专利名称：用于记忆合金金属丝的自对齐端子的制作方法
技术领域：
本公开内容总体涉及致动系统和方法，具体涉及利用记忆合金金属丝的致动器。
背景技术：
提供安全储存经常需要带盖子的容器，该盖子仅在满足特定要求之后才释放，例如确认进入容器的个人被授权进入。这种系统使用某种类型的致动器来释放锁闭件，否则该锁闭件将盖子保持于闭合位置。常见的致动器包括螺线管和马达，这两者与容器的可用容积相比相对较大，这降低了容器的容积效率。利用记忆合金金属丝的致动器能够提供充足的动力和行程来释放安全容器的锁闭件同时比螺线管或马达占用更小的体积。也称为“智能金属丝(muscle wire) ”的记忆合金金属丝由当加热时长度收缩并且当冷却回到室温时能够伸长回到其原始长度的数种合金之一制成。示例性合金包括由美国海军军械实验室首先开发并在商品名称Nitinol (从词语Nickel Titanium Naval Ordnance Laboratories得名)下销售的镇-钦合金。记忆合金金属丝通常通过使电流通过金属丝来加热，从而由于金属丝的内阻而在金属丝内产生热量。当用作致动器时，一段记忆合金金属丝典型地具有附于金属丝的每一端上的端子。常见的记忆合金金属丝致动器具有这样的端子其附于印刷电路板组件(PCBA)上的接线柱上并用作用于加热记忆合金金属丝的电流的电触点及机械附件。然后将PCBA安装在附接了致动器的其他元件的同一结构上，增加了系统的另一个装配公差。当前的记忆合金金属丝致动器的一个缺点在于形状记忆应变典型地被限制在5%，这对于2英寸型致动器来说转化为O. 100英寸的最大行程。该行程会容易被多个装配公差的总和所消耗，从而为实际释放功能留下的可用行程较小。附加的缺点在于记忆合金对在应力集中点处由于金属丝在电气端子处的弯曲而产生的疲劳敏感。美国专利6，116，461 (用于分配药物的方法和装置(Method and Apparatus for the Dispensing of Drugs),Broadfield等人)公开了一种利用记忆合金金属丝致动器的自动化分配机(ADM)。虽然该系统是药品分配的显著进步，但合金金属丝如上所述被直接刚性地附接在PCBA上。因此，该记忆合金金属丝致动器未达到其全部潜能。
发明内容
为了提供更牢固和可靠的致动器，有利的是提供一种具有与记忆合金金属丝自对齐的端子的记忆合金致动器，由此减小记忆合金金属丝上的弯曲应力并增加致动器的寿命，并提供直接安装在容器的本体上，由此减少装配的公差累积。所公开的系统包括提供这些益处的结合了自对齐端子的记忆金属丝致动器。公开了一种记忆合金金属丝致动器，其包括具有第一端和第二端的记忆合金金属丝，其中至少一个端子与该记忆合金金属丝的一端联接。该端子包括呈T形连接的两个翼板和伸出件。两个翼板布置在伸出件的相对两侧上并垂直于伸出件。每个翼板包括顶面和底面、前表面和外侧端。两个翼板的顶面位于同一顶部平面上并且两个翼板的前表面位于同一前平面上。记忆合金金属丝与端子的伸出件联接。公开了一种记忆金属丝致动器组件，其包括记忆合金金属丝致动器和固位装置 (retention feature)。该记忆合金金属丝致动器包括记忆合金金属丝和与该记忆合金金属丝的一端联接的至少一个端子。该记忆合金金属丝具有第一端和第二端。该端子具有呈 T形连接的两个翼板和伸出件。两个翼板布置在伸出件的相对两侧上并垂直于伸出件。每个翼板具有顶面和底面、前表面和外侧端。两个翼板的顶面位于同一顶部平面上并且两个翼板的前表面位于同一前平面上。记忆合金金属丝与端子的伸出件联接。固位装置包括平坦表面和贯穿该平坦表面的切口。端子的翼板的前表面接触固位装置的平坦表面使得端子的伸出件穿过该切口。公开了一种自对齐端子，其包括交叉件，该交叉件具有中心和与中心连接并从中心沿相反的方向延伸的两个翼板。翼板分别包括位于同一顶部平面内的顶面。伸出件与交叉件的中心连接并垂直于翼板延伸。每个翼板还包括面朝伸出件的前表面，其中两个翼板的前表面位于同一前平面内。伸出件构造成在与所述同一前平面分离的部位与记忆合金金属丝联接。
为了提供进一步的理解而包括的且并入本说明书中并构成本说明书的一部分的附图示出了所公开的实施例，并连同说明一起用于解释所公开实施例的原理。在附图中图I是根据本公开内容的特定方面的带盖子的容器的局部分解图。图2示出了根据本公开内容的特定方面的盖子释放机构。图3示出了根据本公开内容的特定方面的处于解锁位置的图I的盖子释放机构。图4示出了根据本公开内容的特定方面的在盖子闭合时的图I的盖子释放机构。图5示出了根据本公开内容的特定方面的记忆合金金属丝致动器。图6A-6C示出了根据本公开内容的特定方面的示例性记忆合金金属丝端子。图7示出了根据本公开内容的特定方面的记忆合金金属丝致动器组件的固位装置。图8图示了根据本公开内容的特定方面的作用在致动元件上的示例性记忆合金金属丝致动器组件。图9A-9D图示了根据本公开内容的特定方面的记忆合金金属丝致动器组件的自对齐端子的操作。图10图示了根据本公开内容的特定方面的构造成将自对齐端子彼此平行且错位地定位的示例性固位装置。图11图示了根据本公开内容的特定方面的包括可去除的带盖子的容器的示例性 ADM,该容器包括记忆合金金属丝致动器。
