記憶合金致動的設(shè)備以及其制作及使用方法【專利摘要】本發(fā)明涉及具有由記憶合金致動元件致動的多穩(wěn)態(tài)元件的致動器設(shè)備。在一個實施例中，多穩(wěn)態(tài)致動器包括雙穩(wěn)態(tài)(雙態(tài))隔膜元件，所述隔膜元件經(jīng)調(diào)適以經(jīng)由由一個以上記憶合金細絲響應(yīng)于熱激活而對所述隔膜施加的力在兩種穩(wěn)定配置之間交替。所述雙穩(wěn)態(tài)隔膜元件耦合到駐留于閥配件的干部分上的磁性致動器元件，而由所述磁性致動器元件致動的柱塞駐留于閥配件的濕部分上。本發(fā)明還揭示用于制作及使用所述雙穩(wěn)態(tài)致動器設(shè)備的方法?！緦＠f明】記憶合金致動的設(shè)備以及其制作及使用方法[0001]優(yōu)先權(quán)及相關(guān)申請案[0002]本申請案主張2010年12月15日提出申請的標題相同的第12/969，143號美國專利申請案的優(yōu)先權(quán)，所述專利申請案以全文引用的方式并入本文中。[0003]本申請案還與2009年8月11日提出申請且標題為“多穩(wěn)態(tài)致動設(shè)備以及其制作及使用方法(Mult1-StableActuationApparatusandMethodsforMakingandUsingtheSame)”的第12/539，521號共同擁有的美國專利申請案相關(guān),所述專利申請案主張2008年8月14日提出申請的標題相同的第61/189，148號美國臨時專利申請案的優(yōu)先權(quán)，所述專利申請案中的每一者均以全文引用的方式并入本文中。本申請案還與2009年2月4日提出申請且標題為“記憶合金致動的設(shè)備以及其制作及使用方法(MemoryAlloy-ActuatedApparatusandMethodsforMakingandUsingtheSame)”的第61/206，883號共同擁有的美國臨時專利申請案相關(guān)，所述專利申請案的內(nèi)容以全文引用的方式并入本文中。[0004]版權(quán)[0005]本專利文件的揭示內(nèi)容的一部分含有經(jīng)受版權(quán)保護的材料。就像專利與商標局專利文件或記錄中顯現(xiàn)的那樣，版權(quán)所有者不反對任何人對本專利文件或?qū)＠沂緝?nèi)容進行拓制，但另外無論如何將保留所有版權(quán)。【
技術(shù)領(lǐng)域：
】[0006]本發(fā)明大體來說涉及傳感器、致動器及開關(guān)的領(lǐng)域，且更具體來說，在一個示范性方面中涉及一種用于由形狀記憶合金(SMA)材料致動的致動器或傳感器設(shè)備的經(jīng)改進設(shè)計或其制造及使用方法?！?br>背景技術(shù)：
】[0007]致動器組合件在包含例如廢水處理廠、發(fā)電廠、制造廠及精煉廠、灌溉系統(tǒng)的此些常見應(yīng)用的多種工業(yè)中以及在例如常見家用電器(如洗碗機或洗衣機)的某些消費型裝置及應(yīng)用中是眾所周知的。一種用于致動器誘發(fā)的移動的常見現(xiàn)有技術(shù)設(shè)備是螺線管。螺線管是將能量(例如，電流、流體壓力等)轉(zhuǎn)換成線性致動的裝置。機電螺線管通常包括纏繞在磁芯上的導(dǎo)電繞組。所述繞組在使電流通過其時產(chǎn)生磁場，借此誘發(fā)所述磁芯移動。導(dǎo)閥桿或其它此種母設(shè)備耦合到磁體，借此致動母裝置。還存在其它類型的“螺線管”，例如氣動或甚至液壓螺線管。螺線管的一個示范性應(yīng)用是經(jīng)由螺線管的集成使用來致動閥。這些應(yīng)用包含從大型高壓系統(tǒng)到較小家庭或車輛系統(tǒng)(例如，包含自動抽水馬桶)的任何應(yīng)用。[0008]現(xiàn)有技術(shù)中存在螺線管致動器的眾多實例。舉例來說，伯杰(Berger)等人的于2008年3月25日提出申請且標題為“螺線管閥(SOLENOIDVALVE)”的第7，347，221號美國專利揭示一種包括兩個閥及具有控制兩個閥的僅一個磁化芯的單個螺線管致動器的閥組合件。對應(yīng)磁性電路包括具有僅兩個極片的軛。所述閥彼此同心地布置。外閥的閥關(guān)閉元件借助于套筒連接到電樞。如此形成的杯狀物接納連接到內(nèi)閥的閥關(guān)閉元件的電樞。所述極片與電樞形成傳輸氣隙，所述套筒延伸穿過所述傳輸氣隙。在所述電樞之間形成耦合氣隙。所述電樞與極片形成工作氣隙。所述閥被共同地打開且能夠在使線圈變?yōu)闊o電流時彼此獨立地關(guān)閉。[0009]關(guān)于機電螺線管(特別是在例如前述自動抽水馬桶的小型或便攜式消費型應(yīng)用中使用的那些機電螺線管)的常見限制是通常經(jīng)由一系列蓄電池產(chǎn)生致動電流的事實。此些蓄電池通常布置成串聯(lián)配置，借此在維持穿過每一電池的共用電流的同時增加每一者的電壓。這些螺線管致動器通常具有相當大的功率要求且通常尤其由于與跨越螺線管線圈的電流的施加相關(guān)聯(lián)的內(nèi)電阻而為低效的。[0010]此外，現(xiàn)有技術(shù)螺線管致動器的可靠性取決于前述“串聯(lián)”電源中的蓄電池中的每一者遞送恒定電力；如果所述蓄電池中的任一者失效，那么螺線管致動器無法發(fā)揮作用，因為電流路徑斷裂(即，“無效”電池將不傳導(dǎo))。[0011]除螺線管以外，致動器還可耦合到所謂的多穩(wěn)性機構(gòu)以便輔助例如閥的致動器組合件應(yīng)用。多穩(wěn)性指代物體以多種(例如，兩種或兩種以上)穩(wěn)定狀態(tài)存在的能力。使物體維持于雙穩(wěn)態(tài)物體的兩種穩(wěn)定狀態(tài)中的任一者中需要甚少或不需要能量。然而，使物體在兩種給定穩(wěn)定狀態(tài)之間切換需要激活能量。[0012]已針對現(xiàn)有技術(shù)中的各種功能(包含閥)利用雙穩(wěn)態(tài)機構(gòu)。貝拉多(Beraldo)的2005年11月I日頒布且標題為“特別用于控制水到洗衣機的供應(yīng)的雙穩(wěn)態(tài)類型的螺線管閥裝置(Solenoidvalvedeviceofthebistabletype,particularlyforcontrollingthesupplyofwatertoawashingmachine)”的第6，959，904號美國專利揭不包括以下各項的裝置:雙穩(wěn)態(tài)類型的螺線管閥，其是借助于操作繞組控制的；控制電路，其經(jīng)耦合以用于對電力供應(yīng)源的操作且能夠向所述螺線管閥的操作繞組供應(yīng)第一及第二電流脈沖以分別打開及關(guān)閉所述螺線管閥；及檢測與操作裝置，其與所述螺線管閥相關(guān)聯(lián)，能夠檢測所述螺線管閥的預(yù)定危險操作條件且在此情況中致使所述閥自動重新關(guān)閉以切斷流體的流動。[0013]畢爾(Biehl)等人的2008年2月19日頒發(fā)且標題為“具有緊湊致動機構(gòu)的閥(Valvewithcompactactuatingmechanism)”的第7，331，563號美國專利揭不具有以下各項的閥:底座主體，其具有通路開口；可移動閥部件，其用于關(guān)閉及打開所述通路開口；及致動機構(gòu)，其用于使所述閥部件移動以便打開所述通路開口。所述致動機構(gòu)具有由形狀記憶合金制成的至少兩個元件，所述至少兩個元件緊固到底座主體或連接到所述底座主體的承載主體且可在溫度上升到高于閾值溫度的情況下交替地縮短且以如下方式連接到閥部件:當一個元件在一側(cè)上縮短時閥部件可從通路開口上的位置移動到在通路開口旁邊的位置中且當另一元件在一側(cè)上縮短時可移動回到通路開口上的位置中。[0014]形狀記憶合金[0015]類似地，將形狀記憶合金(SMA)用于包含裝置致動的各種目的也是眾所周知的。SMA通常包括能夠“記住”或大致再呈現(xiàn)先前幾何形狀或物理狀態(tài)的金屬。舉例來說，在其變形之后，其可獨自地在例如加熱期間大致恢復(fù)其原始幾何形狀(即，“單向效應(yīng)”)或在較高周圍溫度下、簡單地說在卸載期間大致恢復(fù)其原始幾何形狀(所謂的“偽彈性”)。形狀記憶合金的一些實例包含鎳-鈦(“NiTi”或“Nitinol”)合金及銅-鋅-鋁合金。[0016]SMA通常特別適用于多種機械系統(tǒng)中。舉例來說，達里奧(Dario)等人的2005年I月11日頒布且標題為“具有形狀記憶合金致動器的比例閥(Proportionalvalvewithshapememoryalloyactuator)”的第6，840，257號美國專利揭示用于控制從中流動的流體的出口壓力的比例閥。所述閥包括具有用于流體的入口及出口的閥體。所述閥還具有內(nèi)室，在所述內(nèi)室內(nèi)形成有閥座，所述閥座可通過可從所述閥座移動及朝向所述閥座移動的閘板而可變地打開及關(guān)閉。閘板的移動由反作用于彈性部件而操作的形狀記憶合金(SMA)致動部件控制，流體的溫度低于形狀記憶合金的轉(zhuǎn)變溫度。致動部件及彈性部件相對于閥座在相對側(cè)處連接到主體閥。還提供電力控制電路，其用于使電流循環(huán)穿過致動部件以便通過焦耳效應(yīng)將所述致動部件從低于轉(zhuǎn)變溫度的溫度加熱到高于轉(zhuǎn)變溫度的溫度。在閥體中形成有至少一個排放孔，其用于將所述室的在閥座上游的一部分置成與外部或收集網(wǎng)絡(luò)流體連通。所述致動部件裝納于對應(yīng)于流體的入口的所述室部分中，借此確保圍繞致動部件的連續(xù)流體流動以加速冷卻過程。用于電力控制電路的閉環(huán)控制電路依據(jù)由流體壓力感測構(gòu)件產(chǎn)生的壓力信號且以使得抵消在致動部件的加熱期間由流體產(chǎn)生的遲滯效應(yīng)的方式控制循環(huán)的電流。[0017]斯科特(Scott)的2005年I月18日頒布且標題為“記憶絲致動的控制閥(Memorywireactuatedcontrolvalve)”的第6，843，465號美國專利揭示記憶絲致動的控制閥,其包括操作地耦合到流體控制閥的記憶絲致動器。所述記憶絲致動器包含具有內(nèi)部腔的殼體，所述內(nèi)部腔包封電平臺組合件、激活絲及轉(zhuǎn)移機構(gòu)。所述激活絲由形狀記憶合金形成。所述激活絲電連接到所述電平臺且機械耦合到所述轉(zhuǎn)移機構(gòu)。通過以下操作來激活致動器:使電流傳導(dǎo)穿過激活絲，從而致使所述絲收縮，借此致動轉(zhuǎn)移機構(gòu)。