[发明专利]紧凑型SMA致动器

说明书

概括地说，本技术的实施例提供了一种致动器，该致动器包括形状记忆合金(SMA)致动器丝线的节段，该致动器丝线的节段可用于传递相对较大的输出行程。特别地，SMA致动器丝线的两个节段可以围绕致动器的静态部件的拐角机械地联接在一起，使得一个节段的位移(例如收缩)引起另一个节段的位移(例如收缩)。以这种方式，每个节段的位移以叠加的方式组合，以产生能够移动致动器的可移动部件的大的输出行程。

本申请总体上涉及一种基于形状记忆合金(SMA)的致动器，且特别地涉及一种紧凑型致动器，该致动器使用连接在一起的SMA致动器丝线的节段(segments of SMAactuator wire)来传递相对较大的输出行程。

本技术提供了一种致动器，其包括：静态部件(static component)；可相对于静态部件移动的至少一个可移动部件；联接到静态部件和可移动部件的至少一个形状记忆合金(SMA)致动器丝线，其中SMA致动器丝线的第一节段设置在静态部件的第一侧边上，且SMA致动器丝线的第二节段设置在静态部件的第二侧边上，第二侧边邻近第一侧边；其中，SMA致动器丝线的第一节段和第二节段在静态部件的位于第一侧边和第二侧边交汇的拐角处机械地串联(in series)联接在一起，由此，SMA致动器丝线的节段的收缩叠加组合以产生移动可移动部件的总收缩。

优选特征在所附从属权利要求中阐述。

现在将参考附图仅通过示例的方式描述本技术的实施方式，在附图中：

图1示出了致动器的静态部件和用于相对于静态部件移动致动器的可移动部件的第一机构的透视图；

图2示出了联接到图1的静态部件的致动器的示例性可移动部件的透视图；

图3示出了用于相对于图1所示类型的静态部件移动致动器的可移动部件的第二机构的平面图；

图4示出了用于相对于图1所示类型的静态部件移动致动器的可移动部件的第三机构的平面图；

图5示出了用于相对于图1所示类型的静态部件移动致动器的可移动部件的第四机构的一部分的平面图；

图6A示出了致动器的第二示例性可移动部件的平面图，其中可移动部件处于关闭位置，且图6B示出了处于打开位置的图6A的可移动部件；和

图7A示出了致动器的另一个第三示例性可移动部件的平面图，其中可移动部件处于关闭位置，且图7B示出了处于打开位置的图7A的可移动部件。

概括地说，本技术的实施例提供了一种致动器，该致动器包括形状记忆合金(SMA)致动器丝线的节段，该致动器丝线的节段可用于传递相对较大的输出行程。特别地，SMA致动器丝线的两个节段可以围绕致动器的静态部件的拐角机械地联接在一起，使得一个节段的位移(例如收缩)引起另一个节段的位移(例如收缩)。以这种方式，每个节段的位移以叠加的方式组合，以产生能够移动致动器的可移动部件的大的输出行程。SMA致动器丝线(或其节段)的这种布置可以克服已知SMA材料的问题之一——在加热SMA材料超过转变温度时实现相对较小的收缩量(约8％)。因此，所需位移(例如，致动器的可移动部件的所需位移)越大，实现该位移所需的SMA致动器丝线就越长。长的SMA致动器丝线在某些应用中可能不实际，并且还可能增加致动器的总成本。因此，本技术为这个问题提供了解决方案。

本文所述的致动器可用于需要致动器的可移动部件的大的移动/位移但是提供长的SMA致动器丝线却不实际(例如，致动器需要紧凑或微型)的任何情况。

本技术的致动器的一个示例性用途可以是用在图像捕捉设备中。这里描述的致动器可以被结合到图像捕捉设备中，并且用于移动光学元件，使得光学元件至少部分地覆盖图像捕捉设备的孔。光学元件可以是快门，其可以减少穿过图像捕捉设备的孔的光的总量。快门可以完全打开、部分打开和/或完全关闭。光学元件可以是滤光器，其可以阻挡某些波长的光穿过图像捕捉设备的孔。在一个示例中，滤光器可以是红外截止滤光器。