具体实施例方式所公开的记忆合金金属丝系统的实施例为记忆合金金属丝提供了减小弯曲应力并增加致动器的工作寿命的自对齐性能。
在以下详细说明中，阐述了许多特定细节以提供对本公开内容的充分理解。然而， 对本领域的普通技术人员来说显而易见的是，本公开内容的实施例可以在不存在某些所述特定细节的情况下实施。在其他情形中，未详细示出公知的结构和技术以免使公开内容变
得难以理解。文中所公开的方法和系统是关于具有盖子的容器而提出的，该盖子带有由释放机构保持的钩部。对本领域的普通技术人员来说显而易见的是，所公开的概念可应用于各种利用记忆合金金属丝的机构。除非特别指出，否则本公开内容中没有任何内容应当被解释为将文中公开的任何方法或系统的应用限制于锁闭件或闭合机构。图I是根据本公开内容的特定方面的带盖子的容器I的局部分解图。容器I包括本体2和盖子50，该盖子50通过枢销50A与销收纳装置IA的接合而铰接在本体2上。当关闭盖子50时，盖子钩部52穿过本体2中的孔2A并接近本体2的前隔室内在图I中可见的锁闭释放机构10(本体2的前盖板已被略去以使锁闭释放机构10可见)。图2示出了根据本公开内容的特定方面的锁闭释放机构10。锁闭释放机构10构造成当处于图2所示的位置时将盖子50保持在闭合位置。锁闭释放机构10的固定元件附接在本体2 (在该图中未示出)上并因此相对于盖子50和相对于彼此固定在适当位置和取向上。锁闭杆4已围绕固定枢轴5沿顺时针方向旋转使得位于锁闭杆4的臂之一的一端上的锁闭钩4A与盖子钩部52接合。弹簧7向锁闭杆4施加致使围绕枢轴5的顺时针转矩被施加在锁闭杆4上的力，从而维持锁闭杆4处于图2所示的位置。锁闭释放机构10包括缠绕在绞盘13周围的记忆合金金属丝致动器20。绞盘13 与柱塞12的一端相接触,柱塞12的另一端与锁闭杆4相接触。记忆合金金属丝致动器20 的端子22安装在本体2上，安装的细节参考后面的附图进行说明。记忆合金金属丝致动器 20的长度限制了绞盘13向右的运转范围，这继而限制了柱塞12的运动并因此限制了锁闭杆4的顺时针旋转。弹簧7所施加的转矩致使锁闭杆4顺时针旋转直到其达到该极限。端子22的安装位置以及绞盘13、柱塞12和锁闭杆4的尺寸被选择为致使锁闭钩部4A处于该 “锁闭”位置，其中锁闭钩部4A在不对锁闭钩部52施加横向力的情况下与锁闭钩部52接合。 当处于锁闭位置时，弹簧7所施加的转矩对柱塞12并由此对绞盘13施力，绞盘13继而将该力传递至记忆合金金属丝致动器20的记忆合金金属丝24，从而使记忆合金金属丝24张紧。图2还示出了记忆合金金属丝24如何电气连接。记忆合金金属丝24之一被示出为与电气端子19连接。在本实施例中，电气端子19为无焊压缩连接器，其中当在图2的视图A-A中看去时两个臂19A和19B之间形成有狭槽19C。狭槽19C的宽度小于记忆合金金属丝24的直径。臂19A和19B由导电材料制成并形成为使得它们在垂直于狭槽19C的方向上具有低弹簧常数。电气连接通过使记忆合金金属丝24侧向滑入狭槽19C来形成，这使两个臂19A和19B变形，从而使记忆合金金属丝24在臂19A和19B之间受到压缩。这种压缩接触足以在臂19A、19B和记忆合金金属丝24之间形成导电结合。如果在电气端子19 和与记忆合金金属丝24的另一端连接的类似电气端子(未示出)之间产生电压，则电流将流经记忆金属丝24，从而加热记忆合金金属丝24并使记忆合金金属丝24收缩。在特定实施例中，通过本领域的技术人员已知的多种电气接触端子中的任何一种来实现这种电气接触，包括螺纹端子和焊接端子。
锁闭释放机构10还包括围绕固定枢轴9旋转的悬臂6。尽管在此说明了悬臂6的构型，但悬臂6的用途在对后面的图的说明中公开。在一端，悬臂6在柱塞12接触绞盘13 的相同部位与柱塞12的装置接合。悬臂弹簧8对悬臂6的另一端施力。该力形成围绕枢轴9的顺时针转矩，该转矩致使悬臂6围绕该枢轴枢转，从而致使第一端将柱塞12推向被记忆合金金属丝致动器20限制进一步的横向运动的绞盘13。悬臂6对柱塞12施加的力平行于锁闭杆4对柱塞12施加的力而施加并与该力叠加，且这些力的总和施加至绞盘13。锁闭杆4、柱塞12和悬臂6与第四元件形成4连杆机构，该第四元件为锁闭杆4和悬臂6被钉于其上的本体2。柱塞12构造为使得柱塞12在记忆合金金属丝致动器20的运动范围上大致沿着记忆合金金属丝致动器20的作用线移动。这减小了记忆合金金属丝24 的侧向角位移并提高了记忆合金金属丝致动器20的工作寿命且保持记忆合金金属丝致动器20的部分24A、24B(参考图8进一步描述)相等以防止记忆合金金属丝24围绕绞盘13 滑动。在操作中，当电流通过记忆合金金属丝致动器20时释放盖子50。记忆合金金属丝 24由于通过记忆合金金属丝24的电阻的电流而感应的热所引发的从其马氏体形态至其奥氏体形态的转变而收缩。此收缩力沿与柱塞12和悬臂6所施加的力相反的方向施加在绞盘13上。随着记忆合金金属丝24收缩,绞盘13向左移动而致使锁闭杆4和悬臂6逆时针旋转，从而释放盖子钩部52，这允许盖子50在盖子弹簧(未示出)的影响下开启。当盖子 50的开启被盖子传感器(未示出)检测到时，通过记忆合金金属丝24的电流被切断。图3图示了根据本公开内容的特定方面的处于未锁闭位置的图2的锁闭释放机构 10。