状记忆合金混合驱动的利记博彩app
【技术领域】
[0001] 本发明通常涉及驱动器和多输出传动装置，且更具体涉及单个输入驱动器和多输 出传动装置，其利用活性材料促动以实现至少一个输出元件和输入源之间的选择性接合。
【背景技术】
[0002] 本领域已知的是在多个输出之间传递输入力（例如从DC马达等）；和已经开发出 多个类型的传动装置以用于相同目的。它们包括离合器、齿轮箱、挠曲管等。使用电机械或 磁性装置常规地执行这些输出机构与输入驱动轴的选择性接合。然而，这些装置存在各种 问题，包括滞后、噪声（听觉上的且与EMF相关的）、以及增加复杂性、质量、功率消费和封 装需求。如此，这些问题在多输入源存在的情况下是不可避免的。在机动车中，例如多个马 达通常用于驱动各种部件，甚至在各种部件非常靠近的情况下也是如此。在示例性设定中， 图1显示了常规的汽车座椅1，其包括坐垫调整马达2、前和后调节马达3、躺椅马达4和腰 部马达5。这些部件每一个可沿至少两个方向被控制，坐垫通常可沿四到八个方向运动一一 前/后、上/下、和倾斜、和伸出/退回。其他的可控制座椅特征包括座位靠背侧垫枕（其 可进行进/出和/运动或膨胀/收缩）和坐垫侧垫枕。但是，在本领域中并入多个马达进 一步带来的问题是，例如减小的封装空间、增加质量，且因此增加制造和操作成本。
[0003] 常规的电动座椅组件的这些和其他问题通过本文所述的技术解决。
【发明内容】
[0004] 针对上述问题，本发明提出了单输入多个输出驱动系统，其利用活性材料，且更优 选，利用形状记忆合金（SMA)促动方式，以实现选择性的和/或同时的输出。本发明用于 解决相关的常规多输传动装置和多马达应用的问题，包括与纯粹电机械的相应结构相比降 低成本和质量，以及解决与多输入（例如马达）系统相关的问题。在本发明的优选设定下， SMA促动的传动装置用于将动力从单个马达导通到多个动力座椅特征部，其中各种特征部 可被同时地或相继地操作。由此，本发明进一步用于将PMDC马达的优点（例如高连续动力 输出、可逆运动、低成本等）与SMA促动器的优点（例如小质量、小封装尺寸、安静操作、高 能量密度等）结合。
[0005] 本发明涉及用于通过选择性激活采用了活性材料的促动器而选择性地将功 (work)从输入部件（例如驱动轴或蜗杆齿轮）传递到多输出部件的系统。作为例子，在一 些实施例中活性材料为形状记忆合金（SMA)。在活性材料被激活时，其直接或间接地造成活 动部件（例如其所连接的离合器或锁定器）的运动，这又造成相应输入部件和输出部件之 间的接合，由此在输入和输出部件之间传递功。
[0006] 在一些实施例中，组件包括离合器部件和用于促动离合器或锁定器的促动器部 件。离合器部件包括锁定器，且更具体地是锁定器销元件。促动器部件包括形状记忆元件， 其布置为选择性地让例如叉元件这样的接合元件运动，如在下文详细描述的和在附图中显 示的。锁定器被刚性连接，相对于输出部件存在至少一个运动度（例如旋转）。锁定器配置 且定位为使得，在促动器元件（例如叉）沿第一方向运动时其推靠锁定器，其又将锁定器销 元件推动到与输入部件（例如驱动齿轮）接合，由此将输入和输出部件置于接合状态，由此 输入部件的运动转变为对应于被促动的锁定器的输出部件的运动。
[0007] 在一些实施例中，系统优选包括多个这种组件，其每一个连接到相同输入部件，或 连接到相应输入部件，其中一个或多个输入部件连接为用于从马达接收动力。马达例如可 以是电马达。电马达的具体类型为永磁直流（PMDC)马达。
[0008] 在组件包括齿轮传动时，其可被称为齿轮箱，而不管其中的任何壳体或齿轮的构 造如何，组件都可被称为促动器/齿轮箱组件。
[0009] 尽管本发明的技术可以在各种情况下使用，但是本文所述的技术首先涉及例如汽 车的动力座椅组件。另一示例性用途是涉及汽车的可调整遮阳板、或其车窗、车镜、或摄像 头。
[0010] 本发明提供一种用于车辆的车门组件，该车门组件包括：一结构；多个可动特征 部，附接到该结构且被该结构支撑；和多输出驱动系统，附接到该结构且被该结构支撑，且 联接到每一个可动特征部，用于促动可动特征部，多输出驱动系统包括：输入动力源，用于 供应扭矩；和传动装置，附接到输入动力源，且可操作为从输入动力源接收扭矩且将扭矩传 递到可动特征部，其中传动装置包括：多个输出元件，其每一个操作地连接到可动特征部中 的相应一个，且每一个输出元件在接合位置和脱开位置之间单独可动；和多个形状记忆合 金促动器，每一个形状记忆合金促动器单独联接到输出元件中的一个。