所述轉(zhuǎn)移機構(gòu)可操作以耦合到流體控制閥使得致動及去致動轉(zhuǎn)移機構(gòu)打開及關(guān)閉閥。[0018]畢爾等人的2006年6月6日頒布且標題為“具有緊湊致動機構(gòu)的閥(Valvewithcompactactuatingmechanism)”的第7，055,793號美國專利揭示具有底座主體的閥,所述底座主體具有通路開口、用于關(guān)閉及打開所述通路開口的可移動閥部件及用于使所述閥部件移動以便打開所述通路開口的致動機構(gòu)。所述致動機構(gòu)具有由形狀記憶合金制成的至少兩個元件，所述至少兩個元件緊固到底座主體或連接到所述底座主體的承載主體且可在溫度上升到高于閾值溫度的情況下交替地縮短且以如下方式連接到閥部件:當一個元件在一側(cè)上縮短時閥部件可從通路開口上的位置移動到在通路開口旁邊的位置中且當另一元件在一側(cè)上縮短時可移動回到通路開口上的位置中。[0019]艾貝哈特(Eberhardt)等人的2005年I月13日頒布且標題為“多向閥(Multiwayvalve)”的第20050005980號美國專利公開案揭示含有殼體的多向閥，所述殼體具有數(shù)個入口及出口以及一室。提供數(shù)個座，且每一座分別與一個入口或一個出口相關(guān)聯(lián)。提供可在所述座之間移動的關(guān)閉元件，且以由形態(tài)記憶合金制成的元件的形式提供至少一個致動器，當發(fā)生加熱時，所述形態(tài)記憶合金能夠使所述關(guān)閉元件從所述座中的一者位移。彈簧元件將所述關(guān)閉兀件壓靠在其哨合的每一相應(yīng)座上。[0020]盡管現(xiàn)有技術(shù)中存在前述多種多樣的致動方法及配置，但仍存在對如下經(jīng)改進致動器設(shè)備的未滿足的需要:(i)利用比典型的“串聯(lián)”蓄電池布置更可靠的電源，(ii)減少操作的總體功率要求，(iii)減少由致動器起始的線性移動所必需的功率，及(iv)減少內(nèi)電阻及歐姆功率損耗。理想地，此些經(jīng)改進致動器設(shè)備還將解決對所謂的“綠色”技術(shù)的未滿足的推動，所述技術(shù)使得能夠利用其它綠色技術(shù)(例如太陽能電力)且通過最小化或消除含有例如鉛、汞及鎘等有毒金屬的蓄電池的處置而減少沉放在垃圾堆中的危險廢料的量。[0021]在另一方面中，需要一種經(jīng)改進熱傳感器裝置，其減少操作(及傳感器的線性移動)的總體功率要求且提供其致動的視覺或其它指示?！?br/>發(fā)明內(nèi)容】[0022]本發(fā)明通過提供經(jīng)改進雙穩(wěn)態(tài)致動器設(shè)備以及用于制作及使用雙穩(wěn)態(tài)致動器的方法來滿足前述需要。[0023]在本發(fā)明的第一方面中，揭示示范性致動器設(shè)備。在一個實施例中，所述致動器包括:隔膜元件，其包括多種穩(wěn)定配置；隔膜偏置元件，其耦合到所述隔膜元件的至少一部分；及至少一個合金細絲，其耦合到所述隔膜偏置元件且包括第一及第二狀態(tài)。所述設(shè)備進一步經(jīng)調(diào)適以在向至少一個合金施加能量之后即刻致使細絲采取改變形狀(例如，收縮)，借此致使隔膜元件從穩(wěn)定配置中的第一配置切換為穩(wěn)定配置中的第二配置。[0024]在第二實施例中，所述致動器包括:多穩(wěn)態(tài)元件，其包括至少兩種大致穩(wěn)定配置；軸組合件，其經(jīng)配置以在所述多穩(wěn)態(tài)元件將狀態(tài)從所述至少兩種配置中的第一配置改變?yōu)榈诙渲脮r位移；記憶合金細絲，其經(jīng)調(diào)適以在被致動時對所述多穩(wěn)態(tài)元件施加力，所述力致使所述多穩(wěn)態(tài)元件將狀態(tài)從所述第一配置改變?yōu)樗龅诙渲?；及分隔元件，其將所述軸組合件與柱塞物理分離，所述柱塞經(jīng)調(diào)適以致動可移動元件。[0025]在一個變化形式中，所述分隔元件將所述致動器的干側(cè)與所述致動器的濕側(cè)分離，所述柱塞安置于所述濕側(cè)上，且所述可移動元件包括隔膜。[0026]在另一變化形式中，所述軸組合件包括磁性元件，當使所述磁性元件移動時，所述磁性元件誘發(fā)關(guān)于所述柱塞的移動。所述柱塞包括柱塞組合件，所述柱塞組合件進一步包括大致順應(yīng)性元件及鐵磁元件。[0027]在另一變化形式中，所述磁性元件包括環(huán)形磁體,且所述軸組合件進一步包括保持所述環(huán)形磁體的環(huán)形保持器元件。[0028]在另一變化形式中，所述致動器進一步包括殼體組合件，所述殼體組合件包括彼此配合的兩個大致相同殼體元件。所述大致相同殼體元件中的每一者以面對面定向且相對于彼此成偏移角度地安置。[0029]在另一變化形式中，所述偏移角度至少大致近似一百八十度(180°)的偏移。所述大致相同殼體元件進一步經(jīng)由多個端子銷固持在一起。[0030]在又一變化形式中，所述致動器進一步包括多個端子銷，所述銷的至少一部分與所述記憶合金細絲機械耦合。所述記憶合金細絲包括通過裝配于所述端子銷中的至少一者上來促進組裝的環(huán)形元件，且所述軸組合件包括準許在不需要使所述記憶合金細絲穿過孔口的情況下接納所述細絲的狹槽。[0031]在另一變化形式中，所述記憶合金細絲經(jīng)配置以通過向其施加電流來致動。[0032]在致動器的另一實施例中，所述設(shè)備包括:濕側(cè)部分，所述濕側(cè)部分包括柱塞元件；及干側(cè)部分，所述干側(cè)部分包括:雙穩(wěn)態(tài)元件，其包括兩種大致穩(wěn)定配置；軸組合件，其在所述雙穩(wěn)態(tài)元件將狀態(tài)從第一配置改變?yōu)榈诙渲脮r位移；及記憶合金細絲，其耦合到所述雙穩(wěn)態(tài)元件，當致動所述細絲時，所述細絲致使所述雙穩(wěn)態(tài)元件改變狀態(tài)。[0033]在一個變化形式中，所述軸組合件在不與所述柱塞元件物理接觸的情況下致動所述柱塞元件。所述軸組合件包括磁性元件，當使所述磁性元件移動時，所述磁性元件誘發(fā)關(guān)于所述柱塞的移動。[0034]在另一變化形式中，所述磁性元件包括環(huán)形磁體，且所述軸組合件進一步包括保持所述環(huán)形磁體的保持器元件。所述保持器元件耦合到軸元件，所述軸元件又耦合到所述雙穩(wěn)態(tài)元件。所述雙穩(wěn)態(tài)元件安置于殼體組合件內(nèi)，所述殼體組合件經(jīng)調(diào)適以便對所述雙穩(wěn)態(tài)元件施加箍應(yīng)力。[0035]在致動器的另一實施例中，所述設(shè)備包括:致動器軸組合件，其耦合到記憶合金細絲；閥配件，其經(jīng)調(diào)適以調(diào)節(jié)從中流過的流體；及柱塞，其與流過所述閥配件的所述流體連通。所述致動器軸組合件經(jīng)由對所述記憶合金細絲的至少一部分進行加熱而致動所述柱塞，所述致動器軸組合件不與流過所述閥配件的所述流體連通。[0036]在本發(fā)明的第二方面中，揭示制造前述致動器設(shè)備的方法。[0037]在本發(fā)明的第三方面中，揭示使用前述致動器設(shè)備的方法。在一個示范性實施例中，此包含使用前述致動器設(shè)備作為導(dǎo)閥(即，用以控制較大閥或母閥)的方法。[0038]在本發(fā)明的第四方面中，揭示一種雙穩(wěn)態(tài)組合件。在一個實施例中，所述雙穩(wěn)態(tài)組合件包括機械雙穩(wěn)態(tài)件，所述機械雙穩(wěn)態(tài)件具有一中心軸及兩個相對SMA細絲，所述SMA細絲在軸的相對側(cè)上起作用以便將雙穩(wěn)態(tài)件從一種穩(wěn)定狀態(tài)改變?yōu)榱硪环€(wěn)定狀態(tài)。所述細絲經(jīng)調(diào)適以利用電流來激活；當激勵一個(經(jīng)拉伸)細絲時，將雙穩(wěn)態(tài)件拉動成第二穩(wěn)定狀態(tài)，此接著拉伸另一細絲，借此對其進行準備以用于激勵及雙穩(wěn)態(tài)件回到其原始狀態(tài)的狀態(tài)改變。[0039]在本發(fā)明的第五方面中，揭示與前述致動器設(shè)備相關(guān)聯(lián)的商業(yè)方法。在一個示范性實施例中，所述商業(yè)方法包括將雙穩(wěn)態(tài)SMA致動器設(shè)備作為替換部件來出售，借此減少現(xiàn)存的閥設(shè)施中的能量使用。[0040]在本發(fā)明的第六方面中，揭示一種更節(jié)能的致動器。在一個實施例中，所述致動器包括由并聯(lián)布置的蓄電池電源操作的SMA細絲。結(jié)合SMA細絲使用此并聯(lián)布置提供高度節(jié)能的致動器，其使用比對應(yīng)現(xiàn)有技術(shù)螺線管布置少數(shù)倍的功率。此布置也比現(xiàn)有技術(shù)串聯(lián)電池布置更可靠，因為一個(或一個以上)電池故障將不會阻止致動器操作。[0041]在第七方面中，揭示一種更具成本效益且生態(tài)友好的(“綠色”)蓄電池供電式致動器。在一個實施例中，所述致動器利用甚至在一個或一個以上出故障的蓄電池的情況下也將操作的并聯(lián)蓄電池布置。尤其在結(jié)合上文所提及的節(jié)能致動器使用時，此并聯(lián)布置在相同的時間周期期間需要較少的蓄電池替換，借此減少操作成本且產(chǎn)生較少的破壞生態(tài)的廢料。[0042]在本發(fā)明的第八方面中，揭示一種記憶合金致動的裝置。在一個實施例中，所述裝置包括:隔膜元件，其包括兩種大致穩(wěn)定配置；軸，其經(jīng)調(diào)適以在所述隔膜元件將狀態(tài)從第一配置改變?yōu)榈诙渲脮r位移；及記憶合金細絲，其經(jīng)調(diào)適以對所述隔膜施加力，所述力致使所述隔膜元件將狀態(tài)從所述第一配置改變?yōu)樗龅诙渲?。致使隔膜將狀態(tài)從所述第二配置改變?yōu)樗龅谝慌渲眯枰鲚S的機械重新加負荷。在一個變化形式中，所述細絲經(jīng)調(diào)適以在所述隔膜將狀態(tài)從所述第一配置改變?yōu)樗龅诙渲脮r被置于拉伸或松弛狀態(tài)。[0043]在本發(fā)明的第九方面中，揭示一種熱傳感器/指示器。在一個實施例中，所述熱傳感器/指示器包括機械雙穩(wěn)態(tài)元件，所述機械雙穩(wěn)態(tài)元件具有中心軸及溫度敏感細絲，所述溫度敏感細絲在所述軸上起作用以便將雙穩(wěn)態(tài)件從第一穩(wěn)定狀態(tài)改變?yōu)榈诙€(wěn)定狀態(tài)。