固定器和其他組件的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種固定器，包括：(a)固定元件，所述固定元件具有梁、位于所述梁一側的接合裝置、基體以及與所述梁分開的柔性點；以及(b)驅動裝置，所述驅動裝置連接到固定元件并包括適于在激活時收縮的材料；其中，一旦所述材料收縮，梁在接合位置和脫離位置之間是可動的，基體具有第一臂和由所述柔性點連接的第二臂，所述梁位于所述第一臂的一端，柔性點與接合裝置位于梁的相同的一側。
【專利說明】固定器和其他組件
[0001]本申請是名稱為“固定器和其他組件”、國際申請日為2004年11月17日、國際申請號為PCT/AU2004/001580、國家申請號為200480039203.6的發明專利申請的分案申請。

【技術領域】
[0002]本發明涉及固定器和其他組件，包括一個改進的框架系統。
[0003]本發明在其各個方面有廣泛的應用，從下面的描述將可以清楚地看出。

【背景技術】
[0004]本發明涉及廣泛范圍的固定器、固定系統、固定器組件和有關領域。這些表現為對現有技術的固定器和固定器組件等的改進。
[0005]在下面討論的本發明的一些方面中，提到適于在激活時收縮的材料。
[0006]適于在激活時收縮的材料，優選地是形狀記憶合金絲。形狀記憶合金是公知的并且通常主要或全部由鈦和鎳制造。它們也可以包括其他材料諸如鋁、鋅和銅。一種形狀記憶合金在預定的轉變溫度以下能夠采用一種形狀，一旦它的溫度超過轉變溫度能夠改變到第二種形狀。相反地，當形狀記憶合金冷卻到轉變溫度以下時，它能夠再呈第一種形狀。與本發明的各個方面相結合，形狀記憶合金就地受熱時收縮。目前可供使用的諸如以商標Nitinol (鎳鈦諾)出售的形狀記憶合金用加熱激活時能夠收縮約3%。
[0007]適于在激活時收縮的材料的激活優選地是利用一根送到組件的電線通過電阻加熱來實現的。利用例如飛機或汽車的配線系統，形狀記憶合絲的激活能夠從中心位置觸發。用遙控裝置諸如手持操作工具通過使用任何合適形式的能量包括微波、電磁、聲音、紅外線、無線電頻率等來觸發所述的激活也在本發明的范圍內。
[0008]本發明的范圍在其各個方面不必局限于使用形狀記憶合金。也可以使用其他材料。同樣，雖然激活可以通過加熱發生，但是其他的激活裝置也可以適用并在本發明的范圍內。
[0009]本發明的固定器和固定系統特別適于在某些程度上與汽車結合，下面的描述將著重于這種應用。然而，應當理解本發明的范圍不局限于這種應用。
[0010]存在一種明顯的增加汽車電子控制的趨勢。現在，許多汽車加入計算機系統，計算機系統利用控制器區域網(Controller Area Network) (CAN)或局部互連網(localinternet network) (LIN),在控制器區域網中模塊通過母線與計算機進行數據通信,局部互連網也能夠通過母線進行數據通信。
[0011]本發明在其許多方面中的一些方面旨在利用增加車輛電子控制的趨勢。本發明提供幾個固定器方案，這些固定器方案可以合適用于車輛并可以提供與車輛組裝和車輛服務有關的一些重大優點。特別地，本發明的固定器可以適于通過CAN或LIN連接到車輛計算機。
[0012]本發明的一些固定器和固定系統能夠設計成只由授權方激活，授權方諸如是從事車輛組裝或服務的那些人員。其他的情況是可以設計成由車主來操縱。
[0013]本發明的任何固定器和固定系統以適當的方式能夠具有主要功能和輔助功能。主要功能是把部件固定到車體，輔助功能是部件開關的控制。例如通過直接與CAN母線連接，使用根據本發明的固定系統可以減少車輛中所需的子網絡配線部件的數目是可能的。實際上，每個固定器可以變成CAN母線上的其自己的多路模塊/通信網關或節點。


【發明內容】

[0014]在第一方面中，本發明提供了一種固定器，所述固定器是以國際專利申請N0.PCT/AU03/00759公開的一種固定器(“原梁固定器(the original beam fastener)”)為代表的一個變型。原梁固定器有一個柔性梁，當驅動裝置被激活時該梁在接合位置和脫離位置之間是可動的。驅動裝置包括適于在激活時收縮的材料諸如形狀記憶合金。在本發明第一方面的固定器中，不再需要梁是柔性的。相應地，本發明在第一方面提供一種固定器，它包括:
[0015](a)固定元件，所述固定元件具有梁、位于所述梁一側的接合裝置、基體以及與所述梁分開的柔性點；以及
[0016](b)驅動裝置，所述驅動裝置連接到固定元件并包括適于在激活時收縮的材料；
[0017]其中，一旦所述材料收縮，梁在接合位置和脫離位置之間是可動的，基體具有第一臂和由所述柔性點連接的第二臂，所述梁位于所述第一臂的一端，柔性點與接合裝置位于梁的相同的一側。
[0018]本發明的這個第一方面的固定器設計成當材料收縮時固定元件繞柔性點撓曲或運動以及接合裝置被拉出接合位置。然而，該固定器可以與國際專利申請N0.PCT/AU03/00759所公開的固定器相同，除了梁撓曲使接合裝置能夠脫離不是必要的之外。
[0019]本發明的這個第一方面的固定器可以由任何適合材料制造包括塑料或金屬。固定器可以由多種材料組合制造。
[0020]梁的拉伸強度應是足夠高的以使固定器能夠緊固有用的載荷。優選地，梁的材料有足夠的疲勞強度以適應所希望數目的鎖緊/解鎖循環。
[0021]接合裝置優選地采取突出的楔塊形狀，突出的楔塊能夠插進元件壁上的相應凹槽。其他的結構形狀也是可以的。例如，接合裝置可以是一種卡鎖裝置，一根用于閂在一個鉤上的桿或一個能夠閂在一個突出部諸如栓釘上的孔。接合裝置可以采取裝配在適當凹槽中的梁上的燕尾形狀。例如，本發明的固定器能夠與同樣的固定器接合。
[0022]優選地，激活時收縮的材料是一種如上面已經討論過的形狀記憶材料。優選地，形狀記憶材料是鈦-鎳合金絲，當施加以電流形式的足夠能量時，鈦-鎳合金絲加熱到材料收縮約4?5%的一個溫度或以上。從下面結合附圖的討論將看到，在施加能量諸如電能以產生預定水平以上的熱量時能夠使梁離開第一元件被緊固到第二元件的接合位置，因而松開這些元件。相反地，在一些實施例中如果形狀記憶材料被允許冷卻到轉變溫度以下，梁可以處于接合位置，因此元件可以再次被緊固。
[0023]柔性點優選地放置在接合裝置的前方，以改進力的幾何分布并增加固定器的保持強度。在附圖中圖示了這樣的一個例子。
[0024]激活時收縮的材料優選地被裝在梁的一個或多個凹槽內。這能夠提供材料的實體保護以及減少加熱/冷卻時間。它也能夠減少環境溫度的影響和增加梁的強度。它能夠使梁在所希望的時間長度內維持在脫離位置。這能夠被看作是一個“保持”狀態。利用小于使梁從接合位置運動到脫離位置所要求的能量(諸如電流)可以建立這樣的一個保持狀態。這可以通過使激活時收縮的材料維持在梁的凹槽內來絕緣所述的激活時收縮的材料來實現。
[0025]進一步優選的是提供使固定器推到接合位置的偏置裝置。這樣的偏置裝置的一個非限制性的示例是優選地為金屬的片簧。一旦材料已經冷卻和松弛，它能推動材料延伸。它也能夠大大地減小塑料制造的固定元件中的任何蠕變變形的潛在能力。
[0026]因為梁不需要彎曲，所以梁可以作得較厚和能夠有更大的強度。梁可以是機械加工的、鑄造的、模制的或以任何所希望方式成形。
[0027]用于由接合裝置來接合的裝置可以采取任何合適的形狀。已經在上面敘述過一些裝置例如卡鎖裝置的零件、鉤子、栓釘、凹槽或同樣的固定器。例如，如果所述固定器用于將燃料填充器門固定到車體上，優選的是用于由接合裝置來接合的裝置是門上的一個孔。
[0028]在這個例子中，驅動裝置優選地是通過車輛儀表板上的一個合適開關或通過車鑰匙產生的信號來啟動。后者是方便的，因為司機不需要在下車之前記住去啟動燃料填充器門，司機只需要拿著車鑰匙到燃料泵和站在車輛旁邊開啟燃料填充器門。
[0029]本發明的這個第一方面的固定器可以是“智能的”或者不是“智能的”。它可以是可尋址的。它可以是網絡的一部分。它可以具有開關能力并且它可以包括傳感器。所有這些和其他的信息包含在國際專利申請N0.PCT/AU03/00759中，它的內容記錄在這里作為參考。PCT/AU03/00759中的所有實用特征適用于本發明第一方面的固定器。
[0030]在一個具體優選的實施例中，固定器包括一個微處理器，微處理器能夠執行一個或多個任務。微處理器優選地利用溫度-相關算法能夠控制能量傳送到形狀記憶合金絲。它能夠控制形狀記憶合金絲的溫度。它能夠感測固定器的狀態和其是否接合。它能夠將這種情況連同輔助感測的信息報告給固定器構成其一部分的網絡。優選地，微處理器執行所有這些任務。更多的詳情在下面的本發明第二方面的描述中給出。
[0031]在第二方面中，本發明提供一種固定系統，它能夠有廣泛的應用。已經開發一個在下面稱為夾環固定器的實施例以適應在諸如用于汽車或家具的保持屏板上的多連接點。所述固定器不局限于這些應用。
[0032]在另一個實施例中，已經開發特別用于強壯的高磨損場合的本發明第二方面的固定系統。稱為柱銷固定器的這個固定系統是堅固且能夠承載高載荷，諸如將設備固定到車輛上。然而，應當理解在本實施例中的固定器不局限于這些參數。柱銷固定器能夠用于許多其他應用場合。例如，通過連接到門框架上和適于接納門上的銷子或柱銷，它們能夠用于關閉門。
[0033]在另一個實施例中，本發明的固定系統能夠用作“在線”固定器。
[0034]相應地，在第二方面本發明提供一種可松開的固定系統，所述固定系統包括:
[0035]銷子，所述銷子具有鎖緊凹口 ；
[0036]孔，所述孔用于接納銷子；
[0037]鎖緊裝置，當銷子被接納在所述孔時所述鎖緊裝置適于接合銷子的鎖緊凹口 ；以及
[0038]解鎖裝置，所述解鎖裝置包括適于在激活時收縮的材料，
[0039]其中鎖緊裝置由接合裝置構成或者包括接合裝置，所述接合裝置當材料收縮時適于脫離所述鎖緊凹口。
[0040]銷子可以從一個大范圍的合適形狀中選擇。作為一個例子，銷子一般地可以是向底部逐漸成錐狀的圓形截面。銷子可以是柱銷、栓釘、螺栓或任何其他適合的元件。銷子可以與要緊固的元件整體成形或連接成形。連接可以用粘接、夾緊或其他適合裝置進行。
[0041]適于在激活時收縮的材料優選地連接到接合裝置，當激活時使裝置離開與鎖緊凹口的接合并因此允許松開銷子。
[0042]激活時收縮的材料優選地是上述的形狀記憶合金絲。
[0043]鎖緊凹口可以采取任何合適的形狀，但是優選地是一個或多個凹陷或凹槽。如果是凹槽，該凹槽可以適于將鎖緊裝置接納在凹槽的一些部分或全部中。