在本例中，记忆合金金属丝致动器20具有从外部电路(未示出)流经记忆合金金属丝 24的充足电流以致使记忆合金金属丝24收缩大约2%，该值为常用的记忆合金金属丝的目标收缩值。在特定实施例中，记忆合金金属丝24收缩3. 5%。该收缩已克服柱塞12和悬臂 6所施加的力并使绞盘13和柱塞12向左位移，从而使锁闭杆4充分旋转以与盖子钩部52 脱离，由此释放盖子50。在本例中，盖子50是弹簧加载的并且盖子50将在盖子钩部52释放后自行开启。图4示出了根据本公开内容的特定方面的在盖子50闭合时图I的锁闭释放机构 10。当盖子50闭合时，盖子钩部52的成角度的下侧与锁闭杆4的上角部接触，从而使锁闭杆4逆时针旋转。这种旋转压缩了弹簧7但不向右拉动柱塞12，这是因为柱塞12通过配合在狭槽4B内的销12A而与锁闭杆4接合。尽管锁闭杆4的顺时针旋转通过销12A对柱塞 12施加压缩力，但逆时针旋转并不在柱塞12中产生拉力，因为销12A未附接在锁闭杆4上。 随着锁闭杆4逆时针旋转，狭槽4B远离销12A拉动，销12A通过悬臂6对柱塞12的另一端施加的力维持在其原位。狭槽4B足够长使得销12A在盖子关闭时不会与狭槽4B脱离。悬臂6所施加的力在盖子闭合时维持记忆合金金属丝24的张紧，这是悬臂6和悬臂弹簧8的主要功能。在不带悬臂6和悬臂弹簧8的情况下，随着锁闭杆4在盖子关闭期间的旋转，记忆合金金属丝24的张紧力将变成零，这消除了施加至柱塞12的压缩力。此外， 在不带悬臂6和悬臂弹簧8的情况下，当盖子钩部52经过盖子钩部4A下方时记忆合金金属丝24将承受冲击负荷，因为锁闭杆4将在弹簧7的影响下扣回至其原位。记忆合金金属丝24在每一次盖子闭合时将经历的反复的张紧力损失和冲击负荷两者对记忆合金金属丝的工作寿命是不利的。
图5示出了根据本公开内容的特定方面的记忆合金金属丝致动器20。在本实施例中，记忆合金金属丝致动器20包括每一端附接有端子22的一段记忆合金金属丝24。可以看出，在本实施例中，记忆合金金属丝24延伸通过各端子22使得记忆合金金属丝24的每一端能够各自独立地与电路的触点连接。因此，端子22仅提供机械附接功能且与电气接触功能无关。由于记忆合金金属丝24的收缩仅为百分之几，因此必须精确地控制端子之间的距离，以确保锁闭钩部4A适当定位成与盖子钩部52接合并且能够在该有限的位移量之内与盖子钩部52脱离。记忆合金金属丝致动器20成型为“U”形，以提供双倍于单根金属丝的致动力。机械和电气端子功能的分离允许使机械端子的可靠性最优化。图6A-6C示出了根据本公开内容的特定方面的示例性记忆合金金属丝端子22。图 6A是具有与作为图5的记忆合金金属丝致动器20的一部分示出的特征相同的特征的端子 22的平面图。端子22包括交叉件25和伸出件28，如通过虚线框所示。交叉件25包括在中心结合并彼此远离且垂直于记忆合金金属丝24延伸的两个翼板26和27。伸出件28附接在交叉件25的中心并垂直于翼板26和27延伸。在本例中，翼板26和27及伸出件28 由单片金属形成。在特定实施例中，采用其他金属丝附接装置，例如伸出件28是与交叉件 25联接的单独元件。图6C是图6A的端子22的透视图。翼板26和27分别具有位于同一平面内的顶面26A和27A。翼板26和27还分别具有与顶面相邻并位于它们自身的同一平面内的前表面26B和27B。在该图中可见的是，伸出件28的该实施例包括已被折叠以收纳并保持记忆合金金属丝24的卷曲元件29。在特定实施例中，伸出件28包括单独的附接元件，例如将记忆合金金属丝24与端子22联接的卷曲环(未示出)。图6B是图6A中看到的端子的端视图。可以看出，在该图中看到的边缘的顶面26A 和27A位于垂直于图面的同一平面内。翼板26和27还具有位于大致与表面26A-27A的平面平行的同一平面内的底面26C和27C。端子22具有被限定为前表面平面26B-27B在同一顶部平面26A/27A和同一底部平面26C-27C之间并在两侧由翼板26和27的端部界定的区域的有效横截面区域26D。区域26D在图6B中通过虚线框示出，其中该框被示出为略大于以上所限定的区域，以改善该框的可见性并且仅旨在显示以上限定的总体区域。在本实施例中，可以看出的是，伸出件28相对于翼板26和27错位，使得当记忆合金金属丝24被卷曲件29保持在适当位置时，当将记忆合金金属丝24的横截面沿垂直于该横截面的线投影到所述同一前平面上时该横截面与有效横截面26D重叠。在特定实施例中，从记忆合金金属丝24和端子22之间的联接点延伸并沿记忆合金金属丝24在该点的中心线的方向延伸的线穿过区域26D。在特定实施例中，端子22由比记忆合金金属丝24厚的板形成并且记忆合金金属丝24的整个投影横截面位于区域26D内。图7示出了根据本公开内容的特定方面的图8的记忆合金金属丝致动器组件40 的固位装置30。固位装置30在本例中形成为诸如图I的本体2等基部结构(未示出)的一部分。在特定实施例中，固位装置30是与基部结构联接的单独部件。轴线31是记忆合金金属丝致动器20 (未示出)的作用线并且表面32垂直于轴线31。切口 34形成在固位装置30中使得轴线31大致穿过切口 34。固位装置30的结构充分牢固以抵抗足以允许端子 22在记忆合金金属丝致动器20对表面32施加的压缩力的影响下滑落固位装置30的断裂或弯曲。