當熱傳感器/指示器的環(huán)境達到預(yù)定溫度時，激活所述溫度敏感細絲。在一個變化形式中，所述預(yù)定溫度的確定至少部分地基于細絲的一個或一個以上性質(zhì)，尤其包含細絲的厚度、構(gòu)成細絲的股數(shù)、細絲的長度及與對環(huán)境(例如，溫度)改變做出響應(yīng)相關(guān)聯(lián)的等待時間?！緦＠綀D】【附圖說明】[0044]依據(jù)結(jié)合圖式進行的下文所闡述的詳細描述，本發(fā)明的特征、目標及優(yōu)點將變得更顯而易見，圖式中:[0045]圖1圖解說明根據(jù)本發(fā)明的原理制造的示范性致動器組合件的透視圖。[0046]圖1A是圖1的致動器組合件的沿著線A-A截取的橫截面圖。[0047]圖1B是圖1的致動器組合件的俯視圖。[0048]圖1C圖解說明圖1的致動器組合件的沿著圖1B的線B-B截取的橫截面圖。[0049]圖2圖解說明根據(jù)本發(fā)明的原理制造的第二示范性致動器組合件的正視圖。[0050]圖3在移除頂部蓋的情況下圖解說明圖1的示范性致動器組合件的透視圖。[0051]圖3A到3J圖解說明根據(jù)本發(fā)明的原理制造的各種示范性雙穩(wěn)態(tài)隔膜形狀的俯視立面圖。[0052]圖4圖解說明根據(jù)本發(fā)明的原理制造的第三示范性致動器組合件的側(cè)視透視圖。[0053]圖4A圖解說明圖4的示范性致動器組合件的沿著線4A-4A截取的橫截面圖。[0054]圖4B圖解說明圖4A的示范性致動器組合件的沿著線4B-4B截取的橫截面圖。[0055]圖5A圖解說明具有串聯(lián)放置以操作螺線管的四(4)個蓄電池的現(xiàn)有技術(shù)蓄電池電力設(shè)備。[0056]圖5B圖解說明根據(jù)本發(fā)明的原理制造的包括并聯(lián)放置的四個蓄電池的蓄電池電力設(shè)備。[0057]圖6圖解說明根據(jù)本發(fā)明的原理制造的結(jié)合切換閥使用的示范性雙穩(wěn)態(tài)致動器。[0058]圖7圖解說明根據(jù)本發(fā)明的原理的制造雙穩(wěn)態(tài)致動器的示范性方法的工藝流程。[0059]圖8圖解說明根據(jù)本發(fā)明的原理的操作雙穩(wěn)態(tài)致動器的示范性方法的工藝流程。[0060]圖9圖解說明根據(jù)本發(fā)明的原理制造的示范性雙穩(wěn)態(tài)閂鎖組合件的透視圖。[0061]圖9A圖解說明圖9的示范性雙穩(wěn)態(tài)閂鎖組合件的俯視立面圖。[0062]圖9B在移除外部殼體的情況下圖解說明圖9的示范性雙穩(wěn)態(tài)閂鎖組合件的透視圖。[0063]圖9C圖解說明圖9的示范性雙穩(wěn)態(tài)閂鎖組合件的沿著線9C-9C截取的橫截面圖。[0064]圖9D圖解說明圖9的示范性雙穩(wěn)態(tài)閂鎖組合件的沿著線9D-9D截取的橫截面圖。[0065]圖10圖解說明以預(yù)加負荷狀態(tài)展示的根據(jù)本發(fā)明的原理的雙穩(wěn)態(tài)隔膜的一個示范性實施例的透視圖。[0066]圖1OA圖解說明以未加負荷(平坦)狀態(tài)展示的圖10的雙穩(wěn)態(tài)隔膜的側(cè)視立面圖。[0067]圖1OB圖解說明圖1OA的雙穩(wěn)態(tài)隔膜的俯視立面圖。[0068]圖1OC圖解說明以預(yù)加負荷狀態(tài)展示的圖10的示范性雙穩(wěn)態(tài)隔膜的側(cè)視立面圖。[0069]圖1OD是對圖10的示范性雙穩(wěn)態(tài)隔膜施加的力與所述隔膜的中心部分的對應(yīng)位移之間的關(guān)系的圖表表不。[0070]圖11圖解說明利用環(huán)形組合件連接器的示范性雙穩(wěn)態(tài)閂鎖組合件的透視圖。[0071]圖1lA圖解說明供與本發(fā)明的雙穩(wěn)態(tài)閂鎖一起使用的另一示范性環(huán)形組合件的透視圖。[0072]圖12圖解說明根據(jù)本發(fā)明的磁性耦合雙穩(wěn)態(tài)致動器組合件的一個實施例的透視圖。[0073]圖12A在移除閥配件借此暴露閥隔膜的情況下圖解說明圖12的磁性耦合雙穩(wěn)態(tài)致動器組合件的底側(cè)的透視圖。[0074]圖12B圖解說明從圖12的雙穩(wěn)態(tài)致動器組合件移除的圖12A中所圖解說明的閥隔膜的透視圖。[0075]圖12C圖解說明圖12的雙穩(wěn)態(tài)致動器組合件的俯視立面圖。[0076]圖12D圖解說明圖12C的示范性雙穩(wěn)態(tài)致動器組合件的沿著線12D-12D截取的橫截面圖。[0077]圖12E圖解說明供與圖12的示范性雙穩(wěn)態(tài)致動器組合件一起使用的適配器托架的透視圖。[0078]圖12F圖解說明圖12E的適配器托架的沿著線12F-12F截取的橫截面圖。[0079]圖12G在移除閥配件、隔膜、適配器托架及致動器蓋的情況下圖解說明圖12的示范性雙穩(wěn)態(tài)致動器組合件的底側(cè)的透視圖。[0080]圖12H在從視圖進一步移除軸子組合件的情況下圖解說明如圖12G中所展示的示范性雙穩(wěn)態(tài)致動器組合件的透視圖。[0081]圖121在從視圖進一步移除磁體套筒的情況下圖解說明如圖12H中所展示的示范性雙穩(wěn)態(tài)致動器組合件的透視圖。[0082]圖12J圖解說明圖12的示范性雙穩(wěn)態(tài)致動器組合件的致動器部分的透視圖。[0083]圖12K圖解說明圖12的示范性雙穩(wěn)態(tài)致動器組合件的雙穩(wěn)態(tài)彈簧、致動器軸、致動器端子及SMA絲組合件的透視圖。[0084]圖12L在從視圖移除雙穩(wěn)態(tài)彈簧的情況下圖解說明圖12K的組合件的透視圖。[0085]圖12M圖解說明圖12的示范性雙穩(wěn)態(tài)致動器組合件的彈簧組合件的透視圖。[0086]圖12N圖解說明圖12M的示范性彈簧組合件的沿著線12N-12N截取的橫截面圖。[0087]圖120在從視圖移除彈簧組合件殼體的頂半部的情況下圖解說明圖12M的彈簧組合件的透視圖。[0088]圖12P在從視圖移除雙穩(wěn)態(tài)彈簧的情況下圖解說明圖120的部分彈簧組合件的透視圖。[0089]圖12Q圖解說明圖12的閥配件的透視圖。【具體實施方式】[0090]現(xiàn)在參考圖式，其中在所有圖式中相似編號指代相似部件。[0091]如本文中所使用，術(shù)語“電組件”及“電子組件”可互換使用且指代經(jīng)調(diào)適以提供某一電功能或電子功能的組件，包含而不限于:熔絲、變壓器、濾波器、電感器、電容器、電阻器、運算放大器、晶體管及二極管(無論是離散組件還是集成組件，無論是單獨的還是以組合形式)。另外，將本質(zhì)上可視為無源的其它輔助電子裝置(舉例來說，所謂的EMI屏蔽等)視為作為可能性涵蓋于此術(shù)語的含義內(nèi)。[0092]如本文中所使用，術(shù)語“細絲”指代前述物項的任何大致細長主體、形式、線股或集合，包含而不限于拉制、擠制或股絞絲或纖維(無論是金屬的還是其它的)。[0093]如本文中所使用，術(shù)語“形狀記憶合金”或“SMA”應(yīng)理解為包含但不限于能夠“記住”或大致再呈現(xiàn)先前幾何形狀的任何金屬。舉例來說，在其變形之后，其可獨自地在例如加熱期間大致恢復(fù)其原始幾何形狀(即，“單向效應(yīng)”)或在較高周圍溫度下、簡單地說在卸載期間大致恢復(fù)其原始幾何形狀(所謂的“偽彈性”)。形狀記憶合金的一些實例包含鎳-鈦(“NiTi”或“Nitinol”)合金及銅-鋅-鋁合金。[0094]概述[0095]在本發(fā)明的一個方面中，揭示一種經(jīng)改進致動器設(shè)備。在一個示范性實施例中，致動器組合件包括多穩(wěn)態(tài)(例如，雙穩(wěn)態(tài))隔膜元件、至少一個合金細絲及偏置元件。所述偏置元件用于對具有至少兩種穩(wěn)定配置的雙穩(wěn)態(tài)隔膜施加力。相應(yīng)合金細絲施加力致使所述隔膜在兩種穩(wěn)定配置之間交替。所述偏置元件經(jīng)由其到響應(yīng)于熱激活而改變形狀的合金細絲的連接對所述隔膜施加力。隔膜的移動導(dǎo)致磁性元件的移動，此又經(jīng)由磁場的使用而驅(qū)動軸的致動。利用磁場來致動軸準許軸與其它機械驅(qū)動的致動器組件之間的物理分離，例如針對其中期望流體(例如，氣體、液體、漿液等)或壓力邊界或經(jīng)密封界面的應(yīng)用。[0096]舉例來說，所述致動器組合件可用于控制其中維持經(jīng)調(diào)節(jié)流體(包含液體及氣體)與機械驅(qū)動的致動器組合件之間的物理分離為重要的切換閥、導(dǎo)閥、氧氣閥及/或溫度誘發(fā)式截流閥。由于所述物理分離，避免了關(guān)于流體與致動器組合件或其它流體或材料接觸的問題。此在其中不期望流體與施加到合金細絲的電流的接觸的應(yīng)用中(舉例來說，在其中流體易燃或可燃的情況中)特別有用。另外，所述物理分離進一步防止致動器組合件的機械驅(qū)動的組件與可能隨時間損壞或磨損所述組件的原本腐蝕性流體接觸。[0097]示范性實施例[0098]現(xiàn)在關(guān)于圖1到9D詳細地描述本發(fā)明的設(shè)備及方法的示范性實施例。將了解，盡管主要在結(jié)合流體(例如，氣體、液體、蒸汽等)閥使用的致動器或?qū)чy的背景中進行描述，但本發(fā)明決不限于閥且可應(yīng)用于需要一個或一個以上組件的致動器誘發(fā)的移動的簡直任何應(yīng)用。[0099]此外，將了解，盡管本文中關(guān)于某些方向或量值(例如，向上、向下、左右、較高、較低等)來展示及描述各種實施例，但這些方向及量值本質(zhì)上僅為示范性且相對的，且決非實踐本發(fā)明中的要求。舉例來說，可簡單地倒置在一個實施例中利用“向上”力的裝置，借此僅僅如此容易地利用“向下”力。[0100]雙穩(wěn)態(tài)致動器-[0101]現(xiàn)在參考圖1，展示并詳細地描述雙穩(wěn)態(tài)致動器組合件100的示范性實施例。如所圖解說明，雙穩(wěn)態(tài)致動器100包括殼體102，其中殼體102封閉雙穩(wěn)態(tài)致動器組合件100的各種元件，如本文中隨后所描述。致動器組合件100本身還可包括整體閥150，如所展示。[0102]現(xiàn)在參考圖1A，展示并詳細地描述圖1的致動器組合件100的沿著線A-A截取的橫截面圖。