專利名稱：基于活性材料的安全帶織帶拉出裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種安全帶，特別是基于活性材料的安全帶拉出裝置。
背景技術(shù)：
安全帶作為例如用于汽車上的安全系統(tǒng)的一部分使用已久。這樣的系統(tǒng)一般具有包括織帶的安全帶。安全帶從座椅側(cè)面拉出，沿汽車占用者的膝部或胸部延伸，并由帶扣扣緊。這就在例如汽車急剎車時(shí)，形成環(huán)繞保護(hù)占用者的連續(xù)限制。然而，這些系統(tǒng)通常是固定配置的，代表了一種折衷的辦法。也就是說，安全帶要么易于接近但一直曝露在外，要么難于接近但是處于更隱蔽的地方。
近來，為了使織帶的至少一部分能從隱蔽位置選擇性地移動(dòng)到更易于接近且可見的位置，已經(jīng)出現(xiàn)了機(jī)械或機(jī)電驅(qū)動(dòng)的拉出裝置。但是，這些系統(tǒng)在本
領(lǐng)域中經(jīng)常存在問題，包括例如需要使用一些笨重嘈雜的機(jī)械致動(dòng)器(如馬達(dá))和螺線管，螺線管會(huì)在擁擠的座椅附近占用包裝空間。另外，傳統(tǒng)的安全帶拉出裝置需要單獨(dú)的閂鎖機(jī)構(gòu)來保持織帶處于展開或收回狀態(tài)。

發(fā)明內(nèi)容
基于以上及其它考慮，本發(fā)明描述一種基于活性材料的安全帶織帶拉出裝置，所述安全帶織帶拉出裝置配置成有選擇地切換織帶的拉出和收回狀態(tài)。同時(shí)，本發(fā)明在其它方面也是有益的，如在更有效地幫助身體不便占用者(如殘疾、老年人、兒童等)固定他們的安全帶，還可以提醒所有占用者并為所有占用者提供便利。與傳統(tǒng)的安全帶拉出裝置相比，使用活性材料可以有效地減小致動(dòng)器所需的安裝空間，具有更少的零件，在運(yùn)行期間具有較少的i^行噪聲(聲的和關(guān)于EMF的)。
本發(fā)明主要涉及一種自動(dòng)安全帶織帶拉出裝置，適用于如汽車座椅的結(jié)構(gòu)。拉出裝置包括含有至少一個(gè)活性材料元件的致動(dòng)器，當(dāng)對(duì)活性材料元件暴露于激活信號(hào)或切斷激活信號(hào)時(shí)，所述至少一個(gè)活性材料元可操作以經(jīng)受某個(gè)基本性質(zhì)的可逆改變。致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)地連接于拉出裝置和固定結(jié)構(gòu)，并可操作在產(chǎn)生變化時(shí)移動(dòng)拉出裝置。進(jìn)一步，本發(fā)明包括信號(hào)源和至少一個(gè)傳感器，所述信
號(hào)源可操作產(chǎn)生信號(hào)，從而使^M元件暴露于所述信號(hào)，所述傳感器配置成檢
測(cè)狀態(tài)，并與致動(dòng)器和信號(hào)源通訊連接。傳，和信號(hào)源共同配置成僅當(dāng)檢測(cè)到戶;M狀態(tài)時(shí)產(chǎn)生信號(hào)。
本還公開了發(fā)明的其它特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)，包括使用了拉出臂，形狀記憶合金金屬絲致動(dòng)器，閂鎖構(gòu)件、能夾緊的指形物、滑±央，和多個(gè)不同的基于活性材料的拉出裝置的配置。通過參考本發(fā)明的各^r寺征的具體實(shí)施方式
和其中包含的實(shí)施例，本發(fā)明將更容易被理解。


下面將參照具有示例性比例的如下附圖來詳細(xì)描述本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)優(yōu)
選實(shí)施例，其中
圖1所示的為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的具有安全帶系統(tǒng)的汽車座椅
透視圖，該安全帶系統(tǒng)包括包括旋轉(zhuǎn)襯套的活性材料致動(dòng)的織帶拉出^fi;
圖1 a所示的為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的具有座椅和安全帶拉出，的車輛的側(cè)視圖2所示的為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)雌實(shí)施例的座椅和安全帶織物拉出體的側(cè)視圖，其包括滑塊、導(dǎo)軌、擺臂和指形物；
圖2a為圖2所示的指形物的截面圖，其示出了指形物在活性材料元件激活時(shí)處于打開狀態(tài)；
圖2b為圖2所示的指形物的截面圖，其示出了指形物在活性材料元件未激活時(shí)處于正常夾緊狀態(tài)；
圖3所示為根據(jù)本發(fā)明的-一個(gè) 實(shí)施例的座椅安全帶 帶拉出裝置的簡(jiǎn)圖，其包括齒輪/滑輪、形狀記憶束致動(dòng)器、應(yīng)變消除系統(tǒng)、回復(fù)彈簧以及功率圖4為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè),實(shí)施例的具有可樞轉(zhuǎn)的指形物和皿記憶金屬絲元件的座椅安全帶織帶拉出裝置的簡(jiǎn)圖，其中形狀記憶金屬絲元件以夾緊狀態(tài)(實(shí)線所示)和打開狀態(tài)驅(qū)動(dòng)連接到指形物；
圖5a為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)j腿實(shí)施例的以收回狀態(tài)示出的座椅安全帶織帶
拉出裝置的側(cè)視圖，其包括與織帶接合的可樞轉(zhuǎn)的錨接件或搭接預(yù)拉緊器襯套
和形狀記憶金屬絲致動(dòng)器和閂鎖；
圖5b為圖5a所示的拉出裝置的側(cè)視圖，其中致動(dòng):^皮激活，閂鎖接合，且使得襯套實(shí)現(xiàn)展開狀態(tài)；
圖63為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè) 實(shí)施例的以收回狀態(tài)示出的座椅安全帶織帶