在特定实施例中，在表面32上设置有切口(未示出)，在该处端子22将接触表面32以协助将端子22定位和保持在期望位置。在特定实施例中，可在表面32上或附近设置其它类型的定位和保持装置，诸如支柱和垂片tab)等。图8图示了根据本公开内容的特定方面的作用在致动装置42上的示例性记忆合金金属丝致动器组件40。致动装置42被限制为大致沿记忆合金金属丝致动器20的作用线 31移动。致动器组件40包括记忆合金金属丝致动器20且在本实施例中还包括具有两个切口的固位装置30。在特定实施例中，也可实施为各自具有一个切口的两个固位装置。记忆合金金属丝致动器20的端子22与固位装置30联接。在本实施例中，记忆合金金属丝24 从一个端子22绕过致动装置42——其为单独的机构(未示出)的一部分——并回到第二端子22。致动装置42以可移动的方式与基部结构(未示出)联接，固位装置30与该基部结构固定地联接。在本例中，致动装置42围绕所述单独的机构的枢转点(未示出)沿圆形路径移动。该圆形路径在致动装置42处的切线与作用线31大致对齐。该段记忆合金金属丝24能够被分为在第一端子22与致动装置42之间的第一部分24A及在致动装置42与第二端子22之间的第二部分24B。在本实施例中，部分24A和24B彼此大致平行并具有相同的长度。该构型提供双倍于致动装置42和固位装置30之间的单根记忆合金金属丝24的致动力。在特定实施例中，部分24A和24B可根据设施的几何形状的要求彼此成一定角度。
在本实施例中，通过致动装置42对记忆合金金属丝致动器20施加预载力，该力沿远离固位装置30的方向施加。端子22通过该预载力抵靠在固位装置30上被保持在适当位置。由于端子22未被抵靠在固位装置30的表面32上固定地保持在适当位置，因此端子 22能够围绕前表面26B、27B和表面32之间的接触线旋转。如果端子22被固定地保持在适当位置，如记忆金属丝的当前应用常见的那样，并且记忆合金金属丝24在与端子22的联接点的方向未与作用线31对齐，则预载荷引起的记忆合金金属丝24的张紧将使金属丝在端子22的边缘处弯曲并导致局部应力集中。这种应力集中对当前记忆合金金属丝致动器的寿命是不利的。文中所述的端子的实施例围绕接触线旋转的能力允许端子与记忆合金金属丝24对齐并避免这种应力集中，由此与当前设计相比延长记忆合金金属丝致动器20的寿命O图9A-9D图示了根据本公开内容的特定方面的记忆合金金属丝致动器组件40的自对齐端子22的操作。图9A是通过切口 34中心的固位装置30的截面图，其中白色区域为切口且下方的阴影区域为贯穿固位装置30的本体进行的切割。表面32可作为固位装置 30的左边缘看见。端子22被示出为未进行剖切。翼板26的正对观察人员的一端是可见的并且在图9A和9B中被遮蔽以改善其可见性。翼板27在本图中在翼板26正后方，并且ill 表面26B和27B在本图中可作为翼板26、27的右边缘看见。前表面26B、27B和表面32之间的接触线在图9A的视图中垂直于图面。通过包括卷曲元件29在内的虚线框示出伸出件28。记忆合金金属丝24被卷曲在卷曲元件29和延伸元件28的下部之间。在本图中可以看到记忆合金金属丝24和端子22 之间的联接点在端子22的前表面26B、27B和固位装置30的表面32之间的接触线的右方。 如果图8的作用线31与图9A所示的作用线44对齐，则这是端子22的稳定取向，因此在这种构型中不会形成应力集中。图9B示出了在当记忆合金金属丝24X的作用线44A改变时端子22X不旋转的情况下会发生的情况。在本图中，记忆合金金属丝24X偏离并且此时具有与轴线44成一定角度的作用线44A，该轴线44与端子22X保持对齐。应当强调的是，这种情形并非主张专利权的端子22和记忆合金金属丝致动器20的行为。相反，对于当前记忆合金金属丝装置的固定端子将会发生这种情况，并且提出的目的是强调主张专利权的端子22和记忆合金金属丝致动器20所提供的优点。由于端子22X与记忆合金金属丝24X成一定角度，因此记忆合金金属丝24X在角部45处具有锐弯部。在该角部处将存在应力集中。不论这种应力集中是恒定的还是周期性的——如果作用线44A在每个循环期间偏移则将会是周期性的——这对记忆合金金属丝24X的工作寿命都是不利的。图9C示出了另一种端子构型，其中记忆合金金属丝24的平面垂直于固位装置30 的表面32并与作用线44对齐，但端子22的平面与记忆合金金属丝24成一定角度。端子 22已围绕翼板26、27的前表面26B、27B枢转。记忆合金金属丝24在伸出元件28的前方的弯曲以相同的不利效果形成与图9B的构型中存在的应力集中相同的应力集中。图9D示出了图8的作用线31如作用线44A所示那样相对于固位装置30倾斜的情形。固位装置在图9D中未进行剖切以更好地示出前表面26B、27B和表面32之间的接触。在该情形中，通过成角度的记忆合金金属丝24的张紧力在记忆合金金属丝24和伸出元件28之间的联接点处对端子22施加横向力。该横向力在图9A的视图中为竖直向下力， 并且因而形成的反作用力是在前表面26B、27B和表面32之间的接触线处产生的竖直向上力。