[0011] 优选地，多个可动特征部包括侧视镜、车窗调节器、可展开车门把手、车门闩锁机 构、可展开车窗遮板或车门打开装置中的至少一个。
[0012] 优选地，每一个输出元件的接合位置将输入动力源与其相应的可动特征部连接， 以在它们之间传递动力，且其中每一个输出元件的脱开位置将输入动力源从其相应可动特 征部脱开，以防止在它们之间传递动力；其中每一个形状记忆合金促动器可操作为在暴露 到激活信号或离开激活信号时经历基本性质的可逆改变，以便分别被激活和失活；和其中 形状记忆合金促动器中的一个的基本性质的每一改变使得与之联接的输出元件在接合位 置和脱开位置之间运动。
[0013] 优选地，所述的车门组件进一步包括多个柔性轴，每一个柔性轴在输出元件中的 一个和连接到相应输出元件的可动特征部之间延伸和连接。
[0014] 优选地，所述的车门组件进一步包括二次分配系统，将多输出驱动系统的输出元 件中的一个与连接到输出元件中的所述一个的相应可动特征部互连，其中二次分配系统包 括：附接到输出元件中的所述一个的二次传动装置，用于从其接收输入动力；和多个二次 输出元件，二次输出元件每一个在二次传动装置和连接到输出元件中的所述一个的相应可 动特征部之间延伸和互连。
[0015] 优选地，可动特征部为侧视镜，其可操作为绕至少两个不同轴线运动。
[0016] 优选地，二次分配系统包括三个二次输出元件，用于控制侧视镜绕三个不同轴线 的运动。
[0017] 优选地，侧视镜沿第一方向、第二方向和第三方向可动，其中第一方向为绕第一轴 线的折入/折出运动、第二方向为绕第二轴线的左倾/右倾运动，且第三方向为绕第三轴线 的上倾/下倾运动。
[0018] 优选地，输入动力源是可操作为促动所有可动特征部的唯一动力源。
[0019] 优选地，传动装置可操作为用通过输入动力源供应的扭矩同时地促动每一个可动 特征部。
[0020] 本发明还提供一种用于车辆的车门组件，该车门组件包括：一结构；多个可动特 征部，附接到该结构且被该结构支撑，其中多个可动特征部包括侧视镜、车窗调节器、可展 开车门把手、车门闩锁机构、可展开车窗遮板或车门打开装置中的至少两个；和多输出驱动 系统，附接到该结构且被该结构支撑，且联接到每一个可动特征部，用于促动可动特征部， 多输出驱动系统包括：输入动力源，用于供应扭矩；和传动装置，附接到输入动力源，且可 操作为从输入动力源接收扭矩且将扭矩传递到可动特征部，以同时地促动每一个可动特征 部，使得所有可动特征部被通过输入动力源供应的扭矩促动。
[0021] 优选地，传动装置包括多个输出元件，其每一个可操作地连接到可动特征部中的 相应一个，每一个输出元件在接合位置和脱开位置之间单独可动，所述接合位置将输入动 力源与其相应的可动特征部连接，以在它们之间传递动力，且所述脱开位置将输入动力源 与其相应可动特征部断开，以防止在它们之间传递动力。
[0022] 优选地，传动装置，包括多个形状记忆合金促动器，每一个形状记忆合金促动器分 别联接到输出元件中的一个，且每一个形状记忆合金促动器可操作为在暴露到激活信号或 离开激活信号时经历基本性质的可逆改变，以便分别被激活和失活，从而形状记忆合金促 动器中的一个的基本性质的每一改变使得与之联接的输出元件在接合位置和脱开位置之 间运动。
[0023] 优选地，所述的车门组件进一步包括多个柔性轴，每一个柔性轴在输出元件中的 一个和连接到相应输出元件的可动特征部之间延伸和连接。
[0024]优选地，所述的车门组件进一步包括二次分配系统，将多输出驱动系统的输出元 件中的一个与连接到输出元件中的所述一个的相应可动特征部互连，其中二次分配系统包 括：附接到输出元件中的所述一个的二次传动装置，用于从其接收输入动力；和多个二次 输出元件，二次输出元件每一个在二次传动装置和连接到输出元件中的所述一个的相应可 动特征部之间延伸和互连。
[0025] 优选地，多个可动特征部中的一个为侧视镜，其可操作为绕至少两个不同轴线运 动。
[0026] 优选地，二次分配系统包括三个二次输出元件，用于控制侧视镜绕三个不同轴线 的运动。
[0027] 优选地，侧视镜沿第一方向、第二方向和第三方向可动，其中第一方向为绕第一轴 线的折入/折出运动、第二方向为绕第二轴线的左倾/右倾运动，且第三方向为第三轴线的 上倾/下倾运动。
[0028] 优选地，输入动力源包括马达。
[0029] 优选地，输入动力源是可操作为促动所有可动特征部的唯一动力源。
[0030] 在下文结合附图进行的对实施本发明的较佳模式做出的详尽描述中能容易地理 解上述的本发明的特征和优点以及其他的特征和优点。