拉出裝置的側(cè)視圖，其包括在與織帶接合的可彎曲的錨樹?；虼罱宇A(yù)拉緊器襯套，以及與襯套共延i鵬接的形狀記憶桿致動(dòng)器和彎曲構(gòu)件；
圖6b為圖6a所示的拉出裝置的側(cè)視圖，其中致動(dòng)器被激活，使得襯套實(shí)現(xiàn)展開狀態(tài)。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明涉及一種自動(dòng)安全帶織帶拉出裝置10，禾刷用活性材料致動(dòng)可選擇地展開(如拉出)安全帶織帶12并收回安全帶織帶12的方法。如附圖l-6b所示，拉出裝置10適用于一種座椅安全帶系統(tǒng)14，例如可應(yīng)用在汽車和/或飛機(jī)中。系統(tǒng)14包括帶扣(未示出)、安全帶織帶12、預(yù)張緊的襯套16和耐久緊固件(如帶扣舌片)20，襯套16環(huán)繞在織帶12的一端，并連接安全帶至固定結(jié)構(gòu)(如相關(guān)占用者座椅的框架構(gòu)件，或糊底板等)18，耐久緊固件20與織帶12連接且設(shè)置為可以插入帶扣從而形成緊固連接。在緊固后，張緊器(未示出)使織帶12形成一個(gè)環(huán)繞占用者的環(huán)繞限制。盡管本發(fā)明都是針對(duì)占用者座椅22 行描述，但應(yīng)當(dāng)理解的是，本發(fā)明的拉出裝置10可以適用于任何想要使安全帶系統(tǒng)使用更便利的地方。I .活性材料的描述和功能
本發(fā)明中使用的術(shù)語"活性材料"應(yīng)既包括本領(lǐng)域技術(shù)人員對(duì)它的常規(guī)理解，還包括當(dāng)其暴露于外部信號(hào)源時(shí)某些基本性質(zhì)(如化學(xué)性質(zhì)、固有的物理性質(zhì))能實(shí)現(xiàn)可逆改變的任何材料或合成物。因此，活性材料應(yīng)當(dāng)包括那些響應(yīng)激活信號(hào)，從而旨^)多在硬度、形狀和/或尺寸產(chǎn)生改變的成分，對(duì)于不同的活性材料，激活信號(hào)可以采用電的、磁的、熱的以及其它類似場(chǎng)的類型。適用于本發(fā)明使用的活性材料包括但不限于形狀記憶材料，如形狀記憶合金(SMA)，電活性聚合物(EAP)，鐵磁形狀記憶合金，電致伸縮體，磁致伸縮體，壓電聚合物，壓電陶瓷，以及上述材料的不同結(jié)合體及其類似物。形狀記憶材料一般指的是能夠記憶它們初始的至少一個(gè)嵐性(如形狀)的材料和成分，這個(gè)屬性可以以后在外界激勵(lì)作用下重新恢復(fù)到初始的狀態(tài)。這樣，初始形狀的變形是暫時(shí)的狀態(tài)。通過這種方式，形狀記憶材料可以響應(yīng)于激活信號(hào)從而變成訓(xùn)練形狀。在上述合適的材料中，以下將進(jìn)一步描述形狀記憶合金和電活性聚合物。
形狀記憶合金(SMA's) —般指的是是一組金屬材料，其在經(jīng)受合適的溫
度激勵(lì)時(shí)能夠恢復(fù)某些之前設(shè)定好的形狀或尺寸。形狀記憶合金能發(fā)生相變，其中它們的屈服強(qiáng)度、硬度、尺寸和/或形狀也將會(huì)隨溫度而改變。其中"屈服強(qiáng)度'指的是使材料展1^巨應(yīng)力和應(yīng)變比發(fā)生特定偏離時(shí)的應(yīng)力。 一般來說，招氐溫或在馬氏體相時(shí)，形狀記憶合金能夠發(fā)生塑性變形，且在收到一定高溫時(shí)將改變成奧氏體相，或母相，從而回至lj其z娜前的制犬。
形狀記憶合金存在幾個(gè)與溫度相關(guān)的不同相。這些相中最常用到的就是前面提到的所謂馬氏體相和奧氏體相。在以下的描述中，馬氏體相一般指的是更易發(fā)生變形的低溫相，而奧氏體相一般指的是更剛硬的高溫相。當(dāng)形狀記憶合金處于馬氏體相并被加熱，其開始改變成奧氏體相。這種現(xiàn)象開始發(fā)生時(shí)的溫
度通常稱為奧氏體起始溫度(As),這種現(xiàn)象結(jié)束時(shí)的溫度則稱為奧氏體完淑顯度(Af)。
當(dāng)形狀記憶合金處于奧氏體相并被冷卻時(shí)，其開始改變成馬氏體相，這種現(xiàn)象開始發(fā)生時(shí)的溫度通常稱為馬氏體起始溫度(Ms)。奧氏體完成改變成馬氏體時(shí)的 鵬則稱為馬氏體完淑鵬(Mf)。 一般來說，形狀記憶合金在馬氏體相較軟、較容易發(fā)生變形，而在奧氏體相較硬、更剛性且更剛硬。由上可知，適合用于形狀記憶合金的激勵(lì)信號(hào)是具有使其在馬氏體和奧氏體之間改變的大小的熱激勵(lì)信號(hào)。
取決于合金成分和加工過程，形狀記憶合金具有單向形狀記憶功能、內(nèi)在的雙向形狀記憶功能、或外在的雙向形狀記憶功能。退火處理的形狀記憶合金一般只具有單向的形狀記憶功能。對(duì)低溫變形之后的形狀記憶合金進(jìn)行充分加熱將導(dǎo)致馬氏體向奧氏體的相變，而材料將恢復(fù)到初始的退火后的形狀。然而，單向的形狀記憶功能只能在加熱時(shí)看到。包括具有單向形狀記fc功能的形狀記憶合金成分的活性材料無法自動(dòng)重新成形，可能需要外部的機(jī)械力來使其重新形成形狀。
內(nèi)在的雙向形狀記憶材料和外在的雙向形狀記f乙材料的特征在于，既可以在從馬氏體相加熱為奧氏體相時(shí)發(fā)生形狀改變，同時(shí)也可以在從奧氏體相冷卻回到馬氏體相時(shí)發(fā)生附加形狀改變。具有內(nèi)在的形狀記憶功能的活性材料是由會(huì)使此活性材料由于上述提及的相變而自動(dòng)重新成形的形狀記憶合金成分制成。內(nèi)在的雙向形狀記歐寺性必須通過加工過程弓l入形狀記憶合金。這些加工過程包括在馬氏體相的材料極限變形，約束和載荷條件下的加熱冷卻處理，激光退火、拋光或噴丸加工等表面改性。 一旦材料被訓(xùn)練具有了雙向形狀記卜乙功能，那么這種高低溫狀態(tài)下的形狀變化通常是可逆的并且一般在經(jīng)過很多個(gè)熱循環(huán)后仍然能保持有效。相比而言，具有外在的雙向形狀記憶功能的活性材料是將具有單向記憶功能的形狀記憶合金成分，以及另一種提供回復(fù)力以恢復(fù)初始形狀的成分組合而成的復(fù)合物或多成分材料。
形狀記憶合金被加熱到某一^^時(shí)^i己憶其高溫狀態(tài)的形狀，而此纟，可