所施加的横向力和因而形成的反作用力的组合对端子22施加顺时针转矩，从而致使端子22围绕前表面26B、27B和表面32之间的接触线顺时针旋转。图9D示出了在端子22已响应于与作用线44A对齐的记忆合金金属丝24中的张紧力而旋转之后端子22相对于固位装置30的位置。可以看出，端子22和记忆合金金属丝24在它们已旋转而与作用线44A对齐时保持彼此对齐。端子22的这种旋转防止在伸出元件28和记忆合金金属丝24之间卷曲处的应力集中。虽然记忆合金金属丝致动器20的收缩量小，但是在收缩期间会存在致动装置42 的运动，该运动引起作用线44A的角度变化。伸出元件28和记忆合金金属丝24之间的联接点与前表面26B、27B和表面32之间的接触线之间的错位将始终在端子22上产生使端子 22旋转以与新的作用线44A对齐的转矩。这种自对齐特征防止了如果记忆合金金属丝24 在每一个收缩周期都要在伸出元件28的边缘处弯曲则会存在的周期性应力，与当前设计相比同样延长了记忆合金金属丝致动器20的寿命。如果如图9B或9C所示的角度错位在记忆合金金属丝24由于遇到端子22而弯曲的情况下由于智能金属丝上的力对应力集中的作用的变化而保持恒定，则也将出现周期性应力。图10图示了根据本公开内容的特定方面的构造成将自对齐端子22彼此平行且错位地定位的示例性固位装置30。该透视图是沿记忆合金金属丝致动器20的作用线从端子 22看去的使得记忆合金金属丝24上升并且从图中不可见。可以看到，两个端子22A和22B 均成一定角度使得端子22A的翼板26与端子22B的翼板27重叠。这种构型提供了更紧凑的记忆合金金属丝致动器20，因为记忆合金金属丝24之间的间隔与其中端子22A和22B不重叠的构型相比缩小。尽管端子22的自对齐性能的平面也是倾斜的，但是当固位装置30 的面32垂直于记忆合金金属22时这并不影响自对齐，从而避免了图9C所示的情形。校正效果对于图9B的情形来说较小，前提是倾斜角度保持较小。图11图示了根据本公开内容的特定方面的包括可去除的带盖子的容器I的示例性ADM 100，该容器包括记忆合金金属丝致动器20。ADM 100包括带控制装置115的箱柜 105，该控制装置115在本例中被收容在ADM 100的上部结构内。该控制装置包括带存储器 (未示出)、显示器、键盘和触摸屏输入装置的处理器、电源(未示出)以及将处理器与ADM 的内部构件和外部网络联接的通信模块(未示出)。在特定实施例中，该ADM包括被固定地或可去除地安装在上部结构或箱柜上的条码扫描装置(未示出)。该ADM还包括构造成接纳图I的带盖子的容器I的抽屉110，其中带盖子的容器I和抽屉110两者均包括当带盖子的容器被抽屉接纳时将带盖子的容器与控制装置联接的互补的匹配连接器。抽屉110 具有构造成接纳带盖子的容器I的多个位置112。在特定实施例中，带盖子的容器被附接在箱柜的固定部分上，例如搁架或倾斜表面。在特定实施例中，带盖子的容器未与箱柜的结构分离，其中图I的本体2的等同物一体形成在箱柜的结构中。在特定实施例中，图I的本体2的等同物一体地形成在抽屉的结构中，其中在这种结构中由本体2形成的隔室具有单独的安装在同一抽屉结构上的盖子。在特定实施例中，箱柜105是具有仅数个抽屉110的较小结构，其中ADM 100的储存容量适合于单个患者而不是多个患者。在特定实施例中，箱柜105安装在壁上并由该壁支撑。总之，所公开的记忆合金金属丝致动器20通过将机械端子22与记忆合金金属丝 24的作用线自对齐的能力，从而与当前记忆金属丝装置相比，提供了增加的工作寿命和增加的可用行程量。这种自对齐消除了未对齐的构件和机构在操作中的周期性运动引起的应力集中。提供前面的描述以使本领域的普通技术人员能够实施文中所述的各个方面。虽然前面已描述了被认为是最佳方式和/或其他示例的内容，但应该理解的是，本领域的技术人员将容易地想到这些方面的各种改型，并且文中定义的通用原理可应用于其他方面。因此，权利要求并非旨在局限于文中呈现的方面，而是要符合与权利要求语言一致的完整范围，其中以单数对元件的提及并非旨在意味着“一个和仅一个”，除非特别这样指出，而是意味着“一个或多个”。除非另外特指，否则“一组”或“一些”指的是一个或多个。男性代词 (例如，他的)包括女性和中性(例如，她的或它的)并且反之亦然。如果有的话，标题和子标题仅为了方便而使用且并非限制本发明。应理解的是，所公开的处理中的步骤的特定次序或层次是示例性途径的说明。基于设计偏好，应理解，处理中的步骤的特定次序或层次可以重新排列。一些步骤可以同时执行。所附的方法权利要求以示例性次序提出各个步骤的要素，且并非意在局限于所提出的特定次序或层次。如本公开内容中所用的诸如“上”、“下”、“前”、“后”等术语应当理解为参考任意参照系，而不是普通的重力参照系。因此，顶面、底面、前表面和后表面可在重力参照系中向上、向下、对角或水平地延伸。诸如“方面”等表述并非意味这种方面对主题技术来说是必不可少的或这种方面适用于主题技术的所有构型。与一个方面有关的公开内容可适用于所有构型、或一个或多个构型。诸如一个方面等表述可指一个或多个方面，且反之亦然。诸如“实施例”等表述并非意味这种实施例对主题技术来说是必不可少的或这种实施例适用于主题技术的所有构型。与一个实施例有关的公开内容可适用于所有实施例、或一个或多个实施例。诸如一个实施例等表述可指一个或多个实施例，并且反之亦然。