致動器組合件100包括至少一個合金細絲104、雙穩(wěn)態(tài)隔膜108、中心桿106及偏置元件112。所述偏置元件連接到雙穩(wěn)態(tài)隔膜108及中心桿106兩者。在一個示范性實施例中，細絲104a、104b經(jīng)調(diào)適以在熱激活之后即刻改變物理形狀。此經(jīng)由將形狀記憶合金(SMA)材料用于所述細絲來實現(xiàn)。如所圖解說明，細絲104以使得其所得形狀改變(即，在熱激活期間)致使向偏置元件112施加力的方式放置于組合件內(nèi)。此力又致使隔膜108從第一穩(wěn)定配置改變?yōu)榈诙€(wěn)定配置(下文中統(tǒng)稱為“雙穩(wěn)態(tài)配置”)。這些交替雙穩(wěn)態(tài)配置在閥內(nèi)致動桿106的受控制部分116，從而導(dǎo)致所述閥的至少兩種不同狀態(tài)(即，“打開”及“關(guān)閉”)。在此實施例中，雙穩(wěn)態(tài)隔膜108僅在兩種端狀態(tài)中為穩(wěn)定的，但將了解，可依照本發(fā)明使用具有兩種以上穩(wěn)定狀態(tài)的裝置(例如，具有對應(yīng)于“打開”、“部分地打開”及“截斷”的三種狀態(tài)的三穩(wěn)態(tài))。[0103]如圖1A中最佳地圖解說明，致動器100優(yōu)選地包括兩個形狀記憶合金(SMA)細絲104a、104b。SMA細絲104a、104b為能夠“記住”或大致再呈現(xiàn)先前幾何形狀的金屬細絲。也就是說，SM細絲可在向細絲施加熱能時大致改變其幾何形狀，且隨后在移除熱能時，所述細絲將冷卻，從而大致返回到其先前形狀。舉例來說，這些SMA合金可包括鎳-鈦(“NiTi”或“Nitinol”)合金或銅-鋅-招合金等。[0104]在本發(fā)明中，SMA細絲在被去激勵時具有兩種狀態(tài):預(yù)加負荷或拉伸狀態(tài)及松弛或未加負荷狀態(tài)。在所圖解說明的實施例中，SMA細絲的原始預(yù)加負荷狀態(tài)為大致筆直的(如圖1A中的細絲104b所描繪)，且細絲的松弛狀態(tài)本質(zhì)上為大體彎曲的(如細絲104a所描繪)。當施加熱能時，SMA細絲本身減小長度或收縮。在一個實施例中，可通過施加穿過細絲的相對小的電流借此加熱所述細絲并更改其形狀(長度)來實現(xiàn)熱能的施加。隔膜108在細絲加熱期間行進的距離稱為“沖程”或“沖程距離”，且與移動或沖程相關(guān)聯(lián)的力稱作“沖程力”。[0105]取決于所使用的材料類型，在所圖解說明的實施例中所使用的SMA細絲可具有變化的“記憶”程度。舉例來說，在一個變化形式中，對細絲的加熱將致使其長度收縮規(guī)定的量(例如，總原始長度的4%)，但冷卻回到其原始溫度不會致使細絲恢復(fù)其全部原始長度，這是因為材料內(nèi)在分子/原子層級上的不完全重新對準所致。而是，必須施加拉伸應(yīng)力以允許材料恢復(fù)其全部原始長度。此些合金對于所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員是眾所周知的且因此本文中不進一步加以描述。然而，應(yīng)了解，可在設(shè)計本文中所描述的致動器時考慮到此行為。[0106]所述SMA細絲安置于隔膜108上方及下方。上部細絲104a及下部細絲104b各自在其端處牢固地附接到從隔膜保持元件110的壁延伸的緊固機構(gòu)114。上部及下部細絲104兩者經(jīng)布線穿過前述偏置元件112，例如經(jīng)由形成于其中的相應(yīng)橫向孔口。如圖1A中所圖解說明，偏置元件112突出穿過隔膜108且大體垂直于隔膜108。然而，應(yīng)了解，在替代實施例(未展示)中，偏置元件112可僅與其接觸(B卩，在隔膜108的一側(cè)或另一側(cè)上)，或替代地，所述細絲可與隔膜108直接接觸(借此避免偏置元件112的至少一個側(cè))。上部細絲經(jīng)布線穿過偏置元件112的在隔膜108上方延伸的部分，且下部細絲經(jīng)布線穿過偏置元件112的在隔膜108下方延伸的部分。[0107]上部細絲的緊固機構(gòu)相對于隔膜108位于相對側(cè)上(B卩，以方位角測量時，彼此成180度)。下部細絲的緊固機構(gòu)同樣如此。在如所展示的雙細絲配置中，此配置在上部及下部部分兩者上提供細絲104之間的均一間隔。[0108]所圖解說明的細絲大體形成V型形狀或“弓形”，這是有利的，因為此形狀提高施加到偏置元件112的沖程距離，借此與平行形狀配置相比，導(dǎo)致隔膜108的更大拉動及/或推動距離(沖程)，如下文將關(guān)于圖2更全面地論述。[0109]關(guān)于圖1C中所圖解說明的橫截面圖或許更佳地理解細絲的配置(參見圖1B的關(guān)于所圖解說明視圖的相對幾何形狀的透視圖)。如圖1C中可見，頂部細絲104a、底部細絲104b彼此駐留于共同平面111中，但此決非要求。在一些實施例中，可期望使頂部細絲及底部細絲駐留于不同于例如圖1C中所圖解說明的透視圖的平面中。[0110]在細絲104改變形狀(即，在去激勵狀態(tài)與激勵狀態(tài)之間)時導(dǎo)致的細絲104a、104b的沖程力用于拉動及/或推動偏置元件112。當細絲104b被激勵時經(jīng)拉伸或預(yù)加負荷細絲104b緊固到緊固元件114的點與細絲104b緊固到偏置元件112的點之間的距離比在細絲104處于其去激勵狀態(tài)中時的距離小。由于細絲104b在電流的施加之前被預(yù)加負荷或受拉伸，因此細絲104b在被激勵時收縮且拉動偏置元件112。如先前所述，偏置元件112耦合到隔膜108。因此，細絲104b的沖程對偏置元件112施加的任何力導(dǎo)致隔膜108的位移。[0111]施加到隔膜108的力能夠?qū)⑺龈裟牡谝环€(wěn)定狀態(tài)切換到第二穩(wěn)定狀態(tài)(即，雙穩(wěn)態(tài)致動)。隔膜108的獨特雙穩(wěn)態(tài)性質(zhì)有利地使得細絲104能夠在不施加額外能量/電流的情況下維持于去激勵狀態(tài)中，因為一旦隔膜在前述狀態(tài)轉(zhuǎn)變期間通過一個或一個以上“中性”或亞穩(wěn)狀態(tài)，駐留于所述隔膜內(nèi)的機械(勢)能便將導(dǎo)致隔膜中心到新(穩(wěn)定)狀態(tài)的全部進一步轉(zhuǎn)變，且不需要來自SMA細絲的進一步力(及因此電流)。因此，當細絲104b冷卻時(S卩，當不施加電流時)，隔膜108大致維持由最后電流施加引起的狀態(tài)。此強調(diào)所圖解說明實施例的顯著屬性；即，一旦達到隔膜的前述“亞穩(wěn)”狀態(tài)(其可為或可不為行程的中心點)，便可關(guān)斷到拉動或經(jīng)預(yù)加負荷的細絲(圖1A的圖解說明中的細絲104b)的電流，借此允許細絲104b松弛。此節(jié)省能量，因為:(i)可較早地(即，在亞穩(wěn)狀態(tài)下)關(guān)斷電流，及(ii)使隔膜(及因此閥)保持于其穩(wěn)定狀態(tài)中不需要施加電流。[0112]還應(yīng)注意，在所圖解說明的設(shè)備100中，有利地使用雙穩(wěn)態(tài)件在其處于亞穩(wěn)狀態(tài)中時的所存儲(勢)能量。具體來說，將由SMA在被拉伸及激勵時提供的功(能量)轉(zhuǎn)換為在處于亞穩(wěn)狀態(tài)中時在雙穩(wěn)態(tài)隔膜108內(nèi)所存儲的勢能。此勢能接著用于使隔膜(及偏置元件112及附接到其的任何事物)移動到另一穩(wěn)定狀態(tài)。因此，由SMA細絲104b在收縮期間完成的機械功或能量在很大程度上被保存且轉(zhuǎn)換為有用功。[0113]此外，當雙穩(wěn)態(tài)隔膜108改變狀態(tài)時，圖1A的細絲布置(即，兩個大致相對的細絲104a、104b)有利地使用存儲于所述隔膜內(nèi)的前述勢能來拉伸另一(經(jīng)去激勵)細絲104a。具體來說，雙穩(wěn)態(tài)隔膜108從一種穩(wěn)定狀態(tài)到另一穩(wěn)定狀態(tài)的投距或沖程確定細絲104a、104b的長度，使得當隔膜處于一種狀態(tài)中時，一個細絲被拉伸且另一細絲松緩，且當處于另一穩(wěn)定狀態(tài)中時反之亦然。因此，一個細絲始終被預(yù)加負荷且準備用于致動(例如經(jīng)由施加前述電流或經(jīng)由來自另一外部源的熱)。[0114]因為所圖解說明實施例的SMA細絲104a、104b在激勵與非激勵狀態(tài)之間僅具有某一百分比長度變化(例如，4%到5%)，所以前述拉伸特征對于確保細絲104a、104b在“進行完沖程”之后才達到(恰好超過)亞穩(wěn)狀態(tài)來說也是重要的。[0115]雖然圖1A的實施例在上文所描述的配置中圖解說明總共兩(2)個SMA細絲104，但應(yīng)了解，可依照本發(fā)明的原理利用任何數(shù)目及配置的SMA細絲104a、104b。舉例來說，在另一實施例(未展示)中，本發(fā)明可每側(cè)包括兩(2)個SMA細絲。這些SMA細絲可圍繞隔膜均勻地分布(以便提供沖程力的均一施加)；然而，此決非要求。在圖1A的“弓形”配置中利用更多或更少的SMA細絲將大體對應(yīng)于對組合件100的增加或減小的沖程力要求。[0116]在另一替代實施例中，兩個細絲104a、104b用四(4)個較短細絲(未展示)來替換，每一細絲在一端上附接到保持元件110且在另一端上附接到偏置元件112。[0117]在圖2中所圖解說明的又一實施例中，以平行配置(而非以V形狀)來放置細絲。接著將所述細絲中的每一者附接到偏置元件112的一部分。換句話說，如圖2中所展示，上部的一個或一個以上細絲104η將附接到偏置元件112的上部部分，且下部的一個或一個以上細絲104m將附接到偏置元件112的下部部分?；蛘?，可將所述細絲附接到隔膜108a、108b的表面。如上文所描述，細絲104n、104m具有兩種狀態(tài):一種為去激勵狀態(tài)且另一種為激勵狀態(tài)。此外，利用上文關(guān)于圖1A所描述的替代細絲拉伸系統(tǒng)，如圖2的細絲104η及104m分別所示范。向經(jīng)拉伸細絲104m施加能量將致使偏置元件112遠離細絲104η拉動桿，細絲104η在隔膜向另一雙穩(wěn)態(tài)平移時接收拉伸力。具有多個平行(即，相對于偏置元件112的沖程為縱向的)細絲104n、104m的配置(例如此配置)產(chǎn)生比先前所描述的V形細絲104配置大的沖程力(在細絲104從一種形狀改變?yōu)榱硪恍螤顣r產(chǎn)生的力)；然而，在此平行細絲定向中將存在與細絲104n、104m的移動相關(guān)聯(lián)的較小沖程距離。