以通過合金成分和熱處理過程的細(xì)微改變進(jìn)行調(diào)整。例如，鎳鈦形狀記憶合金
中，上述鵬可以從高于約10(TC調(diào)整至低于約一IO(TC。開娥恢復(fù)過程只在幾
攝氏度的范圍內(nèi)發(fā)生，而且根據(jù)應(yīng)用的需要以及合金的成分，可以控制此改變
過程的開始和結(jié)束的溫度變化只在1或2度范圍之內(nèi)。在形狀記憶合金發(fā)生改
變的溫度范圍內(nèi)，其機(jī)械性能會(huì)發(fā)生巨大的變化，通常為系統(tǒng)提供形狀記憶功能、超彈性效應(yīng)和高阻尼容量。
合適的形狀記憶合金包括，但并不限于此，鎳鈦基合金、銦鈦基合金、鎳鋁基合金、鎳鎵基合金、銅基合金(如銅鋅合金、銅鋁合金、銅金合金和銅錫合金)、鈕鬲基合金、銀鎘基合金、銦鎘基合金、錳銅基合金、鐵鈾基合金、鐵鈀基合金及其它類似物。這齢金可以是二元的、三元的或其它任何更高元的，只要合金成分在例如初始外形、阻尼容量等屬性上具有形狀記憶功能即可。
因此，為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，應(yīng)當(dāng)理解的是，當(dāng)加熱至高于SMA的馬氏體-奧氏體相變溫度時(shí)，SMA具有2.5倍的模量增加和高達(dá)8。％的尺寸變化最(取決于預(yù)應(yīng)變量)。應(yīng)當(dāng)理解的是，熱誘導(dǎo)的SMA相變是單向的，這樣就需要設(shè)置一個(gè)偏壓力回復(fù)機(jī)構(gòu)(如彈簧)來在一旦去除所施加 場(chǎng)時(shí)恢復(fù)SMA至初始配置。使用焦耳加熱能使整個(gè)系統(tǒng)可電子控制。但是，應(yīng)力誘導(dǎo)的SMA相變本身
是雙向的。當(dāng)SMA處于奧氏體相時(shí)，施加足夠的應(yīng)力會(huì)使其改變j^i量更低的馬氏體相，此時(shí)其展現(xiàn)高達(dá)8%的"超彈性"變形。所施加的應(yīng)力的移除會(huì)導(dǎo)致SMA改變回奧氏體相，從而恢復(fù)其初始形狀和較高模量。
鐵磁SMA (FSMA)是SMA的子類，且同樣可以應(yīng)用于本發(fā)明。這種材料跟常規(guī)的SMA材料一樣，具有應(yīng)力和熱誘導(dǎo)的在馬氏體和奧氏體之間的相變。另外，F(xiàn)SMA是鐵磁體的，具有很強(qiáng)的磁晶各向異性，其允許M齊的馬氏體變體的定位和比例。當(dāng)磁場(chǎng)移除后，材料可能會(huì)出現(xiàn)完全雙向記憶、部分雙向記憶或單向記憶。對(duì)于部分雙向記憶或單向記憶，外部激勵(lì)、纟顯度、磁場(chǎng)或應(yīng)力可允許材料恢復(fù)初始狀態(tài)。完全雙向記憶可能可用于施加連續(xù)功率時(shí)進(jìn)行比例控制。對(duì)于軌道填充來說，單向形狀記憶功能是最有效的。在汽車應(yīng)用中，外部磁場(chǎng)一般通過軟磁芯的電磁體產(chǎn)生，但是為了快速反應(yīng)也可禾,一對(duì)亥姆霍茲(Helmholtz)線圈。
合適的壓電材料包括但不打算限于無機(jī)化合物、有機(jī)化合物和金屬。對(duì)
于有機(jī)化合物來說，所有具有非中心對(duì)稱結(jié)構(gòu)和在分子主鏈上、或側(cè)鏈上或同時(shí)在主側(cè)鏈上具有大偶極距基團(tuán)的聚合材料，都可以作為壓電膜的合適候選。
示例性的聚合物例如包括但不限于，聚(4-苯乙烯磺麟內(nèi))，聚(聚(乙烯胺)骨架偶氮色基)以及它們的衍生物；聚碳氟化合物，包括聚偏氟乙烯，其共聚物偏氟乙烯CF")，氯三氟乙烯共聚物以及它們的衍生物；聚氯烴，包括聚(氯乙烯)，聚偏二氯乙烯以及它們的衍生物；聚丙烯腈及其衍生物；聚碳酸酯酸(polycarbo461icacid)，包括聚(異丁烯酸)以及它們的衍生物；聚脲及其衍生物；生物針如貌旋乳酸(L-LA)及其衍生物，細(xì)lfijl蛋白，生物分子磷酸鹽(如磷酸脂類)；聚苯胺及其衍生物；四胺的所有衍生物；聚酉劃安，包括芳香族聚醐安和芳香族聚胺，如聚酰亞胺(Kapton)和聚醚酰亞胺，以及它們的衍生物；所有的膜聚合物；N-聚乙烯吡咯烷酮(PVP)均聚物及其衍生物；隨機(jī)聚乙烯吡咯烷酮(PVP)與醋酸乙烯酯共聚物；所有在主鏈上、或側(cè)鏈上或同時(shí)在主側(cè)鏈上具有大偶t鄉(xiāng)巨基團(tuán)的芳香族聚合物，以及它們的混合物。
壓電材料還可以包括選自以下組的金屬鉛、銻、錳、鉭、鋯、鈮、鑭、
鉬、鈀、鎳、鎢、鋁、鍶、鈦、鋇、鈣、鉻、銀、鐵、硅、銅，以及包含上述
金屬中至少--種的合金和氧化物。^it的金屬氧化物包括Si02， A1203, ZrQ2， Ti02,SrTi03, PbTi03, BaTi03, Fe03, Fe304, ZnO,以及上述物質(zhì)的混合物，還包括VIA族 和IE族化合物，如CdSe, CdS, G68s, AgCaSez, ZnSe， GaP, InP, ZnS,以及上述物質(zhì) 的混合物。^i^的是，壓電材料選自包括以下的組聚偏二氟乙烯、鋯鈦酸鉛、 鈦酸鋇及上述物質(zhì)的混合物。
適合用作電活性聚合物的材料可包括，任何基本絕緣的聚合物或橡，交(或 它們的組合)，它們響應(yīng)于靜電力發(fā)生變形，或者說其變形導(dǎo)致電場(chǎng)的變化。適 合于用作預(yù)應(yīng)變聚合物的典型材料包括硅化橡膠，腈綸橡膠，聚氨酯，熱塑性 橡膠，包含PVDF的共聚物，壓敏粘接劑、氟化1tM，包含硅和丙烯酸基的聚 合物，及類似物。例如，包含硅和丙烯酸基的聚合物可以有包含硅、丙烯酸基 的共聚物，包含硅化橡膠和丙烯酸，膠的共混聚合物。
可基于一個(gè)或多個(gè)材料屬性皿擇用作電活性聚合物的材料，所述材料屬 性例如高的擊穿電場(chǎng)強(qiáng)度，低的彈性模量(對(duì)于大或小的變形)，高的介電常 數(shù)等。在一個(gè)實(shí)施例中，選擇聚合物使得其彈性模量最多約為100MPa。在另一 實(shí)施例中，選擇聚合物使得其最大致動(dòng)壓強(qiáng)為約0.05 約10MPa之間，優(yōu)選為 約0.3 約3MPa之間。在又另一實(shí)施例中，選擇聚合物使得其介電常數(shù)為約2 約20， 4雄是約2.5 約12。本發(fā)明并不限于這些范圍。理想地，如果材料既 有高的介電常數(shù)又有高的介電強(qiáng)度的話，那么將期望具有比上述給出的范圍更 高的介電常數(shù)的材料。在許多情況下，電活性聚合物會(huì)以薄膜的形式進(jìn)行制作 和實(shí)施。
