基于形状记忆合金的智能开关、窗户开关及窗帘上拉装置的制造方法_2

文档序号:9285862阅读:来源:国知局
定性。从而,解决现有技术中自动开关装置结构复杂、性能稳定性差的 技术问题。
[0026] 下面通过具体的实施例子并结合附图对本发明做进一步的详细描述。
[0027] 参照图1,本发明第一具体实施例提供的一种基于形状记忆合金的智能开关,可以 包括:用于固定所述智能开关1〇〇的固定组件110、用于在温度升高后形态发生变化的温控 组件120及用于执行动作的执行组件130,所述固定组件110的一端与所述温控组件120的 一端连接,所述温控组件120的另一端与所述执行组件130的一端连接,其中所述温控组件 120为形状记忆合金,所述固定组件110与开关组件由刚性金属材料制成。
[0028] 在本具体实施例中,固定组件110是用于将智能开关100与其它物体进行固定的 连接部分,固定组件110采用刚性金属材料制成。固定组件110可以通过螺钉、螺柱等可拆 卸的连接件140与其它物体固定连接,也可以采用焊接的不可拆卸连接件140与其它物体 固定连接。温控组件120采用形状记忆合金制成,形状记忆合金具有良好的稳定性,使得温 控组件120的性能比较稳定,所述温控组件120与固定组件110的一端连接,所述温控组件 120在达到相变温度后,所述温控组件120可以收缩成拱桥形或者褶皱形。所述温控组件 120的另一端与执行组件130连接,当所述温控组件120收缩时,所述温控组件120带动所 述执行组件130回缩从而实现智能开关的解锁功能。
[0029] 上述组成结构的智能开关因没有采用复杂的电路和传感器,其相对于现有技术中 的智能开关结构简单。同时,采用形状记忆合金制造智能开关具有很好的稳定性。从而,解 决现有技术中自动开关装置结构复杂、性能稳定性差的技术问题。
[0030] 在本发明提供的第一具体实施例中,进一步地,上述基于形状记忆合金的智能开 关中所述固定组件110、温控组件120及执行组件130通过激光焊接连接在一起。
[0031] 在本具体实施例中,采用Nd:YAG(钇铝石榴石晶体)激光器进行激光焊接,焊接过 程如下:Nd:YAG激光器(峰值功率400W)先将形状记忆合金与刚性金属待焊接部分的位置 进行加热形成焊接接头,具体地,将刚性金属与形状记忆合金待焊端用砂纸进行打磨,用丙 酮除去刚性金属与形状记忆合金表面的油脂,用氢氟酸与硝酸的混合溶液去除刚性金属与 形状记忆合金表面的氧化膜,清水洗净吹干。经过上述处理后将刚性金属与形状记忆合金 放在夹具上进行激光焊接。焊缝上面与下面通入氩气作为保护气。采用的激光焊接参数参 见表1。
[0032] 表1激光焊接参数
[0033]
[0034] 在关键部分采用形状记忆合金并通过激光焊接技术与其它刚性金属部件连接,而 不是整体结构均采用形状记忆合金,可以减低所述智能开关1〇〇的生产成本。
[0035] 在本发明提供的第一具体实施例中,进一步地,上述基于形状记忆合金的智能开 关在通过激光焊接之前,还包括采用激光对连接位置加热形成焊接接头。
[0036] 焊接前对焊接连接位置进行加热形成焊接头可以去掉焊接位置处的油脂和氧化 膜,使得焊接后支架具有良好的导电、导热性能。
[0037] 在本发明提供的第一具体实施例中,进一步地,上述基于形状记忆合金的智能开 关在通过激光焊接之后,还包括将所述智能开关100放入热处理炉进行退火处理,退火条 件包括退火温度400-500°C及退火时间为1小时。