[0118]應(yīng)注意，如上文所論述，平行細絲104n、104m的利用使得致動器100的總體外觀能夠構(gòu)成較高、較細的形狀，例如包含圓柱形、正方形、矩形等。在例如其中需要較高、較細的(橫向)輪廓(連同偏置元件112上的較小沖程距離/較大力)的某些應(yīng)用中，此形狀可為有益的。[0119]還應(yīng)了解，SMA細絲可具有變化或均一的厚度。SMA細絲的厚度確定與細絲的長度改變及導(dǎo)致細絲的長度改變所必需的時間長度(等待時間)及能量的量相關(guān)聯(lián)的力。[0120]因此，應(yīng)了解，可依照本發(fā)明利用具有不同數(shù)目及直徑的細絲104的多種配置以提供各種所要的效應(yīng)。舉例來說，在一個變化形式中，使用大致平行安置的多個小細絲來提供低等待時間及聞拉力兩者，因為(i)每一個別細絲的力基本上為加性的，且(ii)關(guān)于每一個別細絲的等待時間由于其較小直徑而為低的。此有利地提供與較大細絲將提供的相同水平的力，但不具有與其相關(guān)聯(lián)的較大等待時間。然而，此布置比起單個細絲的電流來需要電流的增加，因為必須致動每一個別細絲。[0121]在另一變化形式中，平行地使用具有不同厚度的若干個不同細絲，借此給出一力分布及等待時間。相比于先前所描述的其中所有細絲具有相同厚度的變化形式，此后一變化形式導(dǎo)致隨時間分布由細絲施加的力，因為每一細絲將在不同時間周期內(nèi)且以不同的力水平收縮(假定電流施加的開始時間相同)。還可調(diào)整所施加電流的時間及/或電平以便形成所要的力/時間分布曲線。[0122]雙穩(wěn)態(tài)隔膜-[0123]圖3中最佳地圖解說明圖1的裝置100的雙穩(wěn)態(tài)隔膜108的示范性實施例。如所展示，此所圖解說明實施例中的雙穩(wěn)態(tài)隔膜108大體包括圓盤形實體。如先前所述，雙穩(wěn)態(tài)隔膜108經(jīng)調(diào)適以包括兩種穩(wěn)定狀態(tài)及至少一種亞穩(wěn)狀態(tài)。雙穩(wěn)態(tài)隔膜108的第一穩(wěn)定狀態(tài)為凸形狀(向上)且如圖3中的致動器100內(nèi)所展示在所述圓盤沿向上方向凸起或突出時發(fā)生。雙穩(wěn)態(tài)隔膜108的第二穩(wěn)定狀態(tài)為凸形狀(向下)且如圖3中的致動器100內(nèi)所展示在所述圓盤沿向下方向凸起時發(fā)生。這些構(gòu)型本質(zhì)上被視為穩(wěn)定的，因為使隔膜108維持于這兩種狀態(tài)中的任一者中均不需要能量。然而，致使所述隔膜在兩種狀態(tài)之間改變需要能量，如先前所描述。當在狀態(tài)之間橫移時，達到亞穩(wěn)狀態(tài)，其包括在不穩(wěn)定時實際上為隔膜進入一種穩(wěn)定狀態(tài)或另一穩(wěn)定狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)變點的狀態(tài)。換句話說，當隔膜108處于一種穩(wěn)定狀態(tài)中時，需要使其僅移動到恰好超過亞穩(wěn)狀態(tài)以使其自身改變到另一穩(wěn)定狀態(tài)(由于所存儲勢能)。將了解，取決于設(shè)計，所述隔膜可具有一種亞穩(wěn)狀態(tài)(例如，大概在行程的中心點處)或多種亞穩(wěn)狀態(tài)(例如，針對每一行程方向的不位于相同點處的狀態(tài))。[0124]雙穩(wěn)態(tài)隔膜元件108的獨特形狀使得激活能量(使隔膜108的狀態(tài)從一種穩(wěn)定狀態(tài)改變?yōu)榱硪环€(wěn)定狀態(tài)所需要的能量)為極微小的。這是因為隔膜108的形狀使得在將初始力(例如，與SMA細絲104a、104b中的一者相關(guān)聯(lián)的沖程力)施加到處于第一穩(wěn)定狀態(tài)中的隔膜且達到亞穩(wěn)狀態(tài)之后，隔膜108將在不施加額外力的情況下轉(zhuǎn)變成第二穩(wěn)定狀態(tài)。[0125]舉例來說，如果圖1A的隔膜108呈其中下部細絲104b具有拉伸狀態(tài)的上凸配置，那么當向細絲104b施加能量時，所述細絲將收縮且致使隔膜108的最高點(例如，中心)朝向下部細絲104b位移。如上文所述，示范性隔膜108僅具有兩種穩(wěn)定狀態(tài):當中心處于最高(向上)點時及當中心處于最低(向下)點時。隔膜108的中心遠離最高(或最低)位置的位移將隔膜108置于不穩(wěn)定配置中，亞穩(wěn)狀態(tài)即為所述不穩(wěn)定配置，其中導(dǎo)致狀態(tài)轉(zhuǎn)變不需要進一步的力。[0126]應(yīng)了解，在一個實施例中，改變隔膜108的狀態(tài)所需的力的量可小于SMA細絲104的峰值或最大沖程力，因此使總體系統(tǒng)變得高度節(jié)能。換句話說，隔膜108及細絲104a、104b可經(jīng)調(diào)適使得當處于第一穩(wěn)定狀態(tài)中時，將隔膜108置于不穩(wěn)定的“亞穩(wěn)”狀態(tài)中需要小于在熱激活SMA細絲104時由其施加的力的全部量，因此觸發(fā)如上文所描述隔膜到第二穩(wěn)定狀態(tài)的重新配置，即，導(dǎo)致隔膜108的狀態(tài)改變需要SMA細絲104可施加的力的僅一部分。[0127]舉例來說，假定在其最上點與最下點之間具有0.12英寸的總距離的雙穩(wěn)態(tài)隔膜108及經(jīng)調(diào)適以在施加足夠能量之后即刻致使隔膜108移動全部0.12英寸的SMA細絲104a、104b，小于0.12英寸的全沖程距離的沖程距離足以致使隔膜108在此后遵從穩(wěn)定狀態(tài)。致使隔膜108從一種穩(wěn)定狀態(tài)改變?yōu)榱硪环€(wěn)定狀態(tài)不需要細絲104的全沖程。而是，施加致使隔膜108移動到至少超過第一與第二穩(wěn)定狀態(tài)之間的亞穩(wěn)點(取決于設(shè)計，其可為或可不為物理中點)的力將足以致使隔膜108自動移動到下一穩(wěn)定狀態(tài)。[0128]雖然圖3的實施例給出圓形“貨車輪”形狀的雙穩(wěn)態(tài)隔膜元件108，但應(yīng)了解，本發(fā)明的雙穩(wěn)態(tài)隔膜元件108可包括任何數(shù)目種替代形狀。在圖3A到31中給出各種其它示范性雙穩(wěn)態(tài)件108的形狀。舉例來說，雙穩(wěn)態(tài)件108可包括4個邊的“星星”(圖3A)、矩形(圖3B、圖3J)、正方形(圖3C)或平行四邊形(圖3D)。圖3E及3F分別圖解說明雙穩(wěn)態(tài)件108還可包括等邊三角形或直角三角形。同樣，雙穩(wěn)態(tài)件108可類似于三角肌(圖3G)。應(yīng)進一步了解，雙穩(wěn)態(tài)件108可包括具有一個或一個以上筆直邊緣的任何形狀，以上僅為對更廣形狀范圍的示范?；蛘?，雙穩(wěn)態(tài)件108本質(zhì)上可為大體圓形,例如橢圓(圖3H)或圓(圖31)或類似于風(fēng)扇、苜蓿葉或具有“臂”的其它形狀。還應(yīng)了解，前述形狀的雙穩(wěn)態(tài)隔膜108中的任一者本質(zhì)上可為實心的或可包含一個或一個以上間隙或開口。下文將關(guān)于圖10到IOD來論述其它示范性雙穩(wěn)態(tài)配置。[0129]圖4中圖解說明雙穩(wěn)態(tài)致動器組合件400的另一替代實施例。所圖解說明的實施例經(jīng)設(shè)計以利用伸長的矩形雙穩(wěn)態(tài)隔膜108，例如上文所論述的圖3J中所給出的隔膜。利用此特定形狀的隔膜108(伸長矩形)在賦予雙穩(wěn)態(tài)致動器組合件400相對淺的深度d方面為有用的，此產(chǎn)生纖細輪廓的組合件400。[0130]圖4A是“纖細”組合件400的沿著線4A截取的橫截面。如所展示，雙穩(wěn)態(tài)致動器組合件400大體包括矩形雙穩(wěn)態(tài)隔膜108j、矩形偏置元件112j及兩個上部SMA細絲104x及下部SMA細絲104y。以如上文所論述的幾乎相同的方式，SMA細絲104x、104y的松弛及收縮致使雙穩(wěn)態(tài)隔膜108在兩種穩(wěn)定配置之間改變。配置的改變致使桿元件106位移，因此打開及關(guān)閉與致動器400相關(guān)聯(lián)的閥。圖4A中還圖解說明，殼體元件110進一步包括偏置元件112j經(jīng)調(diào)適以緊貼地裝配于其內(nèi)的通道402。本實施例的通道402及/或偏置元件112j可配備摩擦減小元件以便使得偏置元件112j能夠在致使雙穩(wěn)態(tài)隔膜108j改變配置時在所述通道內(nèi)上下移動(由箭頭A及B給出)。[0131]圖4B是“纖細”組合件的沿著線4B截取的橫截面。如所圖解說明，殼體110中的通道402充當鍵固定特征，其緊貼而可滑動地接受偏置元件112j，借此維持隔膜與細絲的強制對準。如從圖4B還清楚，偏置元件112j在通道402處比矩形隔膜108j大；因此，偏置元件112j大致防止伸長的矩形隔膜108j的扭曲及其它變形。[0132]應(yīng)了解，雖然圖解說明為矩形偏置元件112j及矩形鍵固定通道402，但可依照本發(fā)明利用其它形狀。[0133]電封裝_[0134]如上文所述，本發(fā)明需要向細絲104施加能量以便致使所述細絲改變形狀(例如，長度)。[0135]在現(xiàn)有技術(shù)中，借助于串聯(lián)的若干個低電壓蓄電池或電池502向螺線管致動器500施加能量，如圖5A中所圖解說明。如圖5A的實例中所展示，螺線管致動器500需要6.0V的電力來發(fā)揮作用。因此，四(4)個+1.5V蓄電池502串聯(lián)放置且與螺線管致動器500的螺旋形導(dǎo)線電連接?，F(xiàn)有技術(shù)螺線管致動器500的每循環(huán)的總功率要求Pphotart給出為:[0136]P=IXV[0137]方程式I[0138]Pprionart=2.0AX6.0V=12.0ff[0139]方程式2[0140]為了給螺線管致動器500提供充足電力，蓄電池502中的每一者必須產(chǎn)生足夠電壓。如果所述串聯(lián)的蓄電池502中的任一者不施加恰當電位(在此實例中，S卩1.5V)，那么螺線管致動器500將不發(fā)揮作用。[0141]現(xiàn)在參考圖5B，展示供在本發(fā)明中使用的示范性電封裝520。