[发明专利]控制形状记忆合金的相变温度的设备和方法

权利要求书

1.一种适于控制第一形状记忆合金的相变温度的装置，所述装置包括：

主金属丝，由第一形状记忆合金构成；

其中，主金属丝限定出第一和第二端部，第一端部固定地附连到一结构，第二端部能够移位；

激活源，热联接到金属丝并且是可操作的，以选择性地使得主金属丝在循环期间从马氏体相可逆地转变到奥氏体相；

加载元件，操作地连接到主金属丝，并配置为，当环境温度等于或高于临界温度时选择性地增加主金属丝上的拉伸载荷，由此增加主金属丝的相变温度。

2.如权利要求1所述的装置，其中：

主金属丝特征在于初始相变温度和额定载荷；

其中，临界温度比初始相变温度低约5%至90%；和

加载元件施加的拉伸载荷约为额定载荷的5%至90%。

3.如权利要求1所述的装置，还包括：

可旋转杆，操作地连接到主金属丝；

其中，当主金属丝处于冷态下时杆具有第一杆位置，当主金属丝处于热态下时杆具有第二杆位置；

第一弹簧，在一个端部操作地连接到杆并且在另一个端部固定，第一弹簧朝向第一杆位置偏置所述杆。

4.如权利要求3所述的装置，其中：

加载元件是由第二形状记忆合金构成的副金属丝，副金属丝在一个端部操作地连接到杆且在另一个端部固定；和

临界温度至少是副金属丝的奥氏体开始温度。

5.如权利要求4所述的装置，还包括止动构件，配置为当主金属丝处于马氏体相时防止主金属丝的伸展。

6.如权利要求3所述的装置，其中：

其中，加载元件是由第二形状记忆合金构成的副金属丝，临界温度至少是副金属丝的奥氏体开始温度；且还包括：

应变限制机构，操作地连接在副金属丝和固定结构之间，所述应变限制机构包括：

预拉伸第二弹簧，配置为在副金属丝上施加大约恒定的力；

连接器，操作地连接到副金属丝；和

限制构件，至少部分地围绕连接器并配置为限制副金属丝上的应变。

7.如权利要求3所述的装置，其中：

加载元件是在一个端部固定的压缩弹簧；

所述压缩弹簧至少部分地被相变材料围绕，并当环境温度处于临界温度之下时被相变材料压缩，

相变材料配置为，当环境温度等于或高于临界温度时，进行融化或呈现出至少50%的刚度减少中的任一项，由此允许压缩弹簧在主金属丝上施加拉伸载荷。

8.如权利要求3所述的装置，其中加载元件是辅助杆，所述辅助杆配置为，当环境温度超过临界温度时，选择性地联接杆；辅助杆包括：

枢转钩，相对于辅助杆在第一钩位置和第二钩位置之间可旋转，当所述钩构件位于第二钩位置时辅助杆联接到杆；

辅助弹簧，操作地连接到钩，并配置为朝向第一钩位置偏置钩；

副金属丝，操作地联接到钩，并配置为当环境温度超过临界温度时朝向第二钩位置拉动钩。

9.如权利要求3所述的装置，其中加载元件是可在两种结构之间运动的可热膨胀元件，所述两种结构为：当环境温度处于临界温度之下时的闲置结构，和当环境温度等于或高于临界温度时的延伸结构；且进一步包括：

可平移滑动件，操作地连接到金属丝；

拉簧，在一个端部操作地联接到滑动件，在另一个端部操作地连接到可热膨胀元件；和

固定的止动构件，配置为防止滑动件朝向可膨胀元件平移超过临界点，由此防止当主金属丝处于其马氏体相下时伸展。

10.如权利要求3所述的装置，其中加载元件是由第二形状记忆合金构成的副金属丝，临界温度至少是副金属丝的奥氏体开始温度；且还包括：

片弹簧，操作地联接到相对的金属丝，并配置为当环境温度超过临界温度时抵抗杆朝向第二杆位置的旋转。