[发明专利]致动器

说明书

本发明涉及一种致动器，包括：滑动体(10)，该滑动体(10)在静止位置和缩回位置之间沿引导件(20)可移动；弹簧(36)，该弹簧(36)静止在支承体(30)上并作用于滑动体(10)，以施加将其推至静止位置的偏置力；以及SMA线材(50)，该SMA线材(50)的两个相对端中的每个与两个固定触点(44，44')中的相应一个机械和电气连接，并在相对端之间形成连接到滑动体的回路，其中，所述SMA线材(50)布置成当被电能供应激活时将滑动体(10)从静止位置拉离到缩回位置，其特征在于，引导件(20)固定在细长安装杆(2)的第一端部，支承体(30)固定到细长安装杆(2)的中间部分，并且将其中结合有两个固定触点(44、44')的触点保持体(40)固定到安装杆(2)的与第一端部相对的第二端部。

技术领域

本发明涉及一种致动器，包括：

滑动体，该滑动体在静止位置和缩回位置之间沿引导件可移动；

弹簧，该弹簧静止在支承体上并作用于滑动体，以施加将其推至静止位置的偏置力；以及

SMA线材，该SMA线材的两个相对端的每一个与两个固定触点中的相应一个机械和电气连接，并在相对端之间形成连接到滑动体的回路，其中，SMA线材布置成当被电能供应激活时将滑动体从静止位置拉离到缩回位置。

背景技术

这种致动器的典型应用领域是在汽车工业中。机动车辆的驾驶员和乘客在长距离驾驶时经常经历由坐在汽车座椅中时的长时间静态姿势引起的不适。为了提供一种补救措施，汽车行业从那时起就开始提供带有可调节腰部支承和靠垫的汽车座椅，以及在靠背上带有集成按摩系统的设备，这些设备定期充气和放气以提供按摩效果。通过向气囊供给加压空气而对气囊充气来调节座椅中的腰部支承和靠垫。一旦腰部支承或靠垫达到期望的充气状态，则停止加压空气供应并关闭气囊，即气囊维持在当前充气状态。在按摩系统中，靠背中的一系列气囊依次充气和放气，以提供按摩效果。由于在汽车座椅靠背中的这种应用需要大量的阀，阀应该是简单且成本有效的设计，但是仍然确保可靠的长期性能。在该应用领域中，一种特定类型的阀现在被广泛使用，即所谓的SMA阀。SMA阀包括：壳体；阀活塞，该阀活塞处于阀座的关闭位置；弹簧；以及能够作用于活塞的致动器，使得致动器一旦激活就对阀活塞施加力，该力将活塞从阀座移动到打开位置，并且只要致动器保持激活状态就保持在该位置。在这种情况下，致动器包括由形状记忆合金(SMA)制成的金属线材，其中SMA线材连接到活塞和固定在壳体中的零件。这种形状记忆合金在阈值温度下改变其微观结构，使SMA线材在超过阈值温度时缩短。特别是，SMA材料在室温下处于具有马氏体特性的金属状态，而该结构在大约80℃的阈值温度下转变为奥氏体结构。由于这种转变，SMA线材缩短，其中缩短提供了作用在活塞上的力，使其远离阀座移动。SMA阀的致动通过选择性地向SMA线材供电进行控制，以将其加热到阈值温度，使其在期望的激活周期保持在该温度，然后，终止向SMA线材供电，以使SMA线材冷却到阈值温度以下。这导致SMA线材的缩短被反转，并使其返回到其初始长度，这允许弹簧将阀活塞移动回到阀座中的关闭位置。例如，WO2015/185132A1中描述了一种包括SMA致动器的阀，该阀用于控制供应到车辆座椅中的气囊的加压空气。在该设计中，阀被悬挂在平行四边形悬架中，该悬架包括两个承载臂，每个承载臂通过固态铰链连接到安装板和阀活塞，其中，安装板、承载臂和阀活塞由塑料一体形成。这种设计的缺点之一是阀活塞的平行四边形悬架的空间要求相对较大，以及与阀活塞/平行四边形悬架在塑料材料的温升缺点时的热膨胀相关的问题。

EP3281821A1描述了一种阀组件，该阀组件包括布置在壳体中的若干平行阀，其中阀活塞由SMA致动器操作。