如所圖解說明，封裝520包括并聯(lián)放置的蓄電池502(而非呈現(xiàn)有技術(shù)的串聯(lián)布置)；雖然展示為四(4)個電池502，但電封裝520可包括任何數(shù)目個蓄電池。如所展示并聯(lián)放置的+1.5V蓄電池502將施加1.5V的總體電壓，其產(chǎn)生足以致使以上實施例的SMA細絲104a、104b從松弛或去激勵狀態(tài)改變?yōu)槠涫湛s狀態(tài)的電流(在此配置中為加性的)。供在本發(fā)明中使用的電封裝520的每循環(huán)的總功率要求Psma給出為:[0142]Psma=0.5AX1.5V=0.75W[0143]方程式3[0144]因此，與現(xiàn)有技術(shù)基于螺線管的方法相比，使用本發(fā)明的基于SM的方法來實現(xiàn)顯著的功率(P)減小。此允許在現(xiàn)有技術(shù)螺線管裝置中使用的相同的四個電池在本發(fā)明的基于平行SMA的裝置中持續(xù)明顯更長時間，借此:(i)減少每單位時間的操作成本(即，每單位時間更少蓄電池)；(ii)減少每單位時間的勞力成本(即，在給定時間周期中用于替換蓄電池的更少的工時)'及(iii)使此些裝置的操作更“綠色”，因為將需要以有利于生態(tài)的方式處置更少的蓄電池。[0145]還將了解，關(guān)于以上各項(i)到(iii)，還產(chǎn)生暗含的益處；即，在診斷串聯(lián)布置的致動器故障時，維護或修理人員可確定一個或一個以上電池出故障并將其一同替換，而非僅替換有缺陷或出故障的電池。類似地，在計劃表預(yù)防性維護的背景中，示范性維護計劃表可規(guī)定每六個月或當發(fā)生一個電池的故障時替換電池。此方法導(dǎo)致尚未出故障的電池被替換(表面上看以便避免第二及后續(xù)維護呼叫)，此為浪費的且非常不利于生態(tài)，因為具有顯著剩余壽命的電池(即，未出故障的那些電池)被提早地處置。[0146]相比之下，通過使用如同本實施例中的并聯(lián)配置，一個或一個以上電池可能出故障，同時允許致動器繼續(xù)操作，且所有電池將僅在致動器不再發(fā)揮作用(借此對應(yīng)于所有電池的較大耗盡狀態(tài))時被替換。[0147]將蓄電池502放置成并聯(lián)配置還確?？煽啃浴＞唧w來說，假若多達三個蓄電池502損失電荷等(假定剩余電池的良好電荷狀態(tài))，則致動器將繼續(xù)發(fā)揮作用。并聯(lián)蓄電池502配置進一步使得蓄電池能夠具有延長的壽命，因為并聯(lián)的蓄電池中的每一者共享跨越其端子施加的負載(即，電流是在電池當中劃分的)。根據(jù)本發(fā)明人的初步評估，前述并聯(lián)配置中的蓄電池的放置將相對于一單個蓄電池將內(nèi)部蓄電池電阻降低大約三⑶倍(即，降低到四分之一)且相對于利用四個此種串聯(lián)蓄電池的現(xiàn)有技術(shù)連接降低十五(15)倍(即，降低到十六分之一)。[0148]如先前所述，本發(fā)明的SMA細絲104a、104b需要能量來導(dǎo)致長度的改變。換句話說，能量的施加將致使細絲104a、104b縮短。在移除能量時，細絲104a、104b冷卻且返回到伸長狀態(tài)。導(dǎo)致隔膜108的狀態(tài)的改變僅需要向細絲施加能量，如先前所描述。在隔膜108已改變狀態(tài)之后，細絲的位置及/或相對拉動或推動將不影響隔膜108。以下給出現(xiàn)有技術(shù)電封裝的功率消耗Cphotart及本發(fā)明的電封裝520的功率消耗Csma:[0149]C=PXT[0150]方程式4[0151]Cpriorart=12.0ffX0.03sec=0.36w_sec[0152]方程式5[0153]Csma=0.75WX0.1Osec=0.075w_sec[0154]方程式6[0155]所施加的能量可采取蓄電池供應(yīng)的電力(如上文所論述)或替代地來自固定電力供應(yīng)源(例如，AC/DC轉(zhuǎn)換器、UPS等)或甚至太陽能電池布置的形式。還應(yīng)了解，在另一實施例(未展示)中，可從替代源(例如經(jīng)由傳導(dǎo)、對流或輻射熱轉(zhuǎn)移)施加熱能(借此避免經(jīng)由電流對細絲的電阻性加熱的需要)。[0156]替代實施例-[0157]切換閥-[0158]在一個實施例中，本發(fā)明的以上實施例中的任一者的雙穩(wěn)態(tài)致動器100可結(jié)合切換閥使用。圖6中圖解說明結(jié)合切換閥600使用的示范性雙穩(wěn)態(tài)致動器100。[0159]如所圖解說明，雙穩(wěn)態(tài)致動器100的桿106經(jīng)調(diào)適以連接到流動控制元件608。所述流動控制元件經(jīng)由至少一個流動開口606控制切換閥的多個接收口602中的任何兩者之間的流動。圖6的實施例圖解說明具有僅兩(2)個接收口602及一個遞送口604的切換閥；然而，所述切換閥可包括任何數(shù)目個遞送口及接收口。因此，流動控制元件608相對于遞送口604及接收口602的位置將確定將允許到接收口602中的哪一者的流動。在一個實施例中，流動控制元件608(及其開口606)將經(jīng)配置使得在任何一個時間將限制到一個接收口602同時準許到另一接收口602的流動?；蛘?，這些元件可經(jīng)配置以同時限制或允許到接收口602a及602b兩者的流動。在又一實施例中，流動控制元件508(及其開口606)可經(jīng)配置以準許回流，即，僅在兩個接收口602之間的流動。[0160]導(dǎo)閥-[0161]在又一實施例(未展示)中，雙穩(wěn)態(tài)致動器100可用作較大閥的導(dǎo)閥或控制閥。所述較大閥或母閥將通常包括不同于本文中所描述的SMA實施例的閥類型，例如螺線管致動器。如眾所周知，導(dǎo)閥是結(jié)合控制高壓流動的單獨閥控制受限流動饋送的小閥。所述導(dǎo)閥有助于減小較大閥上的壓力差(例如，通過跨越閥碟的兩個側(cè)進行均衡或允許閥的一側(cè)上的高壓力(通過將其排到低壓側(cè))輔助打開所述閥)，因此使得高壓閥能夠以減小的力(及/或能量)要求來操作。[0162]此外，如果期望，那么可將導(dǎo)閥定位于距主閥或母閥顯著的距離處，以便提供增強的可接近性及/或人員安全性(例如，屏蔽或減少到熱、化學(xué)品、輻射等的暴露)或減少的噪音。[0163]氣體閥-[0164]在又一實施例(未展示)中，可(舉例來說)經(jīng)由氧氣閥的使用結(jié)合氣體的調(diào)節(jié)來利用雙穩(wěn)態(tài)致動器100。具體來說，雙穩(wěn)態(tài)致動器100可在例如包含鋼及甲醇(例如用于氧乙炔焊接裝備及氣割炬)的制造的工業(yè)工藝中控制氧氣的流動。其它示范性用途包含用于以下的閥:調(diào)節(jié)火箭發(fā)動機中的液體火箭推進劑的流動；在經(jīng)調(diào)適以用于醫(yī)療設(shè)施及家庭兩者的醫(yī)療呼吸氣體設(shè)備中；用于航空中高空處呼吸，無論是在減壓緊急情況中還是針對持續(xù)使用(例如在非增壓航空器的情況中)；及在用于形成潛水呼吸混合物(例如氮氧混合氣、氦氧氮混合氣及氦氧混合氣)的氣體摻和。應(yīng)進一步了解，也可在用于控制其它氣體的流動的閥中使用雙穩(wěn)態(tài)致動器。[0165]有利地，使用由低電壓電源(例如，并聯(lián)布置的1.5V蓄電池，而非例如串聯(lián)的6V蓄電池)操作的SMA致動的閥還減小在載運潛在地爆炸性氣體(例如氧氣或氫氣)時爆炸的可能性。[0166]溫度誘發(fā)式截流閥-[0167]在又一實施例(未展示)中，本發(fā)明的雙穩(wěn)態(tài)致動器100可用作溫度誘發(fā)式截流閥。換句話說，雙穩(wěn)態(tài)致動器100可適于或用于其中某些周圍或內(nèi)部溫度指示失靈或故障的情形中。在一個實例中，如果燃料的溫度變得過高，那么雙穩(wěn)態(tài)致動器100可用于截斷燃料或氣體閥。根據(jù)此實施例，致動器100可不包括如上文所論述的電封裝，而是SMA細絲104將對來自其它源的溫度改變做出響應(yīng)。具體來說，所述細絲將經(jīng)布置及熱耦合使得流體中的給定溫度將直接或間接傳遞到SMA細絲，借此誘發(fā)其收縮。舉例來說，用于流體的小旁路通道可延續(xù)穿過致動器使得經(jīng)加熱流體可加熱所述致動器(包含SMA細絲)；此系統(tǒng)可經(jīng)校準使得當流體達到目標溫度時，到SMA致動器中的熱傳導(dǎo)/對流/輻射將足以致動閥(或?qū)чy)，借此視需要截斷或起始流動。[0168]利用前述雙穩(wěn)態(tài)致動器組合件100作為較大閥的導(dǎo)閥、作為氣體閥及/或作為溫度誘發(fā)式截流閥提供對在現(xiàn)有技術(shù)中給出的螺線管致動器的需要及/或消耗低功率的替代方案。此外，如在關(guān)鍵應(yīng)用(例如，直接影響人類健康的那些應(yīng)用)中為重要的，本發(fā)明的雙穩(wěn)態(tài)致動器組合件100及并聯(lián)布置的電源具有更可靠的電力遞送且可在電封裝520的僅一個蓄電池發(fā)揮作用時恰當?shù)匕l(fā)揮作用，借此提供增強的可靠性。[0169]制造方法-[0170]現(xiàn)在參考圖7，給出制造雙穩(wěn)態(tài)致動器100的示范性方法700。[0171]在步驟702處，將偏置元件112附接到雙穩(wěn)態(tài)隔膜108。此可經(jīng)由任何數(shù)目種已知機械附接技術(shù)(包含粘合劑、壓接、螺紋、摩擦配合、焊接或錫焊等)來實現(xiàn)。[0172]根據(jù)步驟604，將雙穩(wěn)態(tài)隔膜108安置于隔膜保持殼體元件110內(nèi)。此包含將隔膜108的邊緣的至少部分緊固或固定到所述殼體元件使得偏置元件112在SMA細絲力下可使隔膜的中心區(qū)偏轉(zhuǎn)，借此致使其改變狀態(tài)。在一個實施例中，所述偏置元件耦合到桿106，借此將經(jīng)組裝的雙穩(wěn)態(tài)隔膜支撐于保持殼體元件110內(nèi)。[0173]在步驟706處，將SMA細絲104的一端耦合到前述殼體元件110。在一個實施例中，此可通過經(jīng)由錫焊、焊接、壓接、粘合劑等將SMA細絲緊固到緊固機構(gòu)114來實現(xiàn)。將了解，基于致動器及其SMA細絲的設(shè)計及大小，SMA細絲到殼體(或其它組件)的牢固耦合對于致動器的操作可為關(guān)鍵的，因為如果SMA細絲的端“滑動”，那么隔膜108的行程或投距可能不足以導(dǎo)致狀態(tài)改變。