【附图说明】
[0031] 图1现有技术是包括用于驱动达到组成功能部的多个马达的汽车座椅。
[0032] 图2是根据本发明的优选实施例的混合单输入源多输出驱动系统的正视图，包括 第一和第二传动装置。
[0033] 图3显示了根据本发明技术的混合传动装置系统的透视图，其包括促动器组件和 齿轮箱。
[0034]图4是如图3所示系统的齿轮箱的分解视图。
[0035] 图5A是该系统的剖视图，显示从齿轮箱的相应输出齿轮脱开的齿轮箱的锁定器 或离合器。
[0036]图5B是该系统的剖视图显示从齿轮箱的相应输出齿轮脱开的齿轮箱的离合器。
[0037] 图6显示了其中一个离合器的近距视图。
[0038] 图7A显示了离合器的切断元件的近距透视图。
[0039] 图7B显示了离合器的销元件的近距透视图。
[0040] 图8是混合传动装置系统的促动器组件的透视图。
[0041] 图9显示了促动器组件的部件，集中显示了其应变释放和接合元件，且引入了偏 压元件（例如弹簧）。
[0042] 图10显示了促动器组件的部件的另一透视图，显示为包括光电断续器。
[0043] 图11A显示了根据替换实施例的没有齿轮的齿轮箱。
[0044] 图11B显示了没有齿轮的替换齿轮箱的输入蜗杆齿轮部分。
[0045] 图11C显示了没有齿轮的替换齿轮箱的输出促动器部分。
[0046] 图12显示了输出元件，包括替换实施例的离合器设备。
[0047] 图13显示了在壳体中的图12所示的输出元件的侧视图。
[0048] 图14显示了额外齿轮结构的正视图，其可用于选择相对于输入驱动旋转的输出 轴旋转方向。
[0049]图15A-C是用于本发明的齿轮箱替换实施例的部件的透视图。
[0050] 图16是图15A-C的混合传动装置系统的齿轮箱的输出齿轮的透视图。
[0051] 图17是用于车辆的车门组件的示意性透视图，其并入了用于通过单个动力源促 动多个不同可动特征部的多输出驱动系统。
【具体实施方式】
[0052] 如所需的，在本文公开本发明的详细实施例。公开的实施例仅仅是例子，其可以以 各种形式和替换形式及其组合实施。如在本文使用的，例如，"示例性"和相似的术语是宽泛 地指用作例证、标本、模型或模式的实施例。在一些情况下，公知的部件、系统、材料或方法 不必详细描述，以便避免不利于本发明的描述。因此，本文公开的具体结构和功能细节不应 被理解为限制性的，而仅仅是权利要求的基础和对本领域技术人员进行教导以实施本发明 的代表性基础。
[0053] 本申请提供了被马达驱动的驱动和多个输出传动装置，其利用活性材料（active material)，且更优选利用形状记忆合金（SMA)促动，以实现选择性且同时的输出。本发明 尤其适用于与形状记忆合金一起使用；然而，在本发明的范围中，可用等效的按要求促动的 活性材料代替本文所述的形状记忆合金元件。例如，应理解，磁致伸缩弹性体、电活性聚合 物、铁磁体SMA元件等可以用于所给出的和相似的构造。而且，本领域技术人员应理解，可 以对零件机械关系进行改变，以实现机械优势。例如，更多的齿轮组、具有更大比例的齿轮、 径向地接合的离合器机构等也可使用。最后，除了PMDC马达以外，可以使用替换的驱动源， 例如可以使用气动活塞或螺线管。
[0054] 本发明通常涉及单输入多输出驱动系统10,其包括输入动力源（例如PMDC马 达）12,和活动传动装置（activetransmission) 14(图2)。然而本发明被描述为具有单 输入源12,其当然在本发明的范围中，使用或结合多个系统10,且因此使用多于一个的源 12 (例如以反复的方式）。而且，应理解，替换的能量源可以用于单个源12。
[0055] 传动装置14存在相对于源12在接合和脱开状态之间可变换的多个输出元件16， 以便选择性地被其驱动，且存在多个活性材料驱动的促动器18,其中每一个促动器18被驱 动地且分别联接到元件16中相关的一个。源12和传动装置14协作地配置为使得每一种 变化造成输出元件16中相关的一个在一些状态之间变换。如在本文使用的，术语"活性材 料"限定为在暴露至激活信号或离开激活信号时呈现基本（即化学或内在物理）性质的可 逆变化的材料。
[0056] 在优选实施例中，且如在下文详述的，传动装置14可以包括多个齿轮；且输出元 件16可以进一步包括多个离合器（clutch)，其中每一个离合器可操作为接合和脱开齿轮 中相关的一个，且每一个促动器18配置为使得每一个离合器在活性材料被激活时接合齿 轮中相关的一个。输出元件16可以进一步包括偏