措辞“示例性”在文中用于意指“用作示例或例证”。文中描述为“示例性”的任何方面或设计不一定要被解释为较其他方面或设计而言是优选或有利的。对本领域的普通技术人员来说公知的或以后将为本领域的普通技术人员所公知的贯穿本公开内容描述的各个方面的要素的所有结构和功能等同物通过引用清楚地并入本文中并且旨在为权利要求所涵盖。此外，文中公开的所有内容不管是否在权利要求书中明确地要求保护，均不意味着无偿贡献给公众。权利要求要素不应在35U. S. C. §112、第六段的规定下进行解释，除非使用表述“用于…的装置”清楚地叙述该要素，或在方法权利要求的情况下，使用表述“用于…的步骤”叙述该要素。此外，就在说明书或权利要求中使用术语“包括”、“具有”等而言，这种术语旨在当在权利要求中采用“包含”作为过渡词时如同解释“包含”那样以类似于术语“包含”的方式而成为包括性的。文中所述的所有元件、零件或步骤被优选地包括在内。应理解,如对本领域的技术人员来说将显而易见的那样，任何这些元件、零件和步骤可由其他元件、零件和步骤代替或完全删除。广义上，本说明书公开了以下内容自对齐的记忆合金金属丝致动器具有记忆合金金属丝，该记忆合金金属丝具有第一端和第二端，其中至少一个端子与记忆合金金属丝的一端联接。该端子包括呈T形连接的两个翼板和伸出件。两个翼板布置在伸出件的相对两侧上并垂直于伸出件。每个翼板包括顶面和底面、前表面和外侧端。两个翼板的顶面位于同一顶部平面上并且两个翼板的前表面位于同一前平面上。记忆合金金属丝与端子的伸出件联接。概念本说明书至少公开了以下概念。概念I. 一种记忆合金金属丝致动器,包括具有第一端和第二端的记忆合金金属丝；以及与所述记忆合金金属丝的一端联接的至少一个端子，所述端子包括呈T形连接的两个翼板和伸出件，所述两个翼板布置在所述伸出件的相对两侧上并垂直于所述伸出件， 其中，每个翼板包括顶面和底面、前表面以及外侧端，其中所述两个翼板的所述顶面位于同一顶部平面内并且所述两个翼板的所述前表面位于同一前平面内，并且其中所述记忆合金金属丝与所述端子的所述伸出件联接。概念2.根据概念I所述的记忆合金金属丝致动器，其中，所述记忆合金金属丝通过卷曲与所述端子联接。概念3.根据概念I所述的记忆合金金属丝致动器，其中所述记忆合金金属丝具有沿着所述金属丝的中心的中心轴线以及附接轴线，所述附接轴线是在所述记忆合金金属丝与所述端子联接的点处与所述中心轴线相切的直线；所述端子具有在所述同一前平面中的有效横截面，所述横截面从所述翼板的同一顶部平面延伸到底部平面并且在两侧上由所述翼板的外侧端界定，所述底部平面与所述翼板的底面一致；并且所述伸出件相对于所述翼板的所述同一顶部平面错位使得所述记忆合金金属丝的所述附接轴线穿过所述端子的所述有效横截面。概念4.根据概念I所述的记忆合金金属丝致动器，进一步包括分别与所述记忆合金金属丝的所述第一端和第二端联接的第一端子和第二端子。概念5.根据概念4所述的记忆合金金属丝致动器，其中，所述记忆合金金属丝的端部延伸经过所述端子使得所述记忆合金金属丝的端部能够与电路的触点连接。概念6. —种记忆金属丝致动器组件，包括记忆合金金属丝致动器，包括具有第一端和第二端的记忆合金金属丝；以及与所述记忆合金金属丝的一端联接的至少一个端子，所述端子包括呈T形连接的两个翼板和伸出件，所述两个翼板布置在所述伸出件的相对两侧上并垂直于所述伸出件， 其中，每个翼板包括顶面和底面、前表面以及外侧端，其中所述两个翼板的所述顶面位于同一顶部平面上并且所述两个翼板的所述前表面位于同一前平面上，并且其中所述记忆合金金属丝与所述端子的所述伸出件联接；以及固位装置，包括平坦表面；以及切口，其贯穿所述平坦表面；其中所述端子的所述翼板的前表面接触所述固位装置的所述平坦表面使得所述端子的所述伸出件穿过所述切口。概念7.根据概念6所述的致动器组件，其中所述致动器组件构造成对机构的致动装置施力，其中第一端子和第二端子与所述记忆合金金属丝的所述第一端和第二端联接；所述致动器组件包括第一固位装置和第二固位装置；并且所述记忆合金金属丝构造为使得所述第一端子和第二端子分别与所述第一固位装置和第二固位装置联接，并且所述记忆合金金属丝从所述第一端子绕过所述致动装置通向所述第二端子使得所述记忆合金金属丝的收缩对所述致动装置施力。概念8.根据概念7所述的致动器组件，其中，所述记忆合金金属丝的所述第一端和第二端延伸经过相应的端子使得所述记忆合金金属丝能够与电路的触点连接。概念9.根据概念7的致动器组件，其中，所述记忆合金金属丝具有在所述第一端子与所述致动装置之间的第一部分和在所述致动装置与所述第二端子之间的第二部分，并且其中所述第一部分大致平行于所述第二部分。概念10.根据概念9所述的致动器组件，其中，所述记忆合金金属丝的所述第一部分和第二部分均具有一定长度，所述第一部分的长度与所述第二部分的长度大致相同。概念11.根据概念9所述的致动器组件，其中，所述致动装置包括绞盘，其中所述记忆合金金属丝缠绕在所述绞盘的一部分周围并且所述绞盘构造成当所述旋转元件从所述第一位置移至所述第二位置时不旋转，使得所述记忆合金金属丝不会相对于所述绞盘滑动。概念12.