因此，在一個實施例中，使用強勁且不易彎曲的壓接件(例如2006年6月22日提出申請且標題為“用于細絲壓接及制造的設(shè)備及方法(ApparatusandMethodsforFilamentCrimpingandManufacturing)”的共同擁有且共同待決的第11/473，567號美國專利申請案、現(xiàn)在為第7，650，914號美國專利中所描述的那些壓接件，所述專利以全文引用的方式并入本文中)，但也可依照本發(fā)明使用其它壓接及非壓接技術(shù)。應(yīng)注意，前文參考的壓接技術(shù)提供能夠牢固地壓接(即，無任何顯著蠕變或彎曲)極細(小直徑)細絲的顯著優(yōu)點，借此允許致動器內(nèi)具有比使用常規(guī)扣接技術(shù)原本將可實現(xiàn)的細絲小的細絲。在本發(fā)明上下文中，較小細絲的使用具有明顯優(yōu)點；即，使用較少電力來加熱細絲的能力及/或針對相同電力更快速的反應(yīng)時間，借此提供勝過現(xiàn)有技術(shù)致動器的顯著改進。[0174]在步驟708處，將SMA細絲的第二端布線穿過偏置元件(例如，孔口)且接著附接到與第一緊固機構(gòu)相對的第二緊固機構(gòu)114。在步驟710處，針對底部SMA細絲重復(fù)所述過程。如先前所描述，這些細絲的長度經(jīng)仔細設(shè)定以便始終將一個細絲置于受拉伸狀態(tài)(取決于雙穩(wěn)態(tài)隔膜的位置)。[0175]在步驟712處，圍繞設(shè)備安置外殼體元件102，借此提供保護及/或環(huán)境覆蓋。[0176]現(xiàn)在參考圖8，給出操作雙穩(wěn)態(tài)致動器100的示范性方法800。如所圖解說明，方法800包括，首先，在步驟802處，提供具有耦合到偏置元件112及至少一個SMA細絲104的雙穩(wěn)態(tài)隔膜108的雙穩(wěn)態(tài)致動器100。所述雙穩(wěn)態(tài)隔膜經(jīng)調(diào)適以經(jīng)由桿106確定至少一個受控制部分116的位置，如圖1A中所展示。舉例來說，此受控制部分116可為導(dǎo)閥的隔膜或閥桿。[0177]在步驟804處，將雙穩(wěn)態(tài)致動器100耦合到待控制的閥或其它裝置(例如，前述導(dǎo)閥)。[0178]根據(jù)步驟806，對雙穩(wěn)態(tài)致動器100的SMA細絲104進行熱激活。對SMA細絲104a、104b中的一者的熱激活致使偏置元件112對雙穩(wěn)態(tài)隔膜108施加力，借此致使雙穩(wěn)態(tài)隔膜108從第一穩(wěn)定狀態(tài)改變?yōu)榈诙€(wěn)定狀態(tài)。所述熱激活可為以蓄電池電力(電阻性或歐姆加熱)、太陽能電力、來自附近熱源的傳導(dǎo)/對流/輻射等的形式施加熱能的結(jié)果。隔膜108從第一穩(wěn)定狀態(tài)到第二穩(wěn)定狀態(tài)的形態(tài)改變致使受控制部分116從第一位置改變?yōu)榈诙恢?。舉例來說，受控制部分116的一個位置為“打開”閥位置，且另一位置為“關(guān)閉”或截斷位置。因此，對SMA細絲104a、104b中的一者的激活致使與受控制部分相關(guān)聯(lián)的閥打開或關(guān)閉。[0179]雙穩(wěn)態(tài)閂鎖組合件_[0180]現(xiàn)在參考圖9，展示并詳細地描述雙穩(wěn)態(tài)閂鎖組合件900的一個實施例。如所圖解說明，雙穩(wěn)態(tài)R鎖組合件900包括殼體904，其中殼體904封閉雙穩(wěn)態(tài)R鎖組合件900的各種元件，如本文中隨后所描述。殼體904進一步包括雙穩(wěn)態(tài)閂鎖組合件900的柱塞頭902經(jīng)調(diào)適以在其內(nèi)滑動(下文更詳細地論述)的中心孔口903。[0181]殼體904還可包括一個或一個以上附接特征905。在一個變化形式中，附接特征905經(jīng)調(diào)適以將組合件900緊固到其它裝置及/或組合件(未展示)上。盡管將所圖解說明的特征905展示為包括具有中心開口的銷，但將了解，也可利用其它類型或形狀的附接特征905。舉例來說，可依照本發(fā)明采用扣件、鉤、螺紋螺絲或螺紋孔口、開口銷、C形夾、干涉或摩擦裝置、粘合劑等?；蛘撸山柚诶缃蛹{或夾持到殼體904上的外部結(jié)構(gòu)(未展示)而避免所述附接特征，例如其中形成有接納裝置殼體904的凹部的組件。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員鑒于本發(fā)明將認識到用以緊固裝置900的無數(shù)其它方法。[0182]圖9A是圖9的雙穩(wěn)態(tài)閂鎖組合件900的俯視立面圖。如所圖解說明，組合件900沿著一個軸(由線9C-9C表示)為大體伸長的，而圍繞第二軸(由線9D-9D表示)為大致圓形的。此形狀大體由裝置的內(nèi)部構(gòu)造決定或為所述內(nèi)部構(gòu)造的贗象(下文更詳細地描述)，且因此將了解，可依照本發(fā)明使用許多其它外部形狀及/或內(nèi)部配置。[0183]現(xiàn)在參考圖9B，圖解說明雙穩(wěn)態(tài)閂鎖組合件900的內(nèi)部組件。在圖9到9D的實施例中，組合件900包括單合金細絲908、由隔膜保持特征911固持的雙穩(wěn)態(tài)隔膜912、柱塞909及兩個細絲緊固機構(gòu)906。如果期望，那么可代替圖9B中所圖解說明的單一細絲而使用兩個(或兩個以上)細絲，但此單一方法提供數(shù)個益處，包含簡單性、緊固機構(gòu)906的數(shù)目減少及高可靠性。[0184]細絲緊固機構(gòu)906將單一細絲908的兩個端緊固到隔膜保持特征911，使得細絲908大體與雙穩(wěn)態(tài)隔膜912的長度交叉。此可經(jīng)由錫焊、焊接、壓接(例如經(jīng)由先前并入本文中的共同擁有且共同待決的第11/473，567號美國專利申請案、現(xiàn)在為第7，650，914號美國專利中所描述的方法)、粘合劑等來實現(xiàn)。前述壓接技術(shù)具有關(guān)于細絲具有極低彎曲或“蠕變”的明顯優(yōu)點，此允許所述細絲比在利用具有較大蠕變的技術(shù)的情況下原本將需要的細絲短。[0185]此外，這些壓接技術(shù)還有利地允許對極細直徑細絲的壓接，借此節(jié)約細絲材料且允許裝置比其借助較粗細絲將實現(xiàn)的情況更快地做出反應(yīng)。具體來說，較細直徑的細絲比較大直徑的細絲更快地加熱(無論是借助于電流、周圍環(huán)境還是其它)，借此導(dǎo)致其長度更快速地改變。[0186]在所圖解說明的實施例中，雙穩(wěn)態(tài)隔膜912為大體圓形的；因此，細絲緊固機構(gòu)906彼此跨越隔膜912的直徑放置，借此致使細絲908橫移雙穩(wěn)態(tài)件912的長度。本實施例的雙穩(wěn)態(tài)件912大體類似于上文關(guān)于圖1到8所論述的雙穩(wěn)態(tài)隔膜108。下文將更詳細地論述替代雙穩(wěn)態(tài)件912的形狀及細絲緊固機構(gòu)912的放置。[0187]柱塞909大體由頭902及主體910構(gòu)成。在細絲908與雙穩(wěn)態(tài)件912的長度交叉時，將其饋送穿過柱塞主體910中的腔914。在一個示范性實施例中，合金細絲908包括SMA且經(jīng)調(diào)適以在激活之后即刻改變物理形狀。對SMA細絲的激活可為熱激活(例如經(jīng)由環(huán)境溫度的改變)或傳導(dǎo)、對流或輻射(例如，IR)熱源及/或電流的施加。在一個示范性實施例中，可從3Vt電力供應(yīng)器施加0.4A電流達0.075秒的脈沖持續(xù)時間以提供對細絲的足夠激活(加熱)以致使其將其物理形狀改變足夠量，但將了解，這些值僅為對一個實施例的說明。[0188]在脈沖期間，SMA絲緊縮，且使柱塞909向上移動。換句話說，細絲908的物理形狀的改變致使將向上力施加到柱塞主體910。柱塞909附接到雙穩(wěn)態(tài)隔膜912(例如經(jīng)由焊接、銅焊、螺紋扣件、粘合劑或任何數(shù)目種其它眾所周知的附接技術(shù))并依據(jù)由“緊縮的”SMA絲908賦予的力向上移動沖程的大約一半。此在雙穩(wěn)態(tài)件912上產(chǎn)生致使其(類似于上文所論述的隔膜)從第一穩(wěn)定配置改變?yōu)榈诙€(wěn)定配置的力。經(jīng)由雙穩(wěn)態(tài)元件912所積累的勢能將柱塞909載運剩余的一半沖程。在沖程完成之后，柱塞909將即刻位移使得頭902將被接納到組合件殼體904的中心孔口903中且突出到殼體904的平面上方，如圖9中所示范。[0189]如先前所述，雙穩(wěn)態(tài)隔膜912經(jīng)調(diào)適以包括兩種穩(wěn)定狀態(tài)及至少一種亞穩(wěn)狀態(tài)；所述兩種穩(wěn)定狀態(tài)分別與隔膜的大致凹布局(disposition)及大致凸布局相一致。[0190]隔膜912由隔膜保持特征911固持于組合件900內(nèi)。隔膜保持特征911在柱塞909位移時維持隔膜912相對于組合件900的大體位置，同時仍準許其在兩種穩(wěn)定狀態(tài)之間轉(zhuǎn)變。在所圖解說明的實施例中，隔膜保持特征911包括經(jīng)調(diào)適以至少部分地環(huán)繞隔膜912的上部部分911a及下部部分911b。應(yīng)進一步了解，雙穩(wěn)態(tài)隔膜912可包括任何數(shù)目的各種形狀及/或大小，包含上文關(guān)于圖3A到31所論述的那些形狀及/或大小、具有一個或一個以上間隙或本質(zhì)上為大致實心的那些形狀及/或大小。舉例來說，在一個實施例中，隔膜912本質(zhì)上可為大致矩形(例如上文關(guān)于圖4所論述的矩形)，借此賦予組合件900“纖細”的外觀。應(yīng)進一步注意，對雙穩(wěn)態(tài)隔膜912的大小及/或形狀的更改將需要對細絲緊固機構(gòu)906及隔膜保持特征911的位置的更改。舉例來說，如果將雙穩(wěn)態(tài)件912的形狀修改為矩形，那么緊固機構(gòu)906可接近兩個相對側(cè)(長側(cè)或短側(cè))的中心點放置或替代地可放置于隔膜912的相對拐角處。在此實施例中，隔膜保持特征911還經(jīng)修改以大體匹配隔膜912的形狀(即，制成為大致矩形)。