由于電活性聚合物在高應(yīng)變下會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，在不損害其機(jī)械或電性能的前 提下，連接在聚合物上電極也會(huì)偏轉(zhuǎn)。 一般來說，適合使用的電極可以是任何 形狀和材料，只要它們能給電活性聚合物提供一個(gè)^S的電壓，或從電活性聚 合物接收一個(gè)合適的電壓。電壓可以是常量，或者可隨時(shí)間變化。在一個(gè)實(shí)施 例中，電極粘附在聚合物的表面上。粘附在聚合物的電極優(yōu)逸頓從并與聚合物 的變形相符。相應(yīng)地，本發(fā)明可包括和與其附連的電活性聚合物的形狀相符的 順從電極。電極可能僅應(yīng)用于電活性材料的其中一部分，并由其幾何形狀確定
一個(gè)活性區(qū)域。適合與本發(fā)明一起使用的幾種類型的電極包括包含微量金屬
和電荷分布層的結(jié)構(gòu)化電極；變化的脫離平面尺寸的紋理電極；導(dǎo)電油脂，如 碳潤(rùn)滑脂或銀油脂；膠態(tài)懸浮體；高縱橫比的導(dǎo)電油脂，如碳纖維和碳納米管； 以及離子鍵導(dǎo)電材料的混合物。適用于本發(fā)明中戶;M的電極的材料很多。適用于電極的材料可包括石墨、
碳黑、膠態(tài)懸浮體、包括金和銀的薄金屬、填銀和填碳的膠體和聚合物、以及 離子鍵或電子導(dǎo)電聚合物。可以理解，某些電極材料可能適用于某種特殊的聚 合物，l，別的聚合物并不適用。例如，碳纖維適用于丙烯酸 膠，但對(duì)硅 聚物并不適用。
n.典型的結(jié)構(gòu)，方法和應(yīng)用
轉(zhuǎn)到本發(fā)明的結(jié)構(gòu)構(gòu)造，附圖l-6b分別介紹了活性安全帶織帶拉出裝置10 的不同實(shí)施例。在所述的實(shí)施例中，拉出裝置10包J恭只帶接合機(jī)構(gòu)24，織帶接
合機(jī)構(gòu)24可移動(dòng)地連接至固定結(jié)構(gòu)18，以便其能相對(duì)于固定結(jié)構(gòu)18實(shí)現(xiàn)展開 和收回狀態(tài)。這就是說，機(jī)構(gòu)24可樞轉(zhuǎn)地、可彎曲地或可滑動(dòng)地附連到結(jié)構(gòu)18 或通過可重構(gòu)的裝置、主體或配件連接到結(jié)構(gòu)18，以使在機(jī)構(gòu)24與結(jié)構(gòu)18不 分離的情況下即可調(diào)整機(jī)構(gòu)24的空間^S。因而，短語"可移動(dòng)的"應(yīng)該被認(rèn)為 包括可樞轉(zhuǎn)地、可旋轉(zhuǎn)地、可伸縮地、可滑動(dòng)地、可重構(gòu)地以及其它動(dòng)態(tài)動(dòng)作。 接合機(jī)構(gòu)24可以是系統(tǒng)14之外的部分(如附圖2中的擺臂結(jié)構(gòu))，也可以是系 統(tǒng)14的組成部分(如附圖l， 5-6中的可重構(gòu)襯套)。本發(fā)明中不同的實(shí)施例可 以單獨(dú)使用，也可以與其它的實(shí)施例組合而成，以下便不一一介紹了。
拉出裝置10包括致動(dòng)器26，其利用由第I部分大體描述的活性材料構(gòu)成 的至少一個(gè)元件28。當(dāng)材料被激活或去激勵(lì)時(shí)(如，熱'激活材料被暴露于改變 的熱能量或通過電流進(jìn)行焦耳加熱，磁致伸縮體被暴露于磁場(chǎng)中，或應(yīng)力激活 元件被暴露于改變力)，致動(dòng)器26配置,生驅(qū)動(dòng)力。致動(dòng)器與接合機(jī)構(gòu)24連 接，以便所述力可操作使得機(jī)構(gòu)24移動(dòng)、重構(gòu)或以其它方式切換為展開或收回 狀態(tài)。
如附圖3和5所示，拉出裝置10 包括應(yīng)變消除機(jī)構(gòu)30，應(yīng)變消除機(jī) 構(gòu)30配置鵬接合機(jī)構(gòu)24的展開被鎖定時(shí)，消除元件28內(nèi)的應(yīng)力/應(yīng)變。戶腿 的應(yīng)變消除機(jī)構(gòu)30操作i鵬接在元件28和固定結(jié)構(gòu)18之間，用于提供第二工 作輸出通道，以便消除元件28過量的應(yīng)力和應(yīng)變。更特別的是，在所述實(shí)施例 中，應(yīng)變消除彈簧32與元件28機(jī)械地串聯(lián)連接， 供足夠的彈簧剛度常數(shù) 以保證接合機(jī)構(gòu)24解鎖時(shí)的正常致動(dòng)和操作，但當(dāng)致動(dòng)力超過一個(gè)預(yù)定的大于 正常值的閾值時(shí)(當(dāng)機(jī)構(gòu)24無法移動(dòng)時(shí)會(huì)發(fā)生)，應(yīng)變消除彈簧32也可以被元 件28拉伸。也可以設(shè)置一個(gè)杠桿(未示出)來增加彈簧32的機(jī)械優(yōu)勢(shì)和/或方便包裝。
亍腿的，拉出驢10還包括閂鎖機(jī)構(gòu)34，如電磁閂鎖，永磁閂鎖，基于 磁共振(MR)的閂鎖，活性材料致動(dòng)彈辭肖閂鎖或其它合適的閂鎖。例如，如 附圖5所示，銷34a可以連接在襯套16上，并可在展開狀態(tài)下(見附圖5b)與 掣子34b接合?？蛇x擇的，應(yīng)當(dāng)理解的是，棘爪和齒條或齒輪可連接到機(jī)構(gòu)24 和結(jié)構(gòu)18，且配置成有選^i也限制至少一個(gè)方向上的運(yùn)動(dòng)。
在提供單向致動(dòng)的情形下，至少一個(gè)回復(fù)彈簧36與致動(dòng)器26反作用連接， 并可操作在元件28被去激勵(lì)時(shí)(見附圖2， 3和5a)使機(jī)構(gòu)24恢復(fù)到初始狀態(tài)。 最后，應(yīng)當(dāng)働軍的是，可包括附加的彈簧和/或MM器(未示出)，以提高所述織 帶拉出的平穩(wěn)性。
