[发明专利]利用活性材料激活的管状致动器

权利要求书

1.一种提供行程长度和力的管状活性材料致动器，所述致动器包括：

挠性管，其限定内部腔室和纵轴并且可操作成在具有第一和第二纵向长度的第一和第二构型之间转变以便限定行程；

活性材料元件，其可操作成在受到激活信号或与激活信号隔断的时候经历基本性质的可逆变化以便相应地被激活或去活，从外部缠在所述管上并且驱动地连接到所述管；和

流动主体，其布置在所述腔室内，其中，所述变化产生径向致动力，所述力促使所述管在所述构型之间转变，并且所述主体可操作成传递所述力。

2.如权利要求1所述的致动器，其中，所述活性材料元件从基本上由形状记忆合金、电活化聚合物和压电合成物组成的组中选择。

3.如权利要求1所述的致动器，其中，所述流动主体从基本上由气体、压缩气、凝胶体、液体和多个微粒的组中选择。

4.如权利要求1所述的致动器，其中，所述流动主体包括第二活性材料元件，其可操作成在受到第二激活信号或与第二激活信号隔断的时候经历基本性质的第二可逆变化，并且所述第二可逆变化可操作成更改所述行程。

5.如权利要求4所述的致动器，其中，所述第二活性材料元件可操作成获得第一和第二形状固定性，作为所述第二变化的结果，所述第一固定性使得所述管能转变成所述第一和第二构型中的一个，并且所述第二固定性保持所述管处于所述第一和第二构型中的所述一个。

6.如权利要求4所述的致动器，其中，所述行程提供行程长度，并且所述第二变化可操作成更改所述行程长度。

7.如权利要求4所述的致动器，其中，所述行程提供行程力，并且所述第二变化可操作成更改所述行程力。

8.如权利要求4所述的致动器，其中，所述第二活性材料元件从基本上由石蜡、磁流变流体、电流变流体和形状记忆聚合物组成的组中选择。

9.一种提供第一和第二行程的电活化聚合物卷状致动器，每个行程由相应的行程长度和力限定，所述致动器包括：

至少一层电活化聚合物，其可操作成在受到第一激活信号或与第一激活信号隔断的时候经历基本性质的第一可逆变化，并且卷绕以限定径向内部腔室；和

石蜡，其可操作成在受到第二激活信号或与第二激活信号隔断的时候经历基本性质的第二可逆变化以便相应地被激活和去活，布置在所述至少一层的至少一个的径向内侧，

其中，所述蜡在被激活和去活的时候分别提供第一和第二形状固定性，并且所述固定性和所述第一变化协作地提供所述行程。

10.一种选择性地连接多个物件的方法，所述物件限定提供孔径的至少一个孔，所述方法包括：

a）相对于所述物件定位连接装置，其中，所述装置包括可操作成在受到激活信号或与激活信号隔断的时候经历基本性质的可逆变化的活性材料元件，并且所述装置在第一和第二半径之间可转变，第一半径大于第二半径和所述孔径，第二半径小于所述孔径，且所述变化促使所述装置在第一和第二半径之间转变；

b）使所述元件受到激活信号或与激活信号隔断以便激活或去活所述元件并且获得所述第二半径；

c）在所述装置提供所述第二半径时把所述装置的至少一部分插入所述至少一个孔中；以及

d）在所述至少一部分插入所述至少一个孔内时，使所述变化反向以便促使所述装置尝试提供所述第一半径并且由此使所述装置和物件实现连接状态。