[0044]該孔優選地是在可以容納鎖緊裝置和解鎖裝置的本體上中央成形。孔優選地與銷子的斷面形狀同樣的形狀例如為圓形。孔可以采取任何其他適合的形狀。
[0045]如果銷子設計帶有錐度，它能夠被推進孔內和被接合而不需要激活任何材料。銷子上的錐度能夠用于構成一個斜面，所述斜面推開鎖緊裝置直到它卡入鎖緊凹口諸如一個凹槽中。在這種結構形狀中，固定系統被接合。為了脫離固定系統，必須激活材料以使它收縮并將鎖緊裝置從與凹槽的接合中拉出。例如，如果鎖緊裝置是一個夾子，一個或多個環路的形狀記憶合金絲可以包圍該夾子，環路的一端緊固到夾子的一個臂，另一環路的一端連接到夾子的另一臂。
[0046]鎖緊裝置包括接合裝置或者由接合裝置構成，接合裝置適于當材料收縮時脫離鎖緊凹口。在一個實施例中，接合裝置是一個夾子。在一個不同的實施例中，接合裝置是一個或多個元件諸如齒。本發明不局限于這些實施例。當接合裝置包括夾子或者由夾子構成時，夾子可以采取任何適合的形狀但是優選為卡圈、偏置彈簧或一種簧環，它們都帶有臂，所述臂能夠被拉開并脫離與鎖緊凹口的接合。夾子一般地可以隨凹槽的形狀(例如圓形的)，但是可以采取另一種適合形狀諸如“U”形。
[0047]鎖緊裝置可以由如上所述的夾子構成或它可以包括其他的元件諸如夾子底架。夾子底架可以方便地支承夾子并便于解鎖裝置的操作。例如，夾子可以安裝在夾子底架內或夾子底架上，解鎖裝置諸如一個或多個環路的形狀記憶合金絲可以連接到夾子底架。在這個例子中，當形狀記憶合金收縮時它引起夾子底架張開，因而迫使夾子的臂分開以致夾子脫離與凹槽的接合。夾子底架可以是鉸接的以使它在這個程序中張開。
[0048]在另一個實施例中，可以單獨使用夾子底架，所述夾子底架包括偏置裝置諸如彈簧以將其推動到接合位置。
[0049]在所有實施例中，夾子優選地朝向接合狀態偏置。這能夠使銷子可以被動地接合一在沒有材料激活的情況下一如果銷子被成形以推動夾子張開進入上述的孔。夾子的偏置也可以協助激活時收縮的材料諸如形狀記憶合金絲在它冷卻或不再被激活時返回到松弛或伸長的形狀。
[0050]當接合裝置包括一個或多件元件諸如齒，它們都優選地設計成配合進入鎖緊凹口，在這個實施例中鎖緊凹口是銷子內的一個凹槽。優選地，有許多為齒的這樣的元件。
[0051]在這個實施例中，齒優選地是被一個可旋轉體諸如梭子圍繞。梭子可旋轉到接合位置并可旋轉到脫離位置，在接合位置齒接合凹槽，在脫離位置齒脫離凹槽。
[0052]在一個特別優選的實施例中，梭子有一個或多個孔或空間，在解鎖位置中接合裝置可以被接納在孔或空間內。當接合裝置諸如齒不在這些孔或空間內時，梭子設計成推動接合裝置進入鎖緊凹口并因此到鎖緊位置。
[0053]在另一個實施例中，梭子可以包括這樣一種裝置或與其相關，該裝置適于接合到接合裝置并且當梭子轉動到解鎖位置時它拉動接合裝置離開與鎖緊凹口的接合。
[0054]梭子可以由包括適于在激活時收縮的材料的鎖緊裝置轉動。優選地，這個材料是形狀記憶合金絲，如上面關于本發明第一方面所討論的。進一步優選的是，形狀記憶合金絲繞梭子纏繞，梭子在固定系統的一個本體內是可旋轉的。在這個實施例中，形狀記已合金絲在一端連接到梭子，在另一端連接到固定器的一個不可旋轉部分。當形狀記憶合金絲由于施加合適的能量達到必要的溫度引起收縮時，梭子能夠從鎖緊位置轉動到解鎖位置。第二個形狀記憶合金絲可以類似地連接到梭子，以使它從解鎖位置旋轉到鎖緊位置。
[0055]特別優選的是，一個可伸縮蓋包括在本發明第二方面的可松開固定系統中，以在銷子不插進凹口時呈現一個光滑的外表。在下面結合附圖描述了這樣的一個例子。如果包括可伸縮蓋，它能夠在銷子插進凹口時被銷子進一步推入凹口中，可伸縮蓋向凹口開孔彈簧偏置。這個實施例在不使用時能夠有清潔的平坦的可視面層。
[0056]同樣優選的是，可伸縮蓋當使用時還具有類似于銷子的第一接合裝置。這樣，就該蓋由鎖緊裝置鎖緊或松開而言，可伸縮蓋能夠以與本發明這個第二方面的可松開固定系統中的銷子同樣的方式工作。如果使用這個實施例，必需包括一個能夠使蓋可以從凹口抽出和/或提供關于一些蓋已被松開的指示的裝置。
[0057]作為第二方面的固定系統的一個變型，銷子和凹口中的芯部可以包含電能導體和可松開固定系統的數據連接或其他材料例如液體、氣體的導管。例如這可以容納一個與例如摩托車的動力源連接的GPS系統。
[0058]如上面所陳述的，本發明第二方面的固定系統能夠構造成堅強的以用于高載荷和高利用率的場合。如果它包括可伸縮蓋或支在彈簧上的罩，它能夠是防塵和防水的。它能夠設計成使銷子能夠插進凹口和在沒有任何必要使可收縮材料激活的情況下接合。然而，想要的是在脫離能夠發生之前可收縮材料必須激活。
[0059]也將理解的是本發明在第二方面可以不提供“在任何時候插入”，如同前面至少一些方面中的情況。優選的是，本發明第二方面的固定系統在銷子可以插入凹口之前要求鎖緊裝置確實脫離。
[0060]上面公開的是本發明在其第二方面的一些實施例。這些實施例被稱為夾環固定器和柱銷固定器。本發明在其第二方面也能夠設置第三類型的稱為“在線”固定器的固定器。這種類型的固定器能夠用作鎖、閂、封閉元件等。所述固定器能夠制成足夠細小的外形以便能夠隱藏在具有至少一個狹窄尺寸的例如厚度在15和20_之間的元件內。
[0061]當本發明第二方面的固定系統用作在線固定器時，優選的是鎖緊凹口是一個或多個可由接合裝置接合的凹陷。為了用作在線固定器，優選的是固定系統包含在一個可以插入一個屏板的罩內。接合裝置優選地是一對閂臂。優選地，鎖緊裝置還包括一個可滑動的梭子，閂臂通常被接納在梭子內。在一個優選的實施例中，鎖緊裝置有成對的臂，成對的臂適于將閂臂包圍在鎖緊位置并保持閂臂鎖緊接觸一個閂、桿、突出物等。在這個實施例中，拉動梭子離開閂臂設計成使閂臂松開與閂、桿、突出物等的接觸。
[0062]接合裝置進一步優選地包括一個爪以便在材料激活之后固定系統的快速復位。在這個實施例中，本發明的固定系統能夠消除在相繼的解鎖和鎖緊動作之間的不必要延遲。如果快速鎖緊之后不希望解鎖，可以選擇取消這個裝置。
[0063]優選地，本發明的固定系統包括固定系統的鎖緊或解鎖狀態的指示裝置。作為一個非限制性的例子，這能夠利用與梭子或其延伸部接觸的微型開關來實現。關于固定系統的鎖緊或解鎖狀態的信息能夠輸送到放置在一個方便位置的指示燈或類似指示裝置。
[0064]接合裝置優選地利用放置在本發明固定系統中的螺旋彈簧優選地向鎖緊位置偏置，以使彈簧將鎖緊裝置諸如梭子推向鎖緊位置。當材料被激活時，這可以引起彈簧的壓縮，一旦材料不再激活彈簧的壓縮相應地能夠使鎖緊裝置返回到鎖緊位置。
[0065]優選的是，本發明的固定系統包括附加的偏置裝置諸如連接到爪的彈簧和用于彈射閂、桿或突出物的彈簧。
[0066]目前可供使用的諸如以商標Nitinol出售的形狀記憶合金絲在加熱激活時能夠收縮約3%。因此，為了在將接合裝置從鎖緊位置拉動到解鎖位置中提供足夠的“行程”，拉動裝置可以包括一個單獨的相當長的或雙線的Nit1nol絲，有這種結構形式的固定系統可以稱之為“在線”固定系統。這個結構形式使固定系統能夠有細小的外形，以裝入屏板和類似元件內，如上面所述。
[0067]在其他的應用中，特別是在細小外形不是優先的情況下或在希望有大量的“行程”的那些情況下，可以在非線性途徑上提供Nitinol絲。其效果是使本發明的固定系統與上面稱為在線固定系統相比以更加緊湊的結構形式設置。另外，例如如果在非線性途徑中的Nitinol絲的長度約為200mm，目前可供使用形狀的Nitinol的收縮量將是約6mm。在非線性途徑中，Nitinol絲優選地在一個或多個心軸或滾柱上形成環狀。
[0068]適于在激活時收縮的材料的激活優選地利用一根送到固定系統的電線通過電阻加熱來實現。
[0069]本發明的固定系統可以包括許多其他的選擇。一個這樣的選擇是感測溫度的改變例如指示危險的高溫以能夠啟動適當的報警，本發明的固定系統用電線連接到例如飛機的電氣系統。其他的感測功能可以加入到本發明的固定系統中。
[0070]本發明的固定系統可以包括多種材料諸如形狀記憶合金絲。這能夠提供冗余度以致如果一種形狀記憶合金絲的激活不能運行該系統，其他的或另一根含金絲能夠被激活。
[0071]本發明的固定系統可以構成模塊狀。例如，接合裝置可以構成一個模塊，而材料放置在一個分開的模塊中。這允許有互換性以允許不同類型的接合裝置可在本發明的固定系統中互換或者代替，例如用多股合金絲代替一個單獨的形狀記憶合金絲。
[0072]本發明的固定系統優選地封閉在一個殼體內，所述殼體能夠粘貼或裝配到屏板、門等內。這種布置能夠幫助電磁保護，能夠便利一個固定系統跟另一個的互換以及能夠較好調節在其環境內的固定系統。如果本發明的固定系統包括如這里所述的手動松開的裝置，這可能是特別重要的。它也能夠允許狀態(鎖緊或解鎖)指示器能夠從用于手動松開的同一個孔中可以看到。
[0073]在現在飛機設計中，大多數固定器設計成可隱藏在門、屏板等的后面。通常包括用于隱藏的固定器的手動松開裝置，由此一個工具能夠插進一個從門、屏板等的駕駛室側可以看到的小孔。將理解的是如果希望的話本發明能夠設置一種能夠手動松開的固定系統。
[0074]優選地，本發明的固定系統包括一個或多個傳感器，所述傳感器不管固定系統處在鎖緊或解鎖狀態都能夠探測銷子是否出現在系統中。同樣優選的是，本發明第二方面的固定系統包括鎖緊狀態傳感器，狀態傳感器能夠報告固定系統是否處在鎖緊或解鎖狀態。這些傳感器例如可以作為簧片開關，以致當它們進行接觸時產生一個關于固定系統處在鎖緊或解鎖狀態的報告，這取決于固定系統的結構。鎖緊狀態傳感器也能夠通過完成一個電路來工作。也可以應用其他結構形式的傳感裝置。
[0075]本發明的固定系統也可以包括溫度傳感器用于感測優選實施例中的形狀記憶合金線的溫度。這能夠依據感測的溫度、考慮變化的條件來調節施加到形狀記憶傳送合金絲的能量。例如，如果溫度相當低，可能需要傳送較大量的能量到形狀記憶合金絲以將其加熱到希望的溫度。相反地，如果溫度高，傳送到形狀記憶合金絲以使它收縮的能量可以大大減少。溫度傳感器在這一點上能夠進行反饋并在這一方面調節能量的傳送。
[0076]在一個特別優選的實施例中，固定系統包括能夠執行一個或幾個任務的微處理器。微處理器優選地利用溫度相關算法能夠控制向形狀記憶合金絲的能量傳送。微處理能夠控制形狀記憶合金絲的溫度。它能夠感測固定系統的狀態和它是否接合。微處理器能夠探測銷子是否出現在固定系統中。微處理可以將這個情況連同輔助感測的信息報告給固定系統構成其一部分的網絡。優選地，微處理器能夠執行所有這些任務。