[0038] 在具体实施例中,将焊接后的焊件进行退火处理,可以提高焊缝处的拉伸强度。具 体地,于本发明实施例中,选择退火温度400-500°C,退火时间约1小时,通过测试得到焊缝 的拉伸强度为237MPa,能满足本发明所需强度。经差式扫描量热法(DSC)测试形状记忆合 金焊件在室温和不同热处理温度下的相变转变温度如表2所示,可见通过焊接一热处理可 以调节形状记忆合金焊件的相变温度,从而可以控制和利用其形变效应。
[0039] 具体地,形状记忆合金的形变效应是指在奥氏体中,形状记忆合金,较硬,且为刚 性。而在马氏体下,形状记忆合金较软且为柔性。在马氏体下形状记忆合金可因外力拉伸 而变形,一旦被加热且超过相变温度,形状记忆合金就会转变为奥氏体状态,形状记忆合 金收缩变硬,在本发明主要利用形状记忆合金从马氏体转变为奥氏体形状记忆合金会收缩 的性能。
[0040] 表2?不同状态下形状记忆合金焊件的相变转变温度(°C)
[0041 ]
[0042] (Ms-马氏体转变开始温度;Mf-马氏体转变完成温度;As-奥氏体转变开始温度; Af-奥氏体转变完成温度)
[0043] 通过上述退火条件的处理,可以加强所述激光焊接后焊接的强度,以满足本发明 对智能开关结构强度的要求。同时还可以调节形状记忆合金焊件的相变温度,从而可以控 制和利用其形变效应。
[0044] 参照图2,本发明第二具体实施例提供一种利用第一具体实施例中智能开关的窗 户开关。所述窗户开关可以包括:第一固定基板170、第二固定基板180及锁定部160,所述 智能开关100通过所述固定组件110固定于所述第一固定基板170上,所述锁定部160固 定于所述第二固定基板180上,所述第一固定基板170与所述第二固定基板180设置窗户 的两侧,所述智能开关100中的执行组件130伸入所述锁定部160内将所述窗户锁定闭合。
[0045] 参照图2,在具体实施例中,窗户开关由两部分组成,即锁孔部分和锁杆部分。其中 锁孔部分可以包括:锁定部160及第二固定基板180,锁定部160固定于第二固定基板180。 锁杆部分可以包括:所述智能开关100及第一固定基板170,所述锁定部160固定于所述第 二固定基板180上。所述锁定部160与锁杆部分别安装与窗户两侧的相对位置上,锁定部 160与第二固定基板180固定后形成的锁孔朝向锁杆部分方向,且与智能开关100的执行组 件130在同一水平线上。正常使用状态下,所述执行组件130是插入在所述锁定部160与 第二固定基板180固定后形成的锁孔中,完成窗户开关的上锁功能。当外界温度超过温控 组件120的相变温度时,所述温控组件120从马氏体变为奥氏体,所述温控组件120相对固 定组件110方向收缩,温控组件120带动执行组件130收缩,执行组件130脱离锁孔,所述 窗户开关打开,完成户开关的解锁功能。当然,上述是以窗户为例的说明,在其它实施例中, 上述窗户开关也同样可以应用于门、橱柜等家具中。
[0046] 在本具体实施例中,参照图2~3,所述执行组件130用于与锁定部160配合锁定 的一端相比与执行组件130其它部分的厚度较厚。可以保证执行组件130插入锁定部160 后能与锁定部160紧密配合。
[0047] 采用上述的窗户开关,在使用过程中当所述外界温度超过所述温控组件120的相 变温度时,所述温控组件120控制开关组件将窗户打开,以便室内外空气流通降低室内温 度。
[0048] 在本发明提供的第二具体实施例中,进一步地,所述窗户开关还可以包括开关固 定件150,所述开关固定件150固定于所述第一固定基板170上,所述执行组件130穿过所 述开关固定件150。
[0049] 设置所述开关固定件150可以加强所述窗户开关的结构强度。
[0050] 参照图3
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