根据概念9所述的致动器组件，其中，所述致动装置包括构造成对所述致动器组件施力以使所述记忆合金金属丝连续处于张紧状态的预张紧元件。概念13.根据概念7所述的致动器组件，其中，所述第一固位装置和第二固位装置以及相应的端子构造为使得所述第一端子和第二端子的顶面的平面彼此平行。概念14.根据概念13所述的致动器组件，其中，所述第一固位装置和第二固位装置以及相应的端子构造为使得所述第一端子和第二端子的顶面的平面彼此错位。概念15. —种自对齐端子,包括交叉件，其具有中心和与所述中心连接并从所述中心沿相反的方向延伸的两个翼板，其中所述翼板均包括位于同一顶部平面内的顶面；以及与所述交叉件的中心连接的伸出件，所述伸出件垂直于所述翼板延伸；其中，每个翼板进一步包括面朝所述伸出件的前表面，其中所述两个翼板的所述前表面位于同一前平面内；并且其中所述伸出件构造成在与所述同一前平面分离的部位与记忆合金金属丝联接。概念16.根据概念15所述的自对齐端子，其中，所述伸出件构造成通过卷曲与所述记忆合金金属丝联接。概念17.根据概念15所述的自对齐端子，其中所述翼板均具有外侧端；所述端子具有有效横截面，所述有效横截面位于所述同一前平面中并从所述翼板的所述顶部平面延伸到所述翼板的所述底部平面且在两侧由所述翼板的外侧端界定；并且所述伸出件具有顶面，所述顶面相对于所述翼板的所述同一顶部平面错位，使得记忆合金金属丝在所述记忆合金金属丝与所述伸出件联接的部位的横截面当沿垂直于所述横截面的方向投影到所述同一前平面上时与所述端子的所述有效横截面重叠。概念18. —种自动化分配机器(ADM),包括箱柜；与所述箱柜联接的多个带盖子的容器，每个容器包括具有闭合位置和开启位置的可固定的盖子以及构造成将所述盖子可释放地固定在所述闭合位置的锁闭释放机构，所述锁闭释放机构包括记忆合金金属丝致动器，所述记忆合金金属丝致动器构造成致使所述锁闭释放机构将所述盖子从所述闭合位置释放并允许所述盖子移至所述开启位置，所述记忆合金金属丝致动器包括具有第一端和第二端的记忆合金金属丝；以及与所述记忆合金金属丝的一端联接的至少一个端子，所述端子包括呈T形连接的两个翼板和伸出件，所述两个翼板布置在所述伸出件的相对两侧上并垂直于所述伸出件， 其中每个翼板包括顶面和底面、前表面和外侧端，其中所述两个翼板的所述顶面位于同一顶部平面上并且所述两个翼板的所述前表面位于同一前平面上，并且其中所述记忆合金金属丝与所述端子的所述伸出件联接；以及与所述箱柜和所述带盖子的容器联接的控制装置，所述控制装置构造成在收到开启选定的容器的盖子的命令时致动所述选定的容器的所述记忆合金金属丝致动器。概念19.根据概念18所述的ADM，进一步包括以可滑动的方式安装在所述箱柜中的至少一个抽屉，其中所述带盖子的容器可从所述ADM上去除；所述抽屉构造成接纳所述可去除的容器；并且所述带盖子的容器和所述抽屉均包括当所述带盖子的容器被所述抽屉接纳时将所述带盖子的容器与所述控制装置联接的互补的匹配连接器。概念20.根据概念19所述的ADM，其中，所述箱柜附接在墙壁上并由墙壁支撑。
权利要求
1.一种记忆合金金属丝致动器，包括具有第一端和第二端的记忆合金金属丝；以及与所述记忆合金金属丝的一端联接的至少一个端子，所述端子包括呈T形连接的两个翼板和伸出件，所述两个翼板布置在所述伸出件的相对两侧上并垂直于所述伸出件，其中每个翼板包括顶面和底面、前表面以及外侧端，其中所述两个翼板的所述顶面位于同一顶部平面内并且所述两个翼板的所述前表面位于同一前平面内，并且其中所述记忆合金金属丝与所述端子的所述伸出件联接。
2.根据权利要求I所述的记忆合金金属丝致动器，其中，所述记忆合金金属丝通过卷曲与所述端子联接。
3.根据权利要求I所述的记忆合金金属丝致动器，其中所述记忆合金金属丝具有沿着所述金属丝的中心的中心轴线以及附接轴线，所述附接轴线是在所述记忆合金金属丝与所述端子联接的点处与所述中心轴线相切的直线；所述端子具有在所述同一前平面内的有效横截面，所述横截面从所述翼板的同一顶部平面延伸到底部平面并且在两侧上由所述翼板的外侧端界定，所述底部平面与所述翼板的底面一致；并且所述伸出件相对于所述翼板的所述同一顶部平面错位使得所述记忆合金金属丝的所述附接轴线穿过所述端子的所述有效横截面。
4.根据权利要求I所述的记忆合金金属丝致动器，进一步包括分别与所述记忆合金金属丝的所述第一端和第二端联接的第一端子和第二端子。
5.根据权利要求4所述的记忆合金金属丝致动器，其中，所述记忆合金金属丝的端部延伸经过所述端子使得所述记忆合金金属丝的端部能够与电路的触点连接。
6.一种记忆金属丝致动器组件，包括记忆合金金属丝致动器，包括具有第一端和第二端的记忆合金金属丝；以及与所述记忆合金金属丝的一端联接的至少一个端子，所述端子包括呈T形连接的两个翼板和伸出件，所述两个翼板布置在所述伸出件的相对两侧上并垂直于所述伸出件，其中每个翼板包括顶面和底面、前表面以及外侧端，其中所述两个翼板的所述顶面位于同一顶部平面上并且所述两个翼板的所述前表面位于同一前平面上，并且其中所述记忆合金金属丝与所述端子的所述伸出件联接；以及固位装置，包括平坦表面；以及切口，其贯穿所述平坦表面；其中所述端子的所述翼板的前表面接触所述固位装置的所述平坦表面使得所述端子的所述伸出件穿过所述切口。