如附圖2所示的第一實(shí)施例結(jié)構(gòu)，接合機(jī)構(gòu)24包括可移動(dòng)的臂38，臂38 由形狀記憶金屬絲元件28驅(qū)動(dòng)；但是，當(dāng)然要理解的是，在該配置及本發(fā)明中 描述的多個(gè)實(shí)施例中，4柳"金屬絲"形式只是示例的，這樣的元件28還可以為 其它誠(chéng)的幾何形W結(jié)構(gòu)，包括例如，彈簧、帶、纜線和軋制板。臂38在近端 38a上可樞轉(zhuǎn)地連接到沿著導(dǎo)軌42滑動(dòng)的滑塊40。導(dǎo)軌42固定連接到固定結(jié) 構(gòu)18上。在臂38的遠(yuǎn)端38b安裝了至少一個(gè)，優(yōu)選是多個(gè)的指形物44，指形 物44酉己置成夾持安全帶織帶12。更ttii的是，致動(dòng)器26驅(qū)動(dòng)連接到滑土央40 和臂38上，以便在激活時(shí)能使滑塊40移動(dòng)且使臂38樞轉(zhuǎn)至展開狀態(tài)?？蛇x擇 的是，應(yīng)當(dāng)理解，激活可設(shè)置成使臂38和/或滑塊40實(shí)現(xiàn)收回狀態(tài)。另外，應(yīng) 當(dāng)理解，壓縮和扭力回復(fù)彈簧36可分別被驅(qū)動(dòng)地連接到臂38和滑塊40。最后， 應(yīng)當(dāng)理解的是，本實(shí)施例可以在沒有滑塊40的情況下實(shí)施，但是將臂38鉸接 在固定結(jié)構(gòu)18上。
更優(yōu)選的是，在該結(jié)構(gòu)中，當(dāng)元件28激活后，基本屬性的改變致使滑塊 40沿著導(dǎo)軌42向前滑動(dòng)，臂38朝向占用者向前樞轉(zhuǎn)，指形物44分離成打開狀 態(tài)。在激活信號(hào)結(jié)束后，回復(fù)彈簧36起作用，使滑塊40和臂38往回移動(dòng)到收 回狀態(tài)，且使指形物44移動(dòng)成夾緊狀態(tài)。因此，應(yīng)當(dāng)理解的是，可使用單個(gè)元 件28來致動(dòng)滑塊40、臂38和指形物44。
在附圖2a和2b中，^J0i元件28a設(shè)置為使指形物44實(shí)現(xiàn)打開和夾緊狀態(tài)。 這里，彎曲部分46連接于或者限定指形物44，并在夾緊狀態(tài)下為零應(yīng)力(見附 圖2b)。元件28a連接到彎曲部分46的外部，以便在激活后使彎曲部分46"折曲"并打開，如附圖2a所示。應(yīng)當(dāng)理解的是，在此狀態(tài)下，指形物44能更容易 與織帶12接合；這樣使激湖，剛好在致動(dòng)主致動(dòng)器26之前。當(dāng)激活信號(hào)結(jié) 束時(shí)，彎曲部分46往回恢復(fù)至咖圖2b所示的零應(yīng)力狀態(tài)。在該配置中，應(yīng)當(dāng) 理解的是，指形物44能更好地存儲(chǔ)。
在如附圖3所示的優(yōu)選實(shí)施例中，臂38驅(qū)動(dòng)地連接至致動(dòng)器26，致動(dòng)器 26包括^m處于協(xié)同作用的纜線g配置的多個(gè)SMA金屬絲48和放大機(jī)構(gòu) 50。放大機(jī)構(gòu)50包括至少一個(gè)杠桿(未示出)、連桿(也未示出)、齒輪52和/ 或滑輪54，且可操作根據(jù)可獲取的激活fi^M^放大位移或力。可選擇的實(shí)施例 也可以利用其它等價(jià)的位移裝置在致動(dòng)器26激活時(shí)來實(shí)現(xiàn)大的位移?；貜?fù)彈簧 36將拉出裝置的臂38與結(jié)構(gòu)18連接在一起，且用于使臂38恢復(fù)至收回狀態(tài)。 當(dāng)SMA金屬絲束48被充分冷卻時(shí)，回復(fù)彈簧36使拉出裝置的臂38實(shí)現(xiàn)收回 狀態(tài)，從而允許織帶12退回至隱蔽位置。當(dāng)SMA金屬絲束48被加熱至高于改 變溫度的溫度時(shí)，其收縮，從而使拉出指形物44使得織帶12移動(dòng)至拉出狀態(tài)。 如前所述，應(yīng)變消除機(jī)構(gòu)30可連接在SMA金屬絲48和結(jié)構(gòu)18之間，以保護(hù) 金屬絲48不受到過大的應(yīng)力，變。
可選擇的是，應(yīng)當(dāng)理解的是，為了產(chǎn)生推力，可以使用一個(gè)形狀記憶彈簧 來代替SMA束48，此形狀記憶彈簧的彈性常量在馬氏體相時(shí)比回復(fù)彈簧36的 彈性常量小，而在奧氏體相時(shí)比回復(fù)彈簧的彈性常量大。這里，回復(fù)彈簧36優(yōu) 選地為壓縮彈簧，可以對(duì)機(jī)構(gòu)24向展開狀態(tài)施加一個(gè)偏壓力，且SMA彈簧和 回復(fù)彈簧之間的連接是岡l」性的。最后，如前戶脫，可以包括閂鎖34，以在用于 加熱SMA金屬絲48的功率源7信號(hào)源56關(guān)斷時(shí)保持接合機(jī)構(gòu)24處于展開狀態(tài)。
在附圖4中，拉出裝置的臂38確定與 橫向方向(未示出)平行的旋轉(zhuǎn) 軸p。與附圖2-2b類似，在臂38的遠(yuǎn)端38b或!Sifi^端38b，設(shè)置有一X射辦同 作用的可樞轉(zhuǎn)的指形物44。更特別的是，指形物44在實(shí)線所示的夾緊狀態(tài)和打 開狀態(tài)之間樞轉(zhuǎn)，在夾緊狀態(tài)時(shí)，指形物44限定基本垂直于臂38的縱向軸線 的縱向軸線，在打開狀態(tài)時(shí)，軸線基本上平行于臂38的縱向軸線。在夾緊狀態(tài) 時(shí)，織帶12由指形物44接合。