[0077]本發明第二方面的固定系統也優選地包括將固定系統偏置到鎖緊狀態的偏置裝置諸如彈簧。本發明的固定系統也優選地包括一個彈射彈簧以便當接合裝置不再與鎖緊凹口接合時幫助銷子或螺栓的彈射。
[0078]這種固定系統能夠以低的成本生產且具有最少的零件和很少的尺寸。如果使用薄的形狀記憶合金，它適合高體積質量的生產并可以設計成只需要低的能量消耗。
[0079]在一個方案中，固定系統可以采用夾環固定器或夾子固定器的形狀并可以特別適于固定例如在汽車內的內部屏板或門裝飾件。
[0080]本發明這個第二方面的固定系統的固定功能可以認為是主要功能。固定系統可以有輔助功能，根據輔助功能固定系統控制簡單部件的切換。它的一個例子是車門中窗戶馬達的控制。在本文中，可松開的固定系統能夠用于將一個元件諸如車門的內部襯里連接到第二元件諸如車門本身。可選地或附加地，可松開的固定系統用作與例如窗戶馬達、門鎖緊組件、前燈等的操作相結合的開關。可松開的固定系統可以執行這兩種功能。
[0081]選擇地，本發明第二方面的固定系統具有一個手動操作裝置，以便例如在萬一電力故障或如果在電已經連接之前需要試驗固定系統時能夠松開固定系統。
[0082]在各個實施例中本發明的固定系統可以包括手動操作裝置。一些例子示于附圖中。在夾環實施例的情況中，手動操作裝置可以包括一個槽，合適的工具能夠穿過該槽以撬開接合裝置諸如簧環。在柱栓固定器實施例的情況中手動操作裝置可以使如果存在的梭子轉動到解鎖位置。手動操作裝置的一個方案構成本發明的第三方面。
[0083]相應地，本發明在第三方面為本發明第二方面的柱銷固定器或任何其他適合的具有可以在鎖緊位置和解鎖位置之間運動的梭子的固定器提供了手動操作裝置，手動操作裝置包括:
[0084]手動驅動器，它適于使梭子從鎖緊位置運動到解鎖位置；以及
[0085]手動驅動器的拉動裝置，以使梭子運動到解鎖位置。
[0086]優選地，使梭子運動到解鎖位置的手動驅動器的拉動裝置包括連接到手動驅動器的桿或者由連接到手動驅動器的桿構成。例如，所述桿可以包括可旋轉地連接到手動驅動器的突出部。當桿在一個選擇的方向上被拉動時，可以使手動驅動器通過其連接經桿上的突出部運動到這樣一個位置，在該位置梭子運動到解鎖位置。優選地，手動驅動器因此與梭子機械連接。
[0087]為了安全，拉動裝置優選偏置離開解鎖位置。例如，當拉動裝置包括一根桿時，所述桿可能需要反抗一個彈簧被拉動。為了進一步免于偶然的或無意中的松開，拉動裝置可以包括與保持裝置接合的裝置。其目的是確保拉動裝置必須在手動操作裝置能夠操作之前精確地脫離保持裝置。這些安全機構能夠幫助確保例如雖然有振動仍然不出現偶然的手動松開。
[0088]拉動裝置可以采取包括Bowden繩在內的任何其他適合形狀。
[0089]可能有幾種固定器需要通過手動操作裝置來松開。因此，本發明這個第三方面的手動操作裝置能夠適于同時手動松開一個以上的固定器。優選地，這可以通過將第一固定系統的手動驅動器與第二固定系統的手動驅動器連接以及選擇地與第三和繼后的固定器連接來實現。這種連接優選地利用一根連桿來進行。
[0090]在第四方面，本發明提供一種通過連接機構連接到第二固定系統的第一固定系統，通過包含適于在激活時收縮的裝置適于松開第一固定系統和第二固定系統，所述連接機構適于使第一固定系統和第二固定系統通過下列的任何一項動作運動到解鎖位置:
[0091](a)激活第一固定系統中的適于在激活時收縮的裝置；
[0092](b)激活第二固定系統中的適于在激活時收縮的裝置；
[0093](c)激活第一固定系統和第二固定系統中的適于在激活時收縮的裝置；
[0094](d)操作手動操作裝置。
[0095]應當理解的是兩個以上的固定系統可以根據本發明的這個第四方面松開。優選地，在兩個以上連接的固定系統中一個單獨的固定系統是足夠強的，以使連接機構在任何一個連接的固定系統出故障的情況中松開所有連接的固定系統。如果沒有電力以正常方式運行任何一個連接的固定系統，那么所有的固定系統能夠利用手動操作裝置來松開。
[0096]所述固定系統可以從這里公開的任何一個固定器或固定系統中選擇，或者從任何合適的固定器或固定系統中選擇。
[0097]在另一方面，本發明提供一種固定器組件，包括:
[0098](a)接合裝置，所述接合裝置包括閂裝置和鎖緊裝置，所述接合裝置可在鎖緊位置和解鎖位置之間運動；
[0099](b)偏置裝置，所述偏置裝置將所述接合裝置推向鎖緊位置；以及
[0100](C)拉動所述接合裝置的裝置，所述拉動裝置將所述接合裝置從鎖緊位置拉到解鎖位置，所述拉動裝置由適于在激活時收縮的材料構成或者包括適于在激活時收縮的材料。
[0101]本發明的固定器組件優選地能夠是小尺寸的結構，以致可能除接合裝置以外它的橫斷面尺寸約為10_。其目的是這樣的，以致本發明的固定器組件能夠插入屏板諸如飛機的約15至20_厚的屏板。，對于其他目的，當然可能提供較大尺寸的本發明的固定器組件。
[0102]接合裝置的閂裝置和鎖緊裝置可以采取任何希望的結構形式。一個例子示于附圖中。作為非限制性的圖示，閂裝置可以包括一對臂或爪，所述一對臂或爪能夠接合一個閂、桿或突出物。對于本領域的普通技術人員，其他結構形式將是顯而易見的。
[0103]應理解的是，在本發明上面的第二方面和這個方面之間有重疊。許多的特征是共同的。
[0104]然而，在這個另一方面中，接合裝置可以包括桿或舌榫，桿或舌榫壓在封閉件上，因而當接合裝置處在鎖緊位置或凹口中時或處在桿或舌榫在鎖緊位置可以被接納于其中的凹口時以防止封閉件向接合裝置運動。其他的結構形式對于本領域的普通技術人員將是顯而易見的。
[0105]本發明固定器組件的應用是在車輛中提供一種燃料填充器卡鉤。本發明的固定器組件可以包含在或靠近燃料填充器卡鉤并對車輛外側有效地隱藏。在這個實施例中，接合裝置優選地包括桿或舌榫，桿或舌榫在接合裝置處在鎖緊位置時阻止移開燃料填充器蓋。可選地，接合裝置可以通過與燃料填充器蓋上的R或類似元件的接合來保持燃料填充器至JHL ο
[0106]當適于在激活時收縮的材料諸如Nitinol絲被電加熱到希望的溫度時，拉動裝置拉動接合裝置離開與燃料填充器蓋的接合，因而允許移開燃料填充器蓋。因為接合裝置是向鎖緊位置偏置的，例如一旦適于在激活時收縮的材料不再激活當它允許冷卻時，燃料填充器蓋可以推回與接合裝置接合。
[0107]本發明的固定器組件可以通過包括一個或多個附加的激活時收縮的材料諸如Nitinol絲來具有內在的冗余度。任何Nitinol絲將能夠激活時收縮,如果一根絲失效在拉動裝置中的另一根絲能夠執行必要的功能。
[0108]在本發明的固定器組件的一些實施例中，拉動裝置連接到一個電氣系統。可以這樣利用本發明的固定器組件以致固定系統有一個作為第二功能的切換能力。例如，本發明的固定系統也可以操作開燈或關燈。這可以和固定系統的鎖緊/解鎖功能一起出現或獨立出現。
[0109]本發明固定器組件的一個用途是固定一個封閉件諸如飛機上的門，典型地用于犬盒(dogbox)或櫥柜。本發明的固定系統可以構造成當接合裝置被拉動到解鎖位置允許門開啟時固定系統也導致犬盒或櫥柜內的燈打開。類似地，當接合裝置移動到鎖緊位置時固定系統使燈關閉。
[0110]在另一個實施例中，固定系統包括或與傳感裝置有關，傳感裝置感測燈光或溫度(固定系統地點的內部或外部)或施加到固定器或其周圍的應力。在燈光感測的情況下，固定系統可以編程開燈或關燈(例如在櫥柜或犬盒內)，取決于所感測的外部光量。在應力感測的情況下，傳感器可以探測施加到固定系統的應力并報告例如固定系統即將來臨的故障。其他實施例對于本領域的普通技術人員將是很顯而易見的。
[0111]本發明的固定系統為了任何希望的目的可以與其固定系統聯網，這樣特別地一個固定系統的故障或超應力可以由網絡內的另一個固定系統補償。
[0112]本發明下一個方面涉及適于保護在激活時收縮的材料免受損傷以及不僅適用于本發明的固定系統而且適用于其他一些應用，在其他一些應用中需要適于在激活時收縮的材料拉動一個元件。
[0113]材料諸如Nitinol是根據其成份分級的。例如330克Nitinol可以有拉力3.3牛頓。如果這個合金絲構造成可拉動一個元件并且該元件被阻擋運動到一足夠程度，Nitinol絲可以有能力施加另一個譬如說9牛頓的拉力。然而,在這個階段Nitinol絲可能處在被損傷的危險中。本發明在下一個方面中有一個目標是防止或改進這樣的損傷。
[0114]相應地，在另一方面本發明提供了一種應變減少組件，所述應變減少組件包括:
[0115]適于在激活時收縮的材料，所述材料具有:
[0116]第一拉力，在第一拉力的作用下所述材料適于使所述材料直接或間接與其連接的元件運動；
[0117]第二拉力，所述第二拉力大于第一拉力；以及
[0118]第三拉力，第三拉力處于在第一拉力和第二拉力的中間，和
[0119]在材料上的拉力基本上已經達到第三拉力時，裝置適于激活。
[0120]在拉力基本上是第三拉力時，適于激活的裝置可以是一個連接到材料的壓縮彈簧。
[0121]適于在激活時收縮的材料優選地是上面提到的Nitinol絲。第一、第二和第三拉力將取決Nitinol絲的等級。作為例子，如果額定值約是3.3牛頓，這將代表第一拉力。第二拉力在這個例子中將約是9牛頓，而第三拉力將約是4.5牛頓。理想地，第三拉力比第一拉力約大1.5倍并計算成小于第二拉力,第二拉力可以按可能引起材料損傷來計算。
[0122]由適于收縮的材料諸如Nitinol絲來移動的元件可以是任何適當的元件。在本發明第二方面的上下文中，該元件是接合裝置。如上所述，本發明的這個最后方面不局限于本發明的第一或第二方面，因此本發明的最后方面有廣泛的應用。
[0123]壓縮彈簧優選地具有任何合適的結構。
[0124]適于在第三拉力下激活的裝置可以采取其他形式。作為非限制性的例子，該裝置可以包括監視Nitinol絲中的電阻以及一旦電阻已改變譬如說20%就切斷電源。
[0125]在每一個實施例的情況下，Nitinol絲能夠被保護不受損傷。
[0126]在另一方面，本發明提供一種固定系統，它包括:
[0127]第一接合裝置；
[0128]第二接合裝置；以及
[0129]鎖緊元件，所述鎖緊元件可在鎖緊位置和解鎖位置之間運動，在鎖緊位置時第一接合裝置維持與第二接合裝置的接合，在解鎖位置時第一接合裝置與第二接合裝置自由脫離開。