7.根据权利要求6所述的致动器组件，其中所述致动器组件构造成对机构的致动装置施力，其中第一端子和第二端子与所述记忆合金金属丝的所述第一端和第二端联接；所述致动器组件包括第一固位装置和第二固位装置；并且所述记忆合金金属丝构造为使得所述第一端子和第二端子分别与所述第一固位装置和第二固位装置联接，并且所述记忆合金金属丝从所述第一端子绕过所述致动装置通向所述第二端子，使得所述记忆合金金属丝的收缩对所述致动装置施力。
8.根据权利要求7所述的致动器组件，其中，所述记忆合金金属丝的所述第一端和第二端延伸经过相应的端子使得所述记忆合金金属丝能够与电路的触点连接。
9.根据权利要求7的致动器组件，其中，所述记忆合金金属丝具有在所述第一端子与所述致动装置之间的第一部分和在所述致动装置与所述第二端子之间的第二部分，并且其中所述第一部分大致平行于所述第二部分。
10.根据权利要求9所述的致动器组件，其中，所述记忆合金金属丝的所述第一部分和第二部分均具有一定长度，所述第一部分的长度与所述第二部分的长度大致相同。
11.根据权利要求9所述的致动器组件，其中，所述致动装置包括绞盘，其中所述记忆合金金属丝缠绕在所述绞盘的一部分周围并且所述绞盘构造成当所述旋转元件从所述第一位置移至所述第二位置时不旋转，使得所述记忆合金金属丝不会相对于所述绞盘滑动。
12.根据权利要求9所述的致动器组件，其中，所述致动装置包括构造成对所述致动器组件施力以使所述记忆合金金属丝连续处于张紧状态的预张紧元件。
13.根据权利要求7所述的致动器组件，其中，所述第一固位装置和第二固位装置以及相应的端子构造为使得所述第一端子和第二端子的顶面的平面彼此平行。
14.根据权利要求13所述的致动器组件，其中，所述第一固位装置和第二固位装置以及相应的端子构造为使得所述第一端子和第二端子的顶面的平面彼此错位。
15.—种自对齐端子,包括交叉件，其具有中心和与所述中心连接并从所述中心沿相反的方向延伸的两个翼板， 其中所述翼板均包括位于同一顶部平面内的顶面；以及与所述交叉件的中心连接的伸出件，所述伸出件垂直于所述翼板延伸；其中，每个翼板进一步包括面朝所述伸出件的前表面，其中所述两个翼板的所述前表面位于同一前平面内；并且其中所述伸出件构造成在与所述同一前平面分离的部位与记忆合金金属丝联接。
16.根据权利要求15所述的自对齐端子，其中，所述伸出件构造成通过卷曲与所述记忆合金金属丝联接。
17.根据权利要求15所述的自对齐端子，其中所述翼板均具有外侧端；所述端子具有有效横截面，所述有效横截面位于所述同一前平面中并从所述翼板的所述顶部平面延伸到所述翼板的所述底部平面且在两侧由所述翼板的外侧端界定；并且所述伸出件具有顶面，所述顶面相对于所述翼板的所述同一顶部平面错位，使得记忆合金金属丝在所述记忆合金金属丝与所述伸出件联接的部位的横截面当沿垂直于所述横截面的方向投影到所述同一前平面上时与所述端子的所述有效横截面重叠。
18.一种自动化分配机器(ADM)，包括箱柜；与所述箱柜联接的多个带盖子的容器，每个容器包括具有闭合位置和开启位置的可固定的盖子以及构造成将所述盖子可释放地固定在所述闭合位置的锁闭释放机构，所述锁闭释放机构包括记忆合金金属丝致动器，所述记忆合金金属丝致动器构造成致使所述锁闭释放机构将所述盖子从所述闭合位置释放并允许所述盖子移至所述开启位置，所述记忆合金金属丝致动器包括具有第一端和第二端的记忆合金金属丝；以及与所述记忆合金金属丝的一端联接的至少一个端子，所述端子包括呈T形连接的两个翼板和伸出件，所述两个翼板布置在所述伸出件的相对两侧上并垂直于所述伸出件，其中每个翼板包括顶面和底面、前表面和外侧端，其中所述两个翼板的所述顶面位于同一顶部平面上并且所述两个翼板的所述前表面位于同一前平面上，并且其中所述记忆合金金属丝与所述端子的所述伸出件联接；以及与所述箱柜和所述带盖子的容器联接的控制装置，所述控制装置构造成在收到开启选定的容器的盖子的命令时致动所述选定的容器的所述记忆合金金属丝致动器。
19.根据权利要求18所述的ADM，进一步包括以可滑动的方式安装在所述箱柜中的至少一个抽屉，其中所述带盖子的容器可从所述ADM上去除；所述抽屉构造成接纳所述可去除的容器；并且所述带盖子的容器和所述抽屉均包括当所述带盖子的容器被所述抽屉接纳时将所述带盖子的容器与所述控制装置联接的互补的匹配连接器。
20.根据权利要求19所述的ADM，其中，所述箱柜附接在墙壁上并由墙壁支撑。
全文摘要
自对齐的记忆合金金属丝致动器具有记忆合金金属丝，该记忆合金金属丝具有第一端和第二端，其中至少一个端子与记忆合金金属丝的一端联接。该端子包括呈T形连接的两个翼板和伸出件。两个翼板布置在伸出件的相对两侧上并垂直于伸出件。每个翼板包括顶面和底面、前表面和外侧端。两个翼板的顶面位于同一顶部平面上并且两个翼板的前表面位于同一前平面上。记忆合金金属丝与端子的伸出件联接。
文档编号F03G7/06GK102606433SQ20111019373
公开日2012年7月25日 申请日期2011年7月7日 优先权日2011年1月24日
发明者亨里克斯·M·鲁伊腾, 弗兰克·D·韦伯, 托马斯·克梅蒂库 申请人:康尔福盛303公司