在該構(gòu)造中，糊犬記1Z元件28進(jìn)一步^:也驅(qū)動(dòng)連接到*指形物44的 由此限定的樞轉(zhuǎn)軸線的相對(duì)側(cè)(見附圖4)，以便在收縮時(shí)，使得上部指形物向 下擺動(dòng)而下部指形物向上擺動(dòng)，如圖所示。這也就是說，單根SMA金屬絲28可操作地與指形物44及臂38連接，并配置成在使得臂38移動(dòng)時(shí)使指形物44 朝夾緊狀態(tài)樞轉(zhuǎn)。更tt^地，在臂38轉(zhuǎn)動(dòng)之前金屬絲28的激活轉(zhuǎn)動(dòng)指形物44。 可選擇地，應(yīng)當(dāng)理解的是，激活害可用于使得指形物44朝收回狀態(tài)樞轉(zhuǎn)，例如， 通過顛倒指形物44的旋轉(zhuǎn)軸，其中回復(fù)/偏壓彈簧(未示出)反向作用驅(qū)動(dòng)指形 物44朝夾緊狀態(tài)樞轉(zhuǎn)，并且被選擇性地松開。
如附圖5a、 5b所示的實(shí)施例，接合機(jī)構(gòu)24包括可樞轉(zhuǎn)i，接到固定結(jié)構(gòu) 18或前述的滑塊40上的安全帶織帶襯套16。叉58固定連接在襯套16上，并 與樞轉(zhuǎn)軸/ 垂直相交。致動(dòng)器26—般包括至少一個(gè)形狀記憶金屬絲28，幵鄰記 憶金屬絲28連接到叉58的遠(yuǎn)端且另一殳驢接到固定結(jié)構(gòu)18上?？蛇x掛也，致 動(dòng)器26也可以不需要叉58而直接連接在襯套16上。應(yīng)當(dāng)理解的是，不是將致 動(dòng)器26直接連接在襯套上，致動(dòng)器26可連接在拉出臂上，該拉出臂配置j^ 激活時(shí)使得織帶12和/襯套16從收回狀態(tài)移動(dòng)至拉出狀態(tài)。致動(dòng)器26也可以通 過連桿、杠桿、齒輪和/或滑,接到襯套或拉出臂上。在該 實(shí)施例中，元 件28可包括至少一個(gè)、優(yōu)選為多個(gè)的SMA金屬絲28，以提供冗余和附加功能。 當(dāng)由于熱激活信號(hào)接觸時(shí)，金屬絲28在叉58的連接點(diǎn)處施加線性力，所述線 性力產(chǎn)生繞樞轉(zhuǎn)軸的力矩。如圖所示(見附圖5)，應(yīng)變消除彈簧32可連接在金 屬絲28和結(jié)構(gòu)18的中間。應(yīng)當(dāng)理解的是，也可以使用其它能量存儲(chǔ)/耗散元件 來代替彈簧36，或作為彈簧36的附加元件，如彈性材料帶，或由安全帶張緊器 (未示出)來產(chǎn)生的安全帶回縮力。
在另一實(shí)施例中，襯套16可與固定結(jié)構(gòu)18固定連接，但具有可彎曲的、 可折疊的、可伸縮的或類似結(jié)構(gòu)，使織帶12可移動(dòng)地連接在固定結(jié)構(gòu)18上。 例如，在附圖6中，襯套16是由一層或多層具有延展性的(如易彎曲的等)材 料60形成，該材料可以是天然或禾/U只纖維、皮革、薄布或鞘套。襯套16包括 內(nèi)部可彎曲構(gòu)件64，內(nèi)部可彎曲構(gòu)件64在縱向上與層60共同延伸，并將襯套 16朝收回(見附圖6a)和展開狀態(tài)之一偏壓。元件28 地包括反抗性可彎 曲的形狀記卜乙(例如，SMA)桿62，該桿連接在固定結(jié)構(gòu)18上，且配置成實(shí) 現(xiàn)激活和去激勵(lì)形狀，進(jìn)而改變襯套16的形狀。更特別地，在附圖6a中，可 彎曲構(gòu)件64和桿62都處于去激勵(lì)的正常彎曲狀態(tài)；在激活后，桿收縮從而變 直(見附圖6b)，進(jìn)而使構(gòu)件64和襯套16變直，織帶12回位。可選擇地，應(yīng) 當(dāng)理解的是，夕卜部SMA金屬絲28可以與桿62互連，且代替桿62或作為桿62的附加結(jié)構(gòu)使用，用以使其它反抗性可彎曲結(jié)構(gòu)(如可彎曲構(gòu)件64)有選#±也
彎曲(如附圖6a中虛線所示)。
在汽車應(yīng)用的一個(gè){，模式中，信號(hào)源56 (見附圖1和la)可以是 66的充電系統(tǒng)，且能操作產(chǎn)生和傳遞足以激活材料的信號(hào)給元件28。應(yīng)當(dāng)理解 的是，根據(jù)使用的具體活性材料，該信號(hào)可以為電的，熱的，應(yīng)力相關(guān)的，化 學(xué)的，磁的等等。在所示實(shí)施例中，元件28與信號(hào)源56通過硬件或無線技術(shù) 連接?？刂破?8連接在信號(hào)源56和元件28之間，且可編程地配置成選擇性地 使得元件28暴露于信號(hào)。例如，控制器68可以配置成在接收到輸入信號(hào)后在 一段預(yù)定時(shí)間內(nèi)(如10秒)激活元件28，其中輸入信號(hào)可以來自例如啟動(dòng)車輛 66。當(dāng)使用多t臉屬絲48時(shí)，控制器68優(yōu)選可與每根金屬絲都分別相連，以 單獨(dú)控制每根金屬絲。這樣產(chǎn)生了改變激活力和周期的能力。
更{雌地，可操作檢測(cè)感興趣的狀況的至少一個(gè)傳繊70通信i鵬接到控 制器68，并配置成在檢觀倒戶腿狀況時(shí)發(fā)送輸入信號(hào)至控制器68。更特另哋， 在檢觀倒所述狀況時(shí)，或魏艦一步與預(yù)定狀況閾值比較確定不順從狀況時(shí)， 控制器68和傳感器70共同酉己置成確定何時(shí)安全帶應(yīng)處于拉出狀態(tài)。當(dāng)檢測(cè)到 這種發(fā)生時(shí)，元件28被暴露于信號(hào)，直至被激活，從而拉出織帶12?？蛇x擇地， 也可以反過來用來收回安全帶，其中激活閂鎖釋放件來實(shí)現(xiàn)選擇性展開。
觸發(fā)狀況可以是如下動(dòng)作車門72的開啟或關(guān)閉、乘客座椅22的占用、 帶扣的扣緊或松開、點(diǎn)火開關(guān)74的接通或關(guān)閉、將車輛檔位76換檔止停車檔 或空檔、將檔位76從停車檔或空檔換檔、車輛66的停止，糊66的運(yùn)動(dòng)、或 以上動(dòng)作的任何組合(見附圖la)。 一旦元件28被激活，，地，控制器68配 置成在一段預(yù)定時(shí)間(如10s)后切斷信號(hào)，以便占用者有足夠的時(shí)間來系緊他 /她的安全帶?？蛇x擇地，應(yīng)當(dāng)理解的是，在使用熱激活元件28時(shí)，iiil使元件 28隔熱來斷氏冷卻速率，可實(shí)現(xiàn)回復(fù)延遲，從而得到相等的展開周期。