[0130]其中所述鎖緊元件適于借助與所述鎖緊元件不同的適于在激活時收縮的裝置運動到解鎖裝置。
[0131]第一接合裝置優選地包括安裝在一對臂上的突出部，突出部設計成可被接納在一個互補的包括第二接合裝置的凹口內。在這個實施例中，鎖緊元件優選地放置在第一接合裝置的兩臂之間。在鎖緊位置中，鎖緊元件將第一接合裝置的突出部保持在第二接合裝置的凹口中。鎖緊元件優選地設計成可被拉離其在突出部之間的位置，以使突出部向內朝向對方運動并被離開第二接合裝置的凹口。在一些方面，這能夠被認為類似于在國際專利申請N0.PCT/AU99/00185例舉的鎖緊元件的結構。
[0132]進一步優選的是鎖緊元件是板條形式的以及同樣第一接合裝置和第二接合裝置是以板條形式提供的。這些的例子也在國際專利申請N0.PCT/AU99/00185中給出。
[0133]適于在激活時收縮的裝置優選地包括形狀記憶合金絲諸如上面討論的。其他材料也是合適的。
[0134]固定系統優選地設計成可在任何電能喪失時維持在鎖緊狀態。當適于在激活時收縮的裝置是形狀記憶合金絲時，為了松開，接通電源便SMA絲加熱和收縮，因而拉動鎖緊元件離開鎖緊位置。如果SMA合金絲允許冷卻，固定系統能夠偏置以致它將返回到鎖緊位置。
[0135]優選地，在這個實施例中的固定系統包括一個印刷電路板或其他用于控制SMA絲的功率量的裝置。同樣的裝置能夠使報告關于固定系統的情況成為可能，諸如狀態、固定系統已經松開的次數和是否有任何損傷。
[0136]本發明的另一方面涉及一個改進的框架系統。
[0137]本發明有廣泛的應用，從下面的描述它將是顯而易見的。
[0138]為了方便，詞“框架”和其派生詞在下面被使用。應當理解到，除非本文另有需要，術語“框架”和其派生詞將按“平臺”或“基體”的意義解釋并且不限于一種張開結構。
[0139]在第一廣義的方面本發明提供一種改進的框架系統，其中框架包括一個或多個連接節點，框架系統適于能夠傳送能量、數據和材料中的一個或多個。
[0140]框架本身可以按部件提供。零件或附件(例如一個流線型裝置)可以加到框架中并通過提供一個或多個連接節點可以構成框架的延伸件。
[0141]框架能夠從適合用在許多工業部門的廣泛范圍的材料和結構形式中選擇。作為非限制性的例子框架可以采取汽車的骨架、車架或底盤、家具骨架、建筑工業或管道系統中使用的支承的形式。許多其他應用對于本領域的普通技術人員在考慮下面的一些詳細描述之后是顯而易見的。
[0142]框架或它的一些部分可以任何合適的方式作為能量、數據和/或材料的導管。一些非限制性的例子如下。
[0143]通過利用常規電線或母線，框架可以用于傳送電能形式的能量。通過合適的裝置，框架可以傳送其他類型的能量諸如氣動能或液壓能。
[0144]關于數據的傳送，這可以涉及各種數據輸送裝置例如在網絡環境中以已知方式的數據傳送。例如在框架上或框架內的單獨的介質諸如電纜可以適于傳送能量和數據。
[0145]框架可以為其提供導管的材料可以是包括氣體、液體和它們的混合物在內的任何合適的材料。
[0146]優選地，本發明的改進框架系統包括許多的連接節點。進一步優選的是，每個連接節點能夠與框架上的模塊或附件連接和/或脫開。任何合適的固定器可以用于連接這樣的連接節點。一些合適的固定器在下面描述，但本發明不局限于這些固定器。
[0147]本發明的改進框架系統優選地將能量、數量和/或材料傳送到連接節點以協助模塊或附件的連接和/或脫開。現在將給出關于摩托車的例子。同樣，這不限制本發明的范圍。
[0148]在這個實施例中，框架類似常規的摩托車框架，框架具有通過在一些框架或全部框架內的電纜傳送的能量和數據。框架有一些連接到能量/數據電纜系統的連接節點。框架用作所有要求的部件諸如馬達、儀表、防風罩、座位、燃料箱、儲存系統、車燈、儀表燈、流線型裝置和整流罩的一個連接點。這些部件的連接節點可以包括固定器，固定器在部件就位時被隱藏并且以幾種方式的一種方式驅動。作為一種驅動的方法，也許利用計算機或常規制造的裝置，信號可以通過電纜從摩托車上的集中控制盤輸送或從周圍設備輸送到集中控制。作為另一個例子，也許通過鑰匙鏈上的一個按鈕或從常規的點火開關，信號可以用包括紅外線或無線電波通信在內的任何合適的措施遠距離輸送。
[0149]這個實施例可以使摩托車能夠以一種完全不同于現在的方式組裝。固定器可以被隱藏。摩托車的組裝可以不需要常規的工具或機械手。這能夠大大地簡化設計和提高美感。
[0150]在組裝過程中，連接節點處的固定器可以編程在生產線移動時能夠自動安裝要連接的零件或部件。這能夠在制造過程中重新限定組裝順序過程。代替傳統的實體或機械接觸，固定器能夠以機械方式鎖緊、解鎖和連接，以響應電子遙控或由硬線或任何其他合適裝置輸送的命令。可以設想許多或甚至所有部件例如包括懸掛裝置或振動吸收器可以這種方式組裝到摩托車的框架。具有許多其他優點諸如通過在不必中斷生產線的情況下互換部件來改變制造過程中的選擇的準備能力。
[0151]這個實施例的摩托車能夠增強服務。例如，固定器和連接節點可以包括微型芯片，所述微型芯片具有只響應加密信號的安全地址。這使得固定器只對指定的經銷商和技術人員是可接近的。另外，固定器可以編程以探測、分析和報告需要服務的一些問題。服務程序可以存儲在固定器的控制軟件中。這能夠保證授權的更換零件的安裝，同時提供精確的服務歷史和保證要求的文件。例如，微處理器可以捕獲關于固定器狀態(鎖緊、解鎖、損傷、應力、出現與否)和包括日期、時間、地點和執行每個過程的技術人員的身份在內的維護歷史的信息。
[0152]就“售后”而論，這個實施例的摩托車能夠快速地和簡單地習慣于任何情況或美學欣賞。零件和附件能夠互換以適應需要或具體情況。利用單獨的標準的框架，通過所選擇的整流罩、燃料箱、儀表、燈和許多其他部件摩托車可以再造式樣。
[0153]利用選擇的附件諸如鞍袋、防風罩、GPS系統和娛樂系統來翻新這樣一輛摩托車是可能的。
[0154]這樣一輛摩托車的安全性可以提高。在沒有破壞他們打算偷盜的部件的情況下，賊不可能去接近隱藏的固定器。
[0155]從授權的摩托車使用者的觀點來看，對于可取下的部件諸如燃料箱、轉向裝置、馱筐、整流罩和防護罩能夠提供單點鎖，因而不再需要一個鑰匙鎖住一個部件的多把鑰匙。
[0156]同樣的摩托車框架能夠用于運動型或旅游自行車或任何其他專用車。例如可以去掉單獨鞍座和本體整流罩并利用旅游箱、雙座和旅游馱筐來代替。作為另一個例子，上街合法的摩托車通過去掉燈、指示器、板和其他附件能夠改造成越野泥土自行車。
[0157]適合用于本發明的改進框架系統的固定器優選地是一類具有固定機構、驅動器和微處理器的“智能固定器”。可以適用許多類型的固定器。一些特殊固定器在下面將公開并構成本發明的不同方面。
[0158]用于本發明的改進框架系統的這類固定器不局限于下面公開的固定器。其他的固定器也將是可用的，這些固定器包括上面公開的和下列專利說明書中的那些固定器，其內容加入這里供參考。所述的下列專利為國際專利申請N0.PCT/AU99/00185，國際專利申請N0.PCT/AU03/00759 和澳大利亞專利申請 N0.2002953616。
[0159]一般地，適合用于本發明的系統中的固定器將以與機械固定器同樣的技術要求來進行工作，因而具有滿足傳統的拉伸、剪切和夾緊要求的傳輸力。優選地，固定器也將具有報告它們自己狀態、報告關于什么零件已經就位以及報告關于固定器是否連接、連接是否適當或是否為超應力連接的能力。
[0160]在另一方面，本發明提供一種固定器，它包括:
[0161](a)固定元件；
[0162](b)驅動裝置，所述驅動裝置連接到所述固定元件并包括適于在激活時收縮的材料；以及
[0163](C)恢復裝置，所述恢復裝置適于當所述材料不再收縮時使所述材料恢復到松弛狀態。
[0164]其中恢復裝置含有或包括適于通過適于在激活時收縮的材料的收縮而變形的彈性材料。
[0165]本發明的第六方面可以用于例如與本發明第二方面的固定器或國際專利申請N0.PCT/AU03/00759公開的固定器結合使用或與在本說明書或其他方式公開的其他固定器結合使用。
[0166]固定元件可以是任何合適的固定元件。
[0167]適于在激活時收縮的材料優選地是形狀記憶合金絲，如前面已經公開或討論的。
[0168]恢復裝置優選地是一種彈性材料，所述彈性材料適于由材料諸如形狀記憶合金絲的收縮而變形并且它也適于在材料(諸如SMA絲)松弛之后返回到其原來形狀。優選地，恢復裝置包含、包圍或封閉SM絲。恢復裝置的合適材料對本領域的普通技術人員將是顯而易見的。一種合適材料可以是聚丁基硫化物(polybutyl sulphide)。SMA絲可以包含在恢復裝置的空心體內。作為另一個例子，SMA絲可以埋在恢復裝置的實體內。作為另一個例子，SMA絲可以附貼在恢復裝置的板條上。
[0169]恢復裝置可以在SMA絲(或其他材料)上施加一個線性力，以恢復它到松弛時的原來結構形狀。然而，本發明不局限于此。力可以處在任何合適的方向或方向的組合。它們中的一些在下面示于附圖中。恢復裝置的目的是將形狀記憶合金絲或其他合適材料恢復到其收縮前具有的位置。
[0170]通過利用彈性材料，可以省掉返回彈簧。恢復裝置也能夠作為SMA的熱阱。恢復裝置也能夠提高固定器的堅固性，以保護形狀記憶合金絲在操作、運輸等過程中不受損傷。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0171]現在將結合附圖中的某些非限制性的例子描述本發明，其中:
[0172]圖1是本發明第一方面的固定器處在接合位置的側視圖；
[0173]圖2是圖1固定器處在脫離位置；
[0174]圖3是圖1和2固定器的后視圖；
[0175]圖4示出圖1，2和3固定器在實際應用中的一個實施例；
[0176]圖5是本發明第二方面的固定系統的第一個實施例的側視圖；
[0177]圖6是圖5固定系統處在接合狀態的平面視圖；
[0178]圖7是圖5和6的處在脫離狀態的固定系統；
[0179]圖8A是本發明第二方面第二實施例的一個分解圖；
[0180]圖8B是圖8A所示的第二實施例的變型的一個分解圖；
[0181]圖8C示出圖8B的子組件；
[0182]圖8D示出處在接合位置的圖8B組件的一部分；
[0183]圖8E是沿圖8D的線8E-8E剖視的剖視圖；
[0184]圖8F是一個類似圖8D的視圖，但示出脫離位置；