[0191]細絲908大致安置于隔膜912上方。在圖9C中所圖解說明的橫截面圖中更清楚地圖解說明細絲908的配置。如所圖解說明，細絲908大體形成V型形狀或“弓形”以便在細絲908改變形狀時對隔膜912產(chǎn)生強拉力。如先前所述，細絲908經(jīng)拉伸或至少部分地預(yù)加負荷使得在熱激活之后細絲908將即刻收縮，因此拉動柱塞909且迫使雙穩(wěn)態(tài)件912改變狀態(tài)。在細絲的拉伸中過多的“放松”可能致使細絲在柱塞上的力/投距肯定不足，借此不能致使雙穩(wěn)態(tài)件達到亞穩(wěn)狀態(tài)(且因此隨后不能轉(zhuǎn)變到另一或經(jīng)致動穩(wěn)定狀態(tài))。[0192]如上文所述，隔膜912經(jīng)調(diào)適以在第一與第二穩(wěn)定狀態(tài)之間切換。細絲908僅需要拉動隔膜912通過亞穩(wěn)狀態(tài)，且駐留于隔膜912內(nèi)的機械(勢)能將致使隔膜912轉(zhuǎn)變到新的(穩(wěn)定)狀態(tài)。[0193]圖9D的橫截面圖圖解說明柱塞909在“向上閂鎖”位置中的定位。當雙穩(wěn)態(tài)件912已由于經(jīng)加熱細絲908的拉動而呈現(xiàn)第二配置時，發(fā)生向上閂鎖位置。如上文所述，所述第二配置致使柱塞909的頭902在殼體904的中心孔口903內(nèi)滑動且向上延伸以便可從外部看到或致動開關(guān)或其它設(shè)備(如果期望)。[0194]隔膜912將保持“向上閂鎖”直到組合件900被重新加負荷。換句話說，柱塞909將保持突出到殼體904的平面上方直到對柱塞頭902施加外力。當朝向隔膜912向內(nèi)(由箭頭D給出的方向)對柱塞頭902施加機械力(例如通過操作者用其手指或外部機構(gòu)向下按壓所述頭)時，發(fā)生重新加負荷。所施加的向下或復(fù)位力致使隔膜912呈現(xiàn)亞穩(wěn)狀態(tài)。如上文所論述，將隔膜912置成亞穩(wěn)狀態(tài)僅需要全沖程的大約一半；接著隔膜912的勢能將致使其轉(zhuǎn)變回到第一穩(wěn)定狀態(tài)(即，重新加負荷狀態(tài))。力的施加對雙穩(wěn)態(tài)隔膜912及細絲908進行重新加負荷且“向下閂鎖”組合件900。換句話說，柱塞頭902在組合件內(nèi)縮回(即，不再突出)，且雙穩(wěn)態(tài)隔膜912固持于第一穩(wěn)定配置中。[0195]如同在上文所描述的實施例中，圖9到9D的雙穩(wěn)態(tài)閂鎖組合件900有利地經(jīng)調(diào)適以節(jié)省能量。具體來說，(i)使隔膜完全位移不需要能量(即，隔膜僅需要功率來從穩(wěn)定狀態(tài)到達亞穩(wěn)狀態(tài))，及(ii)使組合件900維持于“向上閂鎖”或“向下閂鎖”位置中不需要功率。[0196]如先前所述，雙穩(wěn)態(tài)閂鎖組合件900的雙穩(wěn)態(tài)隔膜912可經(jīng)修改以包括任何數(shù)目種形狀及大小，此修改產(chǎn)生對組合件900的總體外觀的修改。舉例來說，使用矩形或正方形雙穩(wěn)態(tài)件912產(chǎn)生大體矩形或正方形組合件900。應(yīng)進一步注意，組合件900的其它組件可經(jīng)修改以給出較高較細的形狀(例如對柱塞909的修改等)。[0197]還將了解，也可制成本文中先前所描述的閂鎖或傳感器裝置的“纖細”或經(jīng)減小輪廓實施例；例如，類似于本文中先前所描述的圖4到4b的實施例。在某些應(yīng)用中，此經(jīng)減小輪廓裝置具有勝過其它所描述實施例的某些優(yōu)點，包含最明顯地較小的形狀因子及因此空間的節(jié)省。[0198]邀故-[0199]如上文所指示,對雙穩(wěn)態(tài)閂鎖組合件900的激活需要能量的輸入。在一個實施例中，可使用上文關(guān)于圖5B所論述的電封裝來激活(加熱)細絲908，借此致使其改變物理形狀?；蛘撸墒褂闷渌姺庋b(例如圖5A中所描述的封裝)。在另一實施例中，組合件900可包括熱傳感器，其中當環(huán)境溫度達到特定熱點時，激活細絲908。將激活細絲908的特定熱點可被設(shè)計到細絲中，包含對例如其厚度、單股還是多股、長度、環(huán)境改變的等待時間(即，組合件900周圍的環(huán)境的溫度改變與此改變到細絲的傳遞之間多久足以致使其致動等)的參數(shù)的考慮。[0200]特定實施方案-[0201]在本發(fā)明的一個實施例中，可結(jié)合以電子方式或以電方式打開的任何裝置(例如汽車行李箱、車門、車罩、燃料口蓋、需要進入代碼或具有其它安全構(gòu)件的門等)利用以上配置的雙穩(wěn)態(tài)閂鎖組合件900。此外，組合件900可用于任何數(shù)目及類型的鎖定及/或開鎖應(yīng)用、安全裝置等。如上文所述，在前述應(yīng)用中，組合件900將在激活之前保持于“向下閂鎖”配置中。當組合件900“向下閂鎖”時，一個或一個以上控制特征可輔助使門、罩或行李箱保持關(guān)閉及/或鎖定。在激活(經(jīng)由環(huán)境的熱特性或經(jīng)由電流到細絲908的施加)組合件900之后，所述控制特征將即刻釋放門、罩或行李箱，因此致使所述門、行李箱或罩打開。在一個實施例中，通過用戶的按鈕、遙控器、開關(guān)、傳感器等來調(diào)節(jié)對組合件900的激活(即，用戶按壓按鈕等以致使激活組合件900且打開門、行李箱或罩)。當用戶關(guān)閉門、行李箱或罩時，組合件900將被重新加負荷到其初始狀態(tài)。[0202]在另一實施例中，雙穩(wěn)態(tài)閂鎖組合件900可耦合到用于捕獲及/或利用能量的機構(gòu)。舉例來說，柱塞頭902可耦合到彈簧。當組合件900“向下閂鎖”且柱塞頭902位于組合件900內(nèi)(即，不從殼體904的平面突出)時，耦合到其的彈簧(未展示)能夠維持延伸位置。在組合件900激活且雙穩(wěn)態(tài)隔膜912改變狀態(tài)時，柱塞頭902將經(jīng)位移使得其從組合件900突出。柱塞頭902的位移又將致使所述彈簧收縮，借此捕獲由柱塞頭902的移動形成的能量。取決于特定應(yīng)用，如果期望，那么相反情況也可成立；即，當門等關(guān)閉時前述彈簧可被“加負荷”，且柱塞類似地被重新加負荷，如先前所描述。[0203]在又一實施例中，雙穩(wěn)態(tài)閂鎖組合件900可耦合到電開關(guān)。當未激活組合件900時，開關(guān)可處于第一狀態(tài)中，且在激活柱塞頭902及使其位移之后，可即刻迫使開關(guān)進入第二狀態(tài)。舉例來說，組合件900可利用對環(huán)境溫度做出響應(yīng)的熱激活的細絲908。在某一溫度下，將激活組合件900，且柱塞902的位移可致使電路斷開，借此停用加熱器。由于組合件900由環(huán)境溫度激活，因此用戶將直到周圍溫度不再激活組合件時才能夠手動地對所述組合件進行復(fù)位。換句話說，當溫度保持過高時，用戶將不能夠重新連接由位移的柱塞頭902斷開的電路且操作所述加熱器。[0204]在另一實施例中，雙穩(wěn)態(tài)閂鎖組合件900可用作電磁開關(guān)或LVDT(線性可變差分變壓器)。根據(jù)此實施例，柱塞頭902由含鐵材料構(gòu)成。當柱塞頭902位移時，其相對于經(jīng)激勵的初級及次級繞組滑動，借此形成差分磁場耦合(及跨越所述繞組中的每一者的電壓)。所述差分電壓可用于所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將可認識到的任何數(shù)目種功能，例如用于位置指示、用以使高溫指示器或警報器跳閘等。在又一實施例中，組合件900可用于激活限位開關(guān)。如在機電技術(shù)中眾所周知，限位開關(guān)用于進行及斷開電接觸及因此電路。限位開關(guān)可檢測柱塞頭902何時已移動到某一位置。當與組合件900相關(guān)聯(lián)的限位開關(guān)跳閘時，可觸發(fā)某一操作。[0205]制造方法-[0206]可通過將柱塞909附接到雙穩(wěn)態(tài)隔膜912來制造以上實施例的雙穩(wěn)態(tài)閂鎖組合件900。此可經(jīng)由任何數(shù)目種已知機械附接技術(shù)(包含粘合劑、壓接、螺紋、摩擦配合、鉚接、焊接、錫焊等)來實現(xiàn)。[0207]接下來，將雙穩(wěn)態(tài)隔膜912安置于隔膜保持特征911內(nèi)使得隔膜912維持于適當位置中同時仍能夠從一種穩(wěn)定狀態(tài)改變?yōu)榱硪环€(wěn)定狀態(tài)。[0208]接著，經(jīng)由連接到保持特征911的細絲緊固機構(gòu)906將細絲908的第一端緊固到保持特征911。接著將細絲908的第二端饋送穿過柱塞909上的腔或?qū)Ч芮揖o固到也連接到保持特征911的第二緊固機構(gòu)906。最后，視需要圍繞設(shè)備安置殼體元件904;所述殼體提供保護及/或環(huán)境覆蓋且經(jīng)定位以將柱塞909的頭902接納于其中心孔口中。在其中外部或環(huán)境溫度對于裝置900的致動來說重要的實施例中，可給所述殼體制成一個或一個以上孔口(或甚至避免所述殼體)以便允許自由的空氣流動(及/或入射電磁/IP輻射)。[0209]示范性雙穩(wěn)態(tài)隔膜-[0210]圖10到IOD中圖解說明供與例如圖1到8的致動器組合件一起使用以及供在圖9的雙穩(wěn)態(tài)閂鎖組合件中使用的雙穩(wěn)態(tài)隔膜的示范性實施例。[0211]如圖10中所展示，雙穩(wěn)態(tài)隔膜108、912大體包括具有扭曲(S卩，當處于壓縮或預(yù)加負荷狀態(tài)中時為非平面的)“圓盤”形狀且由稍微柔性金屬材料制成的單一組件。在一個實施例中，雙穩(wěn)態(tài)隔膜108、912由彈簧鋼形成，然而，應(yīng)了解，可使用各種各樣的材料來制造雙穩(wěn)態(tài)件，尤其包含碳鋼、不銹鋼、磷青銅、鈹銅等。所述組件(圓盤)由在其中心具有開口或孔口1002的中心環(huán)1004構(gòu)成。在圖1到6的實施例中，將中心桿106饋送穿過開口1002，且將偏置元件112附接到中心桿106。在圖9到9D的實施例中，使柱塞909的主體910通過開口1002。也可使用又一些配置，前述配置僅為說明性。[0212]多個徑向安置的橫梁1006從中心環(huán)1004延伸。橫梁1006圍繞環(huán)1