本發(fā)明公開的數(shù)值范圍是包括式的，并可以相互組合(如，數(shù)值范圍"高達(dá) 約25 wtX或更具體地約5 wtX至約20 wtX"包括端點(diǎn)值和范圍約5 wt^至約25 Wt。/^之間的所有中間值)。"組合物'包括摻合物、混合物、合金、反應(yīng)產(chǎn)物等等。 此外，短語"第一"、"第二"，在此并不代表任何順、序，數(shù)量或重要性，只是用 來相互區(qū)分，本文的數(shù)字'一個(gè)"也并不代就數(shù)量柳蹄lj，而是代表所艦象 具有至少一個(gè)。修飾詞"約"在與數(shù)字連用時(shí)包括所述數(shù)值以及依環(huán)境而定的含義(如，包括與特定數(shù)值測(cè)量相關(guān)的，程度)。本文使用的后綴"S"旨在包括其 修飾的對(duì)象可以是單數(shù)或復(fù)數(shù)，因此包括一個(gè)或多個(gè)該物品(如著色劑包括一 個(gè)或多個(gè))。說明書中的"一個(gè)實(shí)施例"、"另一實(shí)施例""一實(shí)施例"等，意味實(shí)施 例中此特定的內(nèi)容(如，特征，結(jié)構(gòu)和/或特性)可以應(yīng)用于此處至少一個(gè)的實(shí) 施例，也可以或者可以不存在于其它實(shí)施例中。另外，應(yīng)當(dāng)理解的是，所述內(nèi) 容可以以任何^S的方式在不同的實(shí)施例中進(jìn)行組合。
本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠根據(jù)本發(fā)明公開的內(nèi)容可想到^g的算法、程序以及 傳感器輸入。本發(fā)明己經(jīng)參考示例性實(shí)施例進(jìn)行描述；本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理 解，在不偏離本發(fā)明的范圍的情況下可以作出不同變化且等價(jià)物可替換其中部 件。另外，為使得本發(fā)明的教導(dǎo)適應(yīng)特定的情況或材料而作出的許多變形均不 能認(rèn)為其偏離本發(fā)明的實(shí)質(zhì)范圍。因此，本發(fā)明的內(nèi)容不僅限于作為實(shí)現(xiàn)本發(fā) 明最佳方式公開的優(yōu)選實(shí)施例，本發(fā)明將包括落在權(quán)利要求書范圍內(nèi)的所有實(shí)附圖豐射己 10拉出裝置
12安全帶織帶
14座椅安全帶系統(tǒng)
16預(yù)拉緊襯套
18結(jié)構(gòu)(如座椅)
20耐久結(jié)構(gòu)(帶扣舌片)
22座椅
24接合機(jī)構(gòu)
26致動(dòng)器
28活性材料元件
30應(yīng)變消除機(jī)構(gòu)
32應(yīng)變消除彈簧
34閂鎖機(jī)構(gòu)
34a銷
34b掣子
36回復(fù)彈簧
38可移動(dòng)的臂
38a近端
38b遠(yuǎn)端
40滑塊
42導(dǎo)軌
44指形物
46彎曲部分
48SMA金屬紛束
50放大機(jī)構(gòu)
52齒輪
54滑輪
56功率源58叉
60鞘套
62內(nèi)部可彎曲構(gòu)件
64SMA桿
66車輛
68控制器
70傳自
72車門
74點(diǎn)火開關(guān)
權(quán)利要求
1、一種自動(dòng)安全帶織帶拉出裝置，適合用于結(jié)構(gòu)和安全帶織帶，所述拉出裝置包括接合機(jī)構(gòu)，所述接合機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)連接到安全帶織帶上，且相對(duì)于所述結(jié)構(gòu)可移動(dòng)，以便實(shí)現(xiàn)展開和收回狀態(tài)，其中所述織帶也相應(yīng)地實(shí)現(xiàn)展開和收回狀態(tài)；致動(dòng)器，所述致動(dòng)器包括至少一個(gè)活性材料元件，所述活性材料元件可操作當(dāng)所述活性材料元件暴露于激活信號(hào)或切斷激活信號(hào)時(shí)使其經(jīng)受基本性質(zhì)的可逆的改變以便相應(yīng)地激活或去激勵(lì)，并且驅(qū)動(dòng)地連接于構(gòu)件，使得該機(jī)構(gòu)由于這種改變而移動(dòng)至展開狀態(tài)和收回狀態(tài)之一；源，所述源可操作產(chǎn)生信號(hào)，從而使得所述元件暴露于信號(hào)。
2、 如權(quán)利要求1所述的拉出^S，其中所述機(jī)構(gòu)可樞轉(zhuǎn)itt接在所述結(jié)構(gòu) 上，從而限定旋轉(zhuǎn)軸，致動(dòng)器可操作產(chǎn)生繞該旋轉(zhuǎn)軸的力矩，且所述機(jī)構(gòu)由剛 性材料制成，使得戶腿力矩能4妙腿機(jī)構(gòu)繞旋辯由樞轉(zhuǎn)。
3、 如權(quán)利要求1所述的拉出裝置，其中所述機(jī)構(gòu)固定連接在所述結(jié)構(gòu)上， 包括可彎曲構(gòu)件，并限定自由接合端部，活性材料元件驅(qū)動(dòng)地連接至該構(gòu)件， 因此，所述活性材料元件的激活能導(dǎo)致0M機(jī)構(gòu)彎曲，所述端部發(fā)生移動(dòng)，所 述織帶實(shí)現(xiàn)展開狀態(tài)和收回狀態(tài)之一。
4、 如權(quán)利要求1所述的拉出，，其中所述致動(dòng)器進(jìn)一步包括可操作地連 接于活性元件上的應(yīng)變消除機(jī)構(gòu)。
5、 如權(quán)利要求1戶皿的拉出^S，其中戶，機(jī)構(gòu)為錨^j牛或搭接預(yù)拉緊襯套。
6、 如權(quán)利要求1所述的拉出裝置，其中活性材料元件為形狀記憶合金彈簧， 其在去激勵(lì)時(shí)具有第一彈性常量，在激活時(shí)具有比第一彈性常量更大的第二彈 性常量。
7、 如權(quán)利要求1所述的拉出，，其中所述活性材料元件是熱激活并且被 絕熱，這樣在激活信號(hào)停止后，所述元件在一段預(yù)定時(shí)間內(nèi)保持激活。