[0185]圖8G是沿圖8F的線8G-8G剖視的剖視圖；
[0186]圖9是圖8A實施例的一個放大詳圖；
[0187]圖10是本發明第二方面的固定系統的第三實施例的頂視圖；
[0188]圖11是處在鎖緊狀態的圖10固定器組件的側向剖視圖；
[0189]圖12是圖10和11固定系統的頂視圖，但處在解鎖狀態；
[0190]圖13是圖12夾環固定器處在解鎖狀態的一個剖視圖，用于和圖11比較；
[0191]圖14是本發明第二方面的固定系統的另一個實施例，為在銷子進入孔之前的柱銷固定器；
[0192]圖15示出處在鎖緊位置的圖14固定系統；
[0193]圖16示出處在解鎖位置的圖14和15固定系統；
[0194]圖17是本發明第二方面另一個實施例的分解圖，示出柱銷固定器的第二實施例；
[0195]圖18是圖17實施例變型的一個頂視圖；
[0196]圖19是沿圖18的線19-19剖視的圖18實施例的剖視圖；
[0197]圖20是柱銷固定器第三實施例的頂視圖；
[0198]圖21是沿圖20的線21-21剖視的圖20實施例的剖視圖；
[0199]圖22是本發明固定系統的另一個實施例的頂視圖，為一種類型的柱銷固定器；
[0200]圖23是圖22固定器的剖視圖，處在鎖緊狀態；
[0201]圖24是與圖23同樣的剖視圖，但示出銷子的接合；
[0202]圖25是圖22處在解鎖狀態的固定系統的剖視圖，用于與圖24比較；
[0203]圖26是為柱銷固定器的本發明的固定系統的另一個實施例的透視圖；
[0204]圖27是取下后蓋的圖26實施例的底視圖，；
[0205]圖28示出銷子被取下處在鎖緊狀態的圖26實施例；
[0206]圖29示出銷子被取下處在解鎖狀態的圖26實施例；
[0207]圖30是處在鎖緊位置的圖26實施例的底視圖；
[0208]圖31是沿圖30的線31-31剖視的圖30固定器組件的一個剖視圖；
[0209]圖32是處在解鎖位置的圖26實施例的底視圖；
[0210]圖33是處在解鎖位置的沿圖32中線33-33剖視的圖30固定器的一個剖視圖；
[0211]圖34是本發明第二方面的固定系統的手動操作裝置的平面視圖；
[0212]圖35是沿線20-20剖視的圖34的手動操作裝置的剖視圖；
[0213]圖36示出處在解鎖位置的圖34的手動操作裝置；
[0214]圖37是沿圖36線23_23剖視的側面剖視圖；
[0215]圖38是根據本發明的連接固定系統的透視圖；
[0216]圖39是圖38的一個固定系統的放大圖；
[0217]圖40是蓋子被取下的圖39固定系統的另一個放大圖，；
[0218]圖41是本發明固定系統另一個實施例的側面剖視圖，為一種類型的在線固定器，示出處在鎖緊位置的固定系統，還示出減少應變組件的一個實施例；
[0219]圖42是圖41實施例的頂視剖視圖；
[0220]圖43是圖41實施例的左端放大圖；
[0221 ]圖44示出剛到解鎖位置的圖43實施例；
[0222]圖45示出在拉力裝置冷卻過程中的圖44實施例；
[0223]圖46示出圖45實施例，完全復位在開啟位置，準備運動到鎖緊位置以及如果需要再一次立即解鎖；
[0224]圖47示出本發明固定系統如何相對車門可以結合到一個典型的車輛CAN網絡；
[0225]圖48是圖47系統的至少一部分的簡要圖示；
[0226]圖49示出圖47和48例舉的網絡構思如何可以延伸貫穿許多車輛部件；
[0227]圖50類似于圖48，但給出本發明固定系統延伸功能的一個例子；
[0228]圖51例舉在汽車中構建本發明的固定系統；
[0229]圖52是處在解鎖位置的根據本發明第三方面的固定系統的第一實施例的剖視圖，;
[0230]圖53是包括在圖52中的閂的端視圖；
[0231 ]圖54是處在鎖緊位置的圖52實施例的剖視圖；
[0232]圖55是沿圖54的線4_4剖視的圖54實施例的端視圖；
[0233]圖56是根據本發明第三方面的固定系統的第二實施例的側向剖視圖；
[0234]圖57是根據本發明第三方面的固定系統的第三實施例的側向剖視圖，示出手動操作裝置；
[0235]圖58示出處在鎖緊位置的本發明第四方面的固定系統的一個實施例的剖視圖；
[0236]圖59是仍處在鎖緊狀態的圖58實施例的一個側向剖視圖；
[0237]圖60是相應于圖58的實施例的剖視圖，但示出處在解鎖狀態的固定系統；
[0238]圖61相應于圖59，但示出處在解鎖狀態的固定系統；
[0239]圖62示出本發明第四方面的第二實施例的剖視圖；
[0240]圖63是結合有本發明第五方面的摩托車示意圖，示意性地圖示一些連接節點的位置；
[0241]圖64示出結合有馱筐的連接的圖63摩托車的后部，；
[0242]圖65是馱筐就位后的圖64的一個類似視圖；
[0243]圖66是圖64和65的一個類似視圖，示出可選形式的鞍座的連接；
[0244]圖67示出圖63摩托車的前部，示出防風罩的裝卸；
[0245]圖68示出圖63摩托車的前部，示出GPS系統和燃料箱蓋的連接節點；
[0246]圖69和70不出本發明第六方面的第一實施例；
[0247]圖71和72示出第六方面的第二實施例；
[0248]圖73和74示出第六方面的第三實施例；以及
[0249]圖75-77示出第六方面的第四實施例。

【具體實施方式】
[0250]首先看本發明第一方面的實施例的固定器，示于圖1到3。固定器30包括固定元件32。固定元件32具有梁34，接合裝置36和柔性點38。如能夠看到的，柔性點38與梁34分開。
[0251]如圖3中的后視圖所示，形狀記憶合金絲40在梁34背面上的凹槽44中形成一個環路，并且在每端連接到電子模塊42。絲40部分地以虛線示于圖1和2。
[0252]當電子模塊42產生電流加熱該絲40和絲40達到預定溫度時，絲40收縮，如圖2所示。固定元件32在柔性點38彎曲或撓曲，接合裝置36從與接合表面(未示出)的接合中拉出。如圖2所示，片簧46被壓縮。如果使絲40冷卻，絲40松弛且片簧46不再壓縮，促使接合裝置36回到與接合表面(未示出)的接合。
[0253]這個實施例因為梁34不需要彎曲，能夠通過接合裝置36和固定器30的較大強度，提供增強的可靠的接合。
[0254]圖4示出圖1-3所示固定器30的一個實際應用。在圖4中，示出固定器30在原位將蓋31固定到底板33上。如圖4中能夠看到的，固定器30的接合裝置36接合著蓋31的凸耳35。三個電池37通過開關39觸發將電源提供給電子模塊42。
[0255]當開關39被壓下時，電池37提供電能給電子模塊42，電子模塊42加熱形狀記憶合金絲40足以引起形狀記憶合金絲40收縮。接合裝置36受拉不再與凸耳35的接觸。蓋31中的空腔41用于使梁34能夠進行這一運動。當開關39被壓下時，LED43點亮，顯示開關已經觸發。
[0256]暗榫45設置在蓋31和底板33的通道內。當蓋31安放在底板33上時，它們協助定位。在松開中，暗榫45和片簧47協力推動蓋31與底板33分開。
[0257]如果電池是可充電型的，充電觸點49能夠用于再充電電池37。
[0258]現在參照圖5到7中本發明在第二方面的實施例。在這個實施例中，固定系統50包括銷子48，銷子48適于被接納在孔52內。簧環54形式的鎖緊裝置54適于鎖進銷子48的凹槽56內。
[0259]孔52成形在塑料固定器主體58內，固定器主體58包括脊部60。圍繞脊部60延伸的是形狀記憶合金絲40。絕緣的塑料蓋62將絲40的卷曲端(未示出)連接到簧環54和電線64。
[0260]圖6示出固定系統50處在鎖緊狀態。在這個狀態下，銷子48可以推進孔52。銷子48上的錐部66用于推動張開簧環54，直至它安放在凹槽56內，此處它保持鎖緊。這樣，為了將銷子48插進孔52內，沒有必要激活(activate)絲40。
[0261]圖7示出固定系統50處在解鎖位置。在這個圖中，通過從導線64送進到絲40的電能，絲40已經被加熱到絲40收縮的程度。通過絲40在蓋62處與簧環54的連接，處在收縮狀態的和由脊部60約束的絲40，拉開簧環54，使簧環54脫離凹槽56，因此允許銷子48的脫開。
[0262]現在參照圖8A，可松開的固定系統150包括銷子152，銷子152適于被接納在主體156的一個孔154內。夾緊彈簧158連同夾子底架160和形狀記憶合金絲162，組成銷子152的鎖緊裝置。
[0263]銷子152有一個環繞其圓周的寬凹槽163。凹槽163適于接收夾子底架160，夾子底架160能夠包圍凹槽163。夾子底架160支承夾緊彈簧158并用作一種類型的簧環。
[0264]形狀記憶絲162以圖9所示的方式與夾子底架160接合。當形狀記憶合金絲162被激活時，它收縮和拉開夾子底架160。
[0265]為了將銷子152夾緊在主體156內，可以用手在蓋164上施壓將銷子152推進孔154。夾子底架160和夾緊彈簧158張開，足以允許銷子152被接納，以使夾子底架160接合銷子152上的凹槽163。
[0266]為了從主體156解鎖銷子152，如已經描述的，絲162被加熱足以使它收縮。因為絲162通過在通道166和170內的接合被連接到夾子底架160 (參考圖9)的方式，絲162的收縮拉開夾子底架160，足以使銷子152從夾子底架160被抽出。夾子底架160在168處鉸接。
[0267]固定系統150包括控制屏172，控制屏172接收解鎖指令并產生絲162收縮必須的熱量。后蓋174完成固定系統150的外殼。
[0268]夾緊彈簧158偏置夾子底架160到鎖緊位置，在這個實施例中它協助松弛的絲162返回到鎖緊位置。
[0269]在固定系統150的變型中，夾子底架160可以去掉。在這種情況下，夾緊彈簧158適于接合形狀記憶合金絲162，當希望解鎖固定系統時，夾緊彈簧158由絲的收縮拉開。
[0270]現在參照圖8B到8G所示的實施例。在這里，零部件類似于圖8A和9中的那樣，將采用帶著添加的字母“a”的同樣數字表示。
[0271]如圖SB所示，可松開的固定系統150a包括銷子152a，銷子152a適于被接納在主體156a的孔154a中。彈簧158a連同夾子底架160a和形狀記憶合金絲162a，組成銷子152a的鎖緊裝置。
[0272]銷子152a有圍繞其圓周的寬凹槽163a。凹槽163a適于接納夾子底架160a，夾子底架160a能夠包圍凹槽163a。彈簧158a卡鎖到夾子底架160a的凹槽1168中并將底架偏置到接合位置。
[0273]形狀記憶絲162a有兩個分開的環路1188和1208。它們以從圖SC所示的方式與夾子底架160a接合。比較圖8C和圖9，將理解當形狀記憶合金絲1188和1208被激活收縮時，它們的應變將比圖9中的絲162小。
[0274]為了將銷子152a鎖緊在主體156a內，用手在蓋164a上施壓可以將銷子152a推進孔154a。雖然夾子底架160a由彈簧158a偏置到關閉位置,但是夾子底架160a將張開，足以使銷子152a被接納，以致夾子底架160a與銷子152a上的凹槽接合。
[0275]為了從主體156a中解鎖銷子152a，如已經所描述的，絲162a的兩條絲1188和1208被加熱足以使它們收縮。每個絲1188和1208連接到夾子底架，如圖8C所示。因此，絲1188和1208的收縮拉開夾子底架160a，足以使銷子152a被抽出夾子底架160a。夾子底架160a在168a處鉸接。
[0276]固定系統150a的手動操作裝置示于圖8B和8E。蓋164a包括槽122。合適的工具可以插進蓋164a的槽122和通過主體156a的相應槽123。然后，工具能夠在夾子底架160a的臂之間穿入，強迫它們張開足以松開銷子152a。
[0277]在這個實施例中，手動操作裝置不僅能夠從固定系統150a的蓋側操作，而且能夠從后蓋174a側操作。如圖8E所示,相應于蓋164a上的槽122,板126上的槽124是可從后蓋174接近的，同樣的工具可以用于以對槽122所描述的類似方式手動松開銷子152a。
[0278]在圖10到13中，夾環固定器94特別適于將部件固定到諸如儀表屏這樣的屏板上。固定器94以鎖緊狀態示于圖10和11，此時接合固定栓釘98。在圖12和13中是在固定栓釘98松開之后的固定器94。
[0279]固定栓釘98包括凹槽104。當栓釘98被推進固定器94時，偏置彈簧108的臂106由栓釘98上的斜面110推開。臂106卡進凹槽104，將栓釘98鎖緊在固定器94中。這樣儀表屏例如通過手動壓力能夠安裝在屏板架上。
[0280]接合傳感器112包括在固定器94內，接合傳感器112感測與栓釘98的底部114的接觸。接合傳感器112確認栓釘98在固定器94中的接合并能夠將信息傳遞到計算機(未示出)。
[0281]如能夠從圖10看到的，固定器94包括形狀記憶合金(SMA)絲116，它連接到端子118，端子118支承在偏置彈簧108的臂106上。
[0282]當適當的能量例如電能供給SMA絲116時，SMA絲116被加熱到必要的溫度，SMA絲116收縮，如圖12所示。SMA絲116的收縮引起端子118分開。因為端子118支承在臂106上，那些臂106被迫分開。臂106移出凹槽104，允許松開栓釘98。接合傳感器112能夠告知栓釘98的松開。
[0283]傳感器120包括在固定器94內，傳感器120感測固定器94的鎖緊狀態。當固定器94處在解鎖狀態時，如圖12所示，將看到臂106接觸傳感器120，這樣能夠形成一個電路或作為簧片開關，以使傳感器120能夠報告固定器94的鎖緊或解鎖狀態。
[0284]現在參照圖14到16，它們示出本發明第二方面的柱銷固定器的實施例。在這個實施例中，可松開固定系統70包括銷子68，銷子68適于被接納在孔72內。銷子68有一個圍繞銷子68圓周呈凹陷形成的凹口 74。呈臂78形式的鎖緊裝置與固定本體76的孔72關聯，臂78具有突出部80，突出部80設計成可配合在銷子68的凹陷74內。
[0285]一旦鎖子68被推進孔72，臂78上的突出部80卡鎖到凹陷74。擋塊82通過阻擋臂78上的突出部80的向外運動防止脫離。形狀記憶合金絲40的激活使絲40收縮，拉動擋塊82離開其靠住臂78的阻擋位置。臂78可以被偏置成向外彈出，如圖16所示，便于從孔72抽出銷子68。彈簧84被偏置以推動擋塊82到鎖緊位置，如圖14和15所示。
[0286]在圖14到16的圖示中，銷子68和固定本體76都包括導體銷子86。這些是可以選擇的。它們可以用于為固定系統70提供動力和數據連接。
[0287]另一個呈可伸縮蓋88形式的選擇特征示于圖14至16。這用于在框架10的外表面90上提供一個平的可視外觀。在所示的實施例中，為了從其靠住臂78的阻擋位置拉動擋塊82，必須激活絲40。一旦這種情況發生，銷子68能夠推動蓋88克服由彈簧92所提供的偏置，從圖14所示的位置到圖15所示的位置。在這個位置中，形狀記憶合金絲已松弛，將銷子68鎖緊就位。圖16示出在從孔72中抽出銷子68之前的解鎖位置。
[0288]現在參照圖17，18和19，在這個實施例中的螺栓固定系統180特別適于重負載使用。在這個實施例中，銷子182有凹槽184和蓋186，銷子182適于被接納在主體190的孔188內。梭子192被接納在主體190內。當纏繞在凹槽194內的形狀記憶合金絲(未示出)收縮時，梭子192適于在主體190內旋轉。形狀記憶合金絲的激活引起梭子192在允許固定系統180解鎖的方向上旋轉。
[0289]梭子192包括突出部196，突出部196設計成可接合齒200的根部198。突出部196可以是如圖17所示的傾斜的，或可以是如圖19所示的設置約45°的角度。
[0290]當固定系統180組裝時，墊圈202坐在根部198的底部。小的螺旋彈簧(未示出)安裝在孔204內，支承著墊圈202以向齒200施加壓力。孔204成形在中央塞子206中。孔208設計成可接納另一個偏置彈簧(未示出)。它又協助形狀記憶合金絲(未示出)在不再激活時返回到其松弛結構形狀。
[0291]這個實施例示出電子模塊210，電子模塊210是通過電纜212硬接線的并控制固定系統180的解鎖。端蓋214完成該組件。
[0292]在圖20和21中所示的變型中，主體190示出帶有螺紋216，螺紋216上接納一個螺母218。螺母218的目的是允許一個元件諸如一個屏板(未示出)被接納在間隙220內。
[0293]端蓋214有一個中心孔(未示出)，通過它能夠插進一個適當工具，萬一有一些固定系統故障時，手動旋轉梭子192。
[0294]從圖21中可以看出，墊圓202已略去，齒200是與圖19中那些的結構形狀稍微不同。
[0295]現在參照圖22至25。它們圖示一個柱銷固定器，柱銷固定器它能夠代替圖10至13的夾環固定器。與前面的圖10至13的夾環固定器相比較，圖22至25的柱銷固定器被認為是更強壯的和能夠承載更高的負載。
[0296]圖10的栓釘98由圖24和25中所示的栓釘98a代替。
[0297]圖22至25的閉銷系統230有許多的齒222，齒222適于接合栓釘98a的凹槽104a。齒222由拉伸彈簧424偏置到鎖緊位置。拉伸彈簧424也用于保持齒222處就位。栓釘98a能夠被推進孔102。栓釘98a上的斜面IlOa將推靠齒222和反抗彈簧424的張緊。當栓釘98a被推進孔102時，齒222將彈回進入凹槽104a，將栓釘98a鎖緊到固定系統230內。
[0298]固定系統230包括接合傳感器112。當由栓釘98a的底部114a接觸時，接合傳感器112能夠報告栓釘98a在固定系統230中的連接以及要固定的元件的連接，諸如儀表屏在屏板架上的連接。
[0299]固定系統230包括形狀記憶合金絲426。形狀記憶合金絲426繞梭子428纏繞。梭子428可在固定系統230的本體432內旋轉。每個形狀記憶合金絲426的一端被緊固在固定系統230的一個不可旋轉零件(未示出)上。當形狀記憶合金絲426由施加合適的能量達到必要的溫度引起收縮時，梭子428旋翻到圖25中所示的位置。梭子428包括凸輪表面434。如由圖25能夠看到的，凸輪表面434擠撞齒222的尾部436，推動尾部436反抗由拉伸彈簧424所提供的偏置，從與凹槽104a的接合中拉出每個齒222。這樣，栓釘98a脫離固定系統230。拉伸彈簧424也可以將形狀記憶合金絲426偏置到它們的松弛形狀。
[0300]鎖緊狀態傳感器438和440包括在固定系統230中。當它們如圖23和24所示的分開時，傳感器報告固定系統230處在鎖緊狀態。當傳感器接觸時，如圖25所示，傳感器報告固定系統230處在解鎖狀態。傳感器438和440例如可以作為簧片開關，或它們的接觸能夠形成一個電路，發出解鎖狀態的信號。當然可以使用其他結構形式和傳感裝置。
[0301]現在參照在圖26至33中的本發明第二方面的實施例。固定系統260包括柱栓254，柱栓254具有一個圓周凹槽256 (參考圖31和33)的鎖緊凹口。固定系統260包括孔258，柱栓254能夠通過推動配合被接納在孔258內。
[0302]固定系統260包括8個齒262，每個齒有舌榫264，舌榫264能夠接合凹槽256。
[0303]安裝梭子266以在本體268內在兩個位置之間旋轉。第一位置是圖28中所示的，這里鎖緊突出部270維持齒262處在鎖緊位置進入孔258 (和柱栓254的凹槽256，當柱栓254處在孔258時)。第二位置是圖29中所示的，其中梭子266已經足夠地旋轉以使齒262位于在鎖緊突出部270之間的空間272。在這種狀態下，齒262不再被維持在孔258內的鎖緊位置(以及當存在柱栓254的凹槽256時不再維持在柱栓258的凹槽256內)。
[0304]通過形狀記憶合金絲274和276,梭子266從一個位置旋轉到另一位置,一個形狀記憶合金絲用于使梭子266旋轉到鎖緊位置，另一個用于使它旋轉到解鎖位置。
[0305]如圖26所示，固定系統260包括后蓋278。電能是通過電線280供應的。
[0306]在圖27中，其中后蓋278已經取下，能夠看到形狀記憶合金絲274。還示出了梭子的位置傳感器282。位置傳感器282感測梭子266是否處在鎖緊位置或解鎖位置并能夠報告到外部源(未示出)。
[0307]圖27還示出絲的溫度傳感器284。它感測形狀記憶合金絲274和276的溫度并能夠計算要傳送的電量以將絲274或2176提升到它希望的收縮溫度。溫度傳感器284能夠防止絲274和276的過熱并且也能夠將要求傳送到絲274和276的電量減少到最少。
[0308]如圖31和33最佳示出的，在這個實施例中固定系統260包括滑動塞子286。在鎖緊位置中(圖31)，滑動塞子286接觸柱栓探測器開關288，因為柱栓254已向下推動滑動塞子286與柱栓探測器開關288接觸。這使固定系統260能夠報告關于柱栓254是否接八口 ο
[0309]在圖31和33還示出偏置彈簧290和彈射器彈簧292。偏置彈簧290將固定系統260偏置到鎖緊位置。當齒262不再接合在凹槽256時，彈射器彈簧292便于使柱栓254彈出，如圖33中所示。
[0310]形狀記憶合金絲274和276通過彎邊(crimps) 294和295附接，如圖31和33所示。梭子探測器開關297探測梭子266是否處在鎖緊位置或解鎖位置。
[0311]圖30示出帶有手動松開裝置296的后蓋278。例如能夠用手操作來將梭子266從鎖緊位置手動旋轉到解鎖位置，如圖32所示。
[0312]現在參照圖34至37，它們示出結合有手動操作裝置的類似于固定系統260的固定系統260a。另一個合適的固定系統可以代替固定系統260a。手動操作裝置400具有手動驅動器298和為桿402的拉動裝置。手動驅動器400通過突出部704連接到固定系統260a和桿402，突出部704通過槽706與手動驅動器298接合。
[0313]桿402連接到具有接合凸耳710的手柄708。接合凸耳710示于圖34與卡鉤712接合。彈簧714向鎖緊位置偏置。
[0314]為了操作手動操作裝置400,必須用于旋轉手柄708直至凸耳710不再與卡鉤712接合。然后，向上拉動手柄708 (圖34)克服彈簧714的偏置，通過槽706內的突出部704的接合使手動驅動器298向上旋轉。這樣，梭子266從圖35所示的鎖緊位置旋翻到圖37所示的解鎖位置，手動驅動器298處在圖36所示的位置。在這個階段中，柱栓254由于彈射器彈簧292被彈出，如圖37所示。
[0315]在圖36中還示出驅動器連接機構716。它穿過導管718連接桿402和第二固定系統260b，如圖38所示。如圖39和40的詳圖所示，當手柄708旋轉與卡鉤712脫離并向上拉動克服彈簧714的偏置時，驅動器連接機構716確保兩個固定系統260a和260b是手動松開的。
[0316]如圖39和40中更詳細地能夠看到的，在這個實施例中，固定系統260a放置在蓋子720的里面且部分地在安裝在托架724上的機構外殼722內。
[0317]圖41至46示出根據本發明第二方面的在線固定器的一個實施例。
[0318]如圖41至46所示，固定系統510裝在固定器安裝盒512內，固定器安裝盒512通過導管514連接到外部電源。裝在盒512內的固定系統510插進一個屏板(未示出)并通過螺絲516固定就位，螺絲516將面板518連接到裝在盒512內的固定器罩522的法蘭520。通過導管514的電連接憑借電纜連接器526連續進入固定器罩522。彈簧夾子528插在法蘭520的下面。
[0319]固定系統510用于接合突出部524 (如圖41至43所示)。突出部524從屏板或門(未示出)突出。在固定系統510中，接合裝置包括閂臂530、梭子532和爪534。彈簧536將梭子532偏置到鎖緊位置，如圖41所示。彈簧540將彈射器塞子542推向解鎖位置。梭子532包括Teflon墊板544，以便梭子532在固定器罩522內滑動。
[0320]固定系統510還包括形狀記憶合金絲546，形狀記憶合金絲546在爪534上的銷子548上繞成環路。絲546的激活通過印刷電路板子組件550來控制。彈簧538用于將形狀記憶合金絲546推動到鎖緊位置,如圖41所示。
[0321]傳感器開關552接觸梭子532的延伸部554，以提供固定系統510的鎖緊或解鎖狀態的指示。如圖43所示，只有一個傳感器開關552接觸延伸部554，因此組件510能夠指示系統處在鎖緊位置。當兩個傳感器開關552接觸延伸部554，例如如圖46所示，指示的是組件510處在解鎖狀態。
[0322]如圖41和42所示，組件510還包括彈簧560，如果絲546不能拉動爪534離開鎖緊位置時，彈簧560松弛形狀記憶合金絲546上的應變。
[0323]現在參照圖43，它示出固定系統510處在鎖緊位置。在這個位置中，爪534上的突出部556壓靠銷子558，斜面562接合梭子532的肩部564。
[0324]梭子532的端部566壓靠閂臂530的端部568，確保端部568和突出部528中的凹槽570的接合(見圖43)。
[0325]當經過電氣連接通過電纜連接器526施加足夠的電能時，絲546收縮，拉動爪534離開鎖緊位置，如圖44所示。在這個位置上，爪534的斜面562 —直推靠肩部564直至突出部556遇到行程限位銷572，行程限位銷572已使斜面562旋轉不再與肩部564完全接觸，如圖44所示。在這個階段，絲546仍然收縮。梭子532的后退已經使梭子532的端部566運動不再與閂臂530的端部568接觸。閂臂530繞樞點574旋轉并不再與突出部524的凹槽570接合。推靠彈射器塞子542的彈射器彈簧540已使突出部524從固定系統510部分彈出。
[0326]在圖45所示的下一個階段，突出部524已經從固定系統510完全彈出。絲546在冷卻的同時已伸長到某種程度，這樣，爪534已能夠移動到不與銷子572接觸。
[0327]在圖46所示的狀態中，絲546通過冷卻已完成伸長，爪534已足夠地離開銷子572，以致突出部556已接觸銷子558，引起爪534旋轉，以使斜面562處在與肩部564接合的位置。
[0328]如果在這個點突出部524被推進固定系統510，彈射器塞子542將被壓靠在彈簧540上，閂臂530的端部568將卡在且位于凹槽570內，梭子532的端部566將能夠運動到靠在閂臂530的端部568的位置，彈簧536將使梭子532運動到圖46中的左邊，斜面562將接合梭子532的肩部564，，以準備好在絲546激活時解鎖。
[0329]通過突出部524的孔576例如可供用作光導管以指示鎖緊或解鎖狀態。另外，合適的工具能夠插進孔576，通過彈射器塞子542的孔(未示出)并通過在閂臂530之間的間隙578 (見圖43)。然后，工具能夠施加壓力在梭子532上將梭子532手動運動到解鎖位置，因此在端部566和端部568之間的接觸將解除，允許突出部524從固定系統510中彈出。
[0330]上面提及的本發明的鎖緊系統例如包括溫度傳感器。在圖41中，它們示出在580處。感測不限于溫度感測。對于本領域的技術人員這是顯而易見的，本發明的固定系統能夠感測或控制各種其他功能件諸如燈光、加熱器、風扇等。這樣，本發明的固定系統510可以有多種功能并可以涉及照明的控制例如在室內的燈光的控制，室的門是由固定系統510固定。
[0331]圖47是將本發明的固定系統結合在典型車輛CAN網絡的一個例子，特別地示出一個車門。這個圖很大程度上是不言自明的。一些本發明固定器在圖47中稱為“智能固定器網絡”的一部分。它們執行本發明固定器的主要功能即將部件連接在車輛內。
[0332]在圖47中稱為“固定器節點”的其他固定器執行輔助功能即有關部件諸如窗戶馬達、后視鏡等的控制。還示出了 CAN母線的連接。
[0333]應當理解到，圖47的部件布置和配線裝置只是一個例子，不限制本發明的范圍。
[0334]圖48是圖47系統的一部分的示意圖示。稱為“TZ智能固定器”的本發明的一些固定器執行上面討論的主要功能，和一些執行輔助功能。
[0335]所謂的主要和輔助功能能夠擴大到可控制或固定幾個其他的車輛部件諸如圖49中所示的那些。這個圖是不言自明的。
[0336]圖50示出本發明固定器如何通過直接連接到CAN母線可以布置成減少子網絡配線部件的數目。圖50在這個方面與圖48應是可比擬的。實際上，本發明的每個固定器能夠作為其自己的多路模塊/通信網關或CAN母線上的節點。這個網絡結構也能夠使本發明固定器將它們的功能延伸到部件開關的控制。
[0337]參照圖51，它圖示本發明的固定系統在機動車輛中的構造的一個例子。在鏈的底部是本發明的將一個部件固定到車輛的固定器。這個固定器(“智能固定器”)通過CAN母線連接到車輛計算機。車輛計算機在智能固定器和“智能工具”諸如個人數字助理(手持計算機)之間傳輸數據和/或指令。
[0338]主控制處在多層結構的頂層，提供智能固定器識別和安全信息給智能工具以及提供登錄診斷和歷史固定器功能信息。
[0339]如前，智能固定器可以有將部件連接到車輛的主要功能和控制開關的輔助功能。
[0340]現在參照圖52至55，它們圖示本發明在第三方面的一個實施例。在圖52至55中，固定系統610有接合裝置612，接合裝置612可在圖54所示的鎖緊位置和圖52所示的解鎖位置之間運動。
[0341]接合裝置612包括可在樞點616旋轉的一對卡爪614。
[0342]部件618包括由臂622、底部624和擋塊626限定的空腔620。
[0343]當接合裝置612處在鎖緊位置，如圖54所示，樞點616處在盡可能靠近底部624的位置，擋塊626不阻止卡爪614的閉合，如圖所示。相反地，當接合裝置612處在解鎖位置，如圖52所示，樞點616離開底部624，擋塊626迫使卡爪614分開，如圖所示。
[0344]在鎖緊位置，部件618被螺旋彈簧628推向接合裝置612，螺旋彈簧628放置在部件618和管子630之間。
[0345]部件618包括突出部632，突出部632包含孔634，靈敏的記憶合金絲642連接到孔634。靈敏記憶合金絲642電連接到印刷電路板638，印刷電路板638又通過電線640硬接線到電源(未示出)。電線636完成靈敏記憶合金絲642的電路。
[0346]固定系統610通過屏板上的圓孔或孔以插進屏板的邊緣，而電線640從屏板的后面伸出。卡爪614接合外部元件646上的閂644，以將屏板(未示出)固定到外部元件646。
[0347]為了將屏板到固定外部元件646，靈敏記憶合金絲642是由外部能源通過電線640供電以使靈敏記憶合金絲642加熱和收縮到圖52所示的位置。在這個位置，部件618已經被拉回，以致擋塊626迫使卡爪614分開。屏板是定位成使卡爪614呈圍繞閂644的姿勢。在這個階段，切斷靈敏記憶合金絲642的電源，靈敏記憶合金絲642冷卻和伸長到圖54所示的狀態。螺旋彈簧628將部件618推向左邊(朝向閂644)。擋塊626不再壓靠卡爪614的底部，相應地卡爪如圖54和55所示關閉并接合閂644。以這種方式，屏板被固定到外部元件646。
[0348]為了取下屏板，再供給能量給靈敏記憶合金絲642以使它加熱和收縮，固定系統610處于圖52所示位置，使卡爪614從閂644松開。
[0349]對于本領域的普通技術人員，顯然接合裝置612的設計能夠根據從圖52至55所示作相當大的變化，閂644也能夠如此。接合裝置612和部件618可以作為一個模塊提供，可由帶有不同接合機構的不同模塊代替。