8、 如權(quán)利要求1所述的拉出裝置，進(jìn)一步包括至少一個(gè)齒輪、滑輪、連桿或杠桿，其連接在f腿機(jī)構(gòu)和所繊動(dòng)器之間， 其中戶腿改變對(duì)戶腿接合機(jī)構(gòu)施加力，且該力^妙脫接合機(jī)構(gòu)位移，戶腿齒輪、滑輪、連桿或杠桿配置成傳遞^M大戶，力或位移。
9、 如權(quán)利要求1戶/M的拉出，，其中所述至少一個(gè)元件的幾何形狀從包 括金屬絲、彈簧、帶、纜線和軋制板的組中選擇。
10、 如權(quán)利要求1所述的拉出裝置，其中所述活性材料元件由選自包括以 下材料的組的活性材料形成形狀記憶合金、電活性聚合物、壓電陶瓷、壓電 聚合物、電致伸縮體、磁致伸縮體。
11、 如權(quán)利要求1戶艦的拉出裝置，進(jìn)一步包括閂鎖，其配置成當(dāng)所述改變顛倒時(shí)可選擇地與戶腿機(jī)構(gòu)接合，以便保，射妾 合機(jī)構(gòu)在所述展開狀態(tài)和收回狀態(tài)之一。
12、 如權(quán)禾腰求10戶艦的拉出裝置，其中戶腿閂鎖從包括電磁閂鎖、永磁閂鎖、基于磁共振(MR)的閂鎖、活性材料致動(dòng)彈徵肖閂鎖的組中選擇。
13、 如權(quán)利要求1所述的拉出裝置，進(jìn)一步包括.-至少一個(gè)傳感器，其配置成檢測(cè)車輛狀況，并與致動(dòng)器和信號(hào)源通訊連接， 戶腿傳繊和信號(hào)源共同酉己置成僅當(dāng)檢觀倒戶腿狀況時(shí)才產(chǎn)生信號(hào)。
14、 如權(quán)利要求12戶腿的拉出裝置，其中傳麟可操作檢測(cè)的狀況是座椅 的占用、刑，、關(guān)門、點(diǎn)火、熄火、車輛檔位處于停車檔或空檔、車輛檔位不 處于停車檔或空檔、車輛靜止、車輛運(yùn)動(dòng)、安全帶扣緊或松開事件、或上述的 任何組合。
15、 如權(quán)禾腰求1戶腿的拉出裝置，其中戶脫機(jī)構(gòu)包括可移動(dòng)的臂，所述臂限定遠(yuǎn)端，驅(qū)動(dòng)連接在所述元件上，且在遠(yuǎn)端具有多 個(gè)指形物，其中所述指形物配置成在臂移動(dòng)時(shí)夾持織帶，以使其實(shí)現(xiàn)展開狀態(tài) 和收回狀態(tài)之一。
16、 如權(quán)利要求14所述的拉出裝置，其中所述機(jī)構(gòu)包括固定連接在戶/M結(jié)構(gòu)上的導(dǎo)軌；能沿導(dǎo)軌移動(dòng)的滑塊，滑i央連接在臂上，當(dāng)所述滑塊移動(dòng)時(shí)，使臂和指形 物移動(dòng)；戶;M元件驅(qū)動(dòng)連接在滑塊上，以便所述改變能使滑i央沿著導(dǎo)軌移動(dòng)，并使指形物實(shí)現(xiàn)戶;M展開狀態(tài)和收回狀態(tài)之一。
17、 如權(quán)禾腰求14戶腿的拉出裝置，其中指形物能在打開和夾緊狀態(tài)間切 換，至少一個(gè)指形物驅(qū)動(dòng)連接到第二活性材料元件，當(dāng)所述第二活性材料元件暴露于激活信號(hào)或切斷激活信號(hào)時(shí)，所述第二活性材料元件可操作經(jīng)受基本性 質(zhì)的可逆的第二改變，所述第二改變使得指形物切換至打開和夾緊狀態(tài)之一。
18、 如權(quán)利要求16戶艦的拉出裝置，其中第一和第二指形物可樞轉(zhuǎn)i鵬接至拉出裝置的臂上，由于所述改變，使所述第一和第二指形物向內(nèi)旋轉(zhuǎn)并協(xié)作 地實(shí)現(xiàn)夾緊狀態(tài)。
19、 如權(quán)利要求16所述的拉出裝置，其中指形物驅(qū)動(dòng)連接于回復(fù)單元，所述回復(fù)單元在所述第二改變顛倒時(shí)，對(duì)第二活性材料元件產(chǎn)生反作用并使指形 物切換至附開和夾緊狀態(tài)中的另一個(gè)狀態(tài)。
20、 如權(quán)利要求16所述的拉出裝置，其中第一和第二指形物 形成，以 便單個(gè)元件可操作移動(dòng)指形物并移動(dòng)臂。
21、 如權(quán)利要求1戶膽的拉出裝置，進(jìn)一步包括回復(fù)單元，其驅(qū)動(dòng)連接在接合機(jī)構(gòu)上并對(duì)致動(dòng)器產(chǎn)生反作用，所述回復(fù)單 元在所述改變顛倒時(shí)對(duì)接合—幾構(gòu)施加偏壓力，所述偏壓力可操作使得所述接合 機(jī)構(gòu)移動(dòng)至帳開狀態(tài)和收回狀態(tài)中的另一個(gè)狀態(tài)。
22、 如權(quán)利要求20所述的拉出裝置，其中回復(fù)單元從包lg^只帶的預(yù)拉緊、 彈簧和彎曲構(gòu)件的組中選擇。
23、 一種可選擇地拉出安全帶織帶以便于應(yīng)用安全帶系統(tǒng)的方法，所述方 細(xì)舌a. 將可移動(dòng)的接合機(jī)構(gòu)相對(duì)于織帶固定，這樣戶，機(jī)構(gòu)可操作使織帶實(shí)現(xiàn)展 開和收回狀態(tài)；b. 檢測(cè)狀況；c在一段預(yù)定時(shí)間內(nèi)激活活性材料元件，使得活性材料元件的基本性質(zhì)發(fā)生 可逆的改變；d. 由于活性材料元件激活，移動(dòng)接合機(jī)構(gòu)并使織帶實(shí)現(xiàn)展開狀態(tài)；e. 在展開狀態(tài)下拉出織帶，以便占用者更便利地接近和操作。
全文摘要
本發(fā)明涉及基于活性材料的安全帶織帶拉出裝置。一種具有活性材料致動(dòng)器的安全帶織帶拉出裝置，配置成選擇性地切換織帶接合機(jī)構(gòu)以在展開狀態(tài)和收回狀態(tài)之間移動(dòng)，當(dāng)處于展開狀態(tài)時(shí)，該接合機(jī)構(gòu)接合安全帶織帶，將織帶移動(dòng)至一個(gè)更容易固定的位置。
文檔編號(hào)B60R22/00GK101683838SQ20091021162
公開日2010年3月31日 申請(qǐng)日期2009年9月16日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月16日
發(fā)明者A·L·布勞恩, L·C·莫格, N·D·曼凱姆, N·L·約翰遜, P·B·烏索羅, S·G·科里安, X·高 申請(qǐng)人:通用汽車環(huán)球科技運(yùn)作公司