[0350]如圖52至55所示的固定系統610是一種“在線”固定器。
[0351]圖56所示的固定系統650是另一種的“在線”固定器。在這第二實施例中，固定系統650表示成適合與燃料填充器蓋結合使用。圖56的接合裝置可以代替圖52至55的接合裝置612。在圖56中，同樣的零部件將給予與圖52至55同樣編號。
[0352]固定系統650具有接合裝置652，接合裝置652包括與部件656形成整體的桿654 (圓形斷面)。橡膠套圈658確保在固定系統650的桿654和機構之間的液體和氣體密封。
[0353]固定系統650示有處在鎖緊位置的接合裝置652，以致桿654正與燃料填充器蓋(未不出)接合。桿654可以有一方形外端660如圖56所不或一個傾斜端662如虛線輪廓所示。在這個方面的結構形式將取決于在桿654和燃料填充器蓋之間的接合類型。
[0354]螺旋彈簧628將接合裝置652推向鎖緊位置。通過形狀記憶合金絲642在部件656的突出部632的孔634內的連接，如上面所描述的可激活的形狀記憶合金絲642能夠收縮以使接合裝置652被拉動到解鎖位置。
[0355]鎖緊和解鎖通常如關于圖52至55實施例以及如關于靈敏記憶絲642的收縮所描述的那樣發生。
[0356]考慮將固定系統650放置在車輛的燃料填充器空腔內或靠近空腔，由于撳壓車輛儀表板上的一個按鈕或撳壓車輛鑰匙鏈(key fob)上的一個按鈕而發生激活。
[0357]圖57所示的實施例是用于燃料填充器蓋的固定系統，它在兩個方面不同于圖56。首先，圖57的實施例允許燃料填充器卡鉤有較長“行程”。其次，圖57的實施例包括手動操作裝置以防來自車輛儀表板或來自車輛鑰匙鏈的激活系統有一些故障。
[0358]在圖57中，固定系統670具有接合裝置672，接合裝置672包括舌榫674。接合裝置672通過螺旋彈簧628偏置到鎖緊位置，如圖57所示，在本實施例中螺旋彈簧628放置在部件676和外殼部分678之間。
[0359]形狀記憶合金絲642的兩端連接到印刷電路板(PCB) 680，印刷電路板680卡在外殼684內的通道682內。形狀記憶合金絲642從屏板680出發繞過主軸688到主軸690然后到部件676再返回到PCB680，在屏板680處形狀記憶合金絲642通過擋塊686固定。這大大地增加了形狀記憶合金絲642的長度，形狀記憶合金絲642又使接合裝置672能夠有較大的行程距離。
[0360]在圖57中的實施例包括手動操作裝置拉手692，拉手692通過鋼絲694連接到部件676。鋼絲694不是形狀記憶合金絲只是提供在拉手692和部件676之間的機械連接。在由外部電源(未示出)通過電線640提供的電能激活形狀記憶合金絲642發生故障的情況下，拉手692可以將接合裝置672機械地拉動到圖57所示位置的右邊，使舌榫674從燃料填充器蓋(未示出)中脫開。
[0361]參照圖58至61的本發明第二個方向的實施例，固定系統600具有第一接合裝置和第二接合裝置，第一接合裝置是臂594和突出部596，第二接合裝置是蓋602中的互補空腔598。固定系統600用于將蓋602保持在底板604上。
[0362]通過比較圖58和59與圖60和61能夠看到，鎖緊元件606是板條狀的并且可在臂594之間豎直地滑動。凸耳607協助鎖緊元件606在臂594之間定位，凸耳607放置在鎖緊元件606的槽609內。
[0363]鎖緊元件606連接到形狀記憶合金絲40。絲40的張力能夠由張緊螺絲1110調節。
[0364]在沒有能量施加時彈簧1112協助維持固定系統600處在鎖緊狀態。當絲40在收縮之后冷卻時，彈簧1112也協助絲40返回到其原來的伸長狀態。
[0365]電池37由開關39觸發以提供電能給固定系統600。印刷電路板1108計劃送給絲40的電能量。例如，印刷電路板1108能夠允許電能按一系列步驟送給絲40直至已達到希望的溫度。在這個階段，印刷電路板1108能夠關斷電源以使絲40松弛。印刷電路板1108也能夠提供關于固定系統600的狀態、歷史等的報告。
[0366]圖62的本發明第二方面的實施例沒有示出如前面的實施例的板條狀的鎖緊元件。然而，為了方便起見一般采用同樣的編號。在圖62的實施例中，固定系統600有第一接合裝置，第一接合裝置包括臂594和突出部596。第二接合裝置包括蓋602內的空腔598。如圖所示，當突出部596通過黃銅芯子1114接合在空腔內時，蓋602鎖緊到底板604，黃銅芯子在這個實施例中是鎖緊元件。黃銅芯子1114連接到靈敏記憶合金絲40，如圖所示。彈簧1112推動黃銅芯子1114到其在突出部596之間的鎖緊位置。當開關39觸發時，印刷電路板1118確保電池37提供適當的電能給絲40以將絲40加熱到其收縮的溫度，從而拉動芯子1114離開在突出部596之間的位置。在這個階段，向內偏置在臂594上的突出部596能夠騰出空腔598，允許蓋602從底板604松開。
[0367]充電觸點49用于再充電電池37。充電觸點49可以采取插座或插頭的形式以匹配相應的插頭或插座(未示出)。
[0368]現在翻到圖63到68，框架系統10(在這個圖中只有它的一部分能夠看到)有幾個連接節點12，連接節點12由于連接到框架10的流線型裝置和罩子在大多數情況下是看不見的。在連接節點12a的固定器優選地是圖1至3所示的類型，在連接節點12b的固定器優選地是圖5至7所示的類型。
[0369]圖64和65示出了各個別連接，這里馱筐14將連接到框架系統10。馱筐14有兩個用于插進連接節點12的固定器16。固定器16優選地是如上面所描述的圖14至16所示的類型。圖65示出牢固地安裝就位的馱筐14。如圖65中能夠看到的，當馱筐14安裝后固定器16是看不見的。不經過允許在沒有損傷馱筐14的情況下不能取下馱筐14，因此這能夠提供安全性。
[0370]現在翻到圖66，框架10具有用于兩種可選方案的鞍座18a和18b的連接節點12。鞍座18a是單座的而18b是雙座的且帶有行李架20。本圖表示當本發明的框架系統應用于摩托車時具有多用性。當旅行時鞍座18a能夠取下例如由鞍座18b代替。
[0371]圖67以示意圖形式示出通過合適固定器(未示出)將防風罩22連接到框架系統10。防風罩22在不需要時能夠取下。
[0372]在圖68中示出GPS系統24可連接到把手26。在同一圖中，燃料填充器蓋28能夠包括在本發明的框架系統內。這能夠幫助防止偷盜燃料，因為燃料填充器蓋28在不經同意或沒有相當大的損傷的情況下不能取下。
[0373]在圖69中示出形狀記憶合金絲40封裝在彈性材料144內。在圖69中，SMA絲40處在松弛的未收縮狀態。在圖70中，絲40已收縮從而引起彈性材料144被豎直壓縮。彈性材料144保持返回到圖69的原來結構形狀的趨勢。因此，一旦絲40已允許冷卻到所要求的溫度，它就松馳并在彈性材料144的作用下返回到圖69中的結構形狀。
[0374]在圖71和圖72中的實施例中，有三個SMA絲40a，40b和40c。當絲40a和40b加熱收縮時，彈性材料144彎曲到左側，如圖72所示。當絲40a和40b松弛時，彈性材料144利用它的恢復其本身到原來形狀的趨勢，將絲40a和40b伸展到圖71所示的結構形狀。
[0375]應該理解，如果激活，絲40c將使彈性材料144彎曲到右側。
[0376]在圖73和74中，SMA絲40纏繞在彈性材料144周圍形成螺旋。當絲40激活收縮時，它壓縮彈性材料144使得彈性材料伸長，如圖74所示。當絲40已足夠冷卻時，彈性材料144返回到它的原來形狀的趨勢將推動絲40伸展，使組件返回到圖73的結構形狀。
[0377]在圖75，76和77中示出SMA絲構成一系列三角形的邊。它們一起放置在一個彈性材料144的三維體的表面上。可選絲40的收縮引起彈性材料144扭轉，如圖77中箭頭140所示。同樣，彈性材料144的恢復力能夠使三維體返回到原來的結構形狀。
[0378]所有絲40共同收縮將引起三維體伸長，如圖73和74的實施例。工業應用
[0379]對本領域的普通技術人員來說，顯然本發明在其各個方面有廣泛的工業應用性，為許多工業領域提供固定器，固定系統和其他方面。
【權利要求】
1.一種固定器，包括: (a)固定元件，所述固定元件具有梁、位于所述梁一側的接合裝置、基體以及與所述梁分開的柔性點；以及 (b)驅動裝置，所述驅動裝置連接到固定元件并包括適于在激活時收縮的材料； 其中，一旦所述材料收縮，梁在接合位置和脫離位置之間是可動的，基體具有第一臂和由所述柔性點連接的第二臂，所述梁位于所述第一臂的一端，柔性點與接合裝置位于梁的相同的一側。
2.權利要求1的固定器，其中接合裝置位于固定元件的梁的一端或者朝向固定元件的梁的一端定位。
3.權利要求2的固定器，其中接合裝置包括突出楔塊。
4.權利要求1至3的任何一個權利要求的固定器，其中適于在激活時收縮的材料是形狀記憶合金絲。
5.權利要求4的固定器，其中形狀記憶合金絲裝在梁的一個或多個凹槽內。
6.權利要求5的固定器，其中所述一個或多個凹槽位于梁的一側上，接合裝置位于梁的相對側上。
7.權利要求1至6的任何一個權利要求的固定器，其中所述梁與所述基體形成整體。
8.權利要求1至7的任何一個權利要求的固定器，其中偏置裝置放置在第一臂和第二臂之間。
9.權利要求8的固定器，其中偏置裝置是片簧。
10.權利要求1至9的任何一個權利要求的固定器，包括微處理器。
11.權利要求10的固定器，其中微處理器適于控制能量輸送給適于在激活時收縮的材料。
12.權利要求10或11的固定器，其中微處理器適于感測接合裝置是否接合或脫離。
13.權利要求10至12的任何一個權利要求的固定器，其中微處理器適于控制適于在激活時收縮的材料的溫度。
14.權利要求12的固定器，其中所述微處理器適于提供關于接合裝置是否接合或脫離的報告。
15.權利要求14的固定器，其中所述微處理器適于將所述報告提供給固定器形成其一部分的網絡。
【文檔編號】B62D65/04GK104132043SQ201410342316
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2004年11月17日 優先權日:2003年11月17日
【發明者】D·盧達克, L·R·戈爾德斯賓克, J·R·帕克, N·A·恩格, L·D·布拉特曼, C·G·凱里赫, E·D·J·法倫-普萊斯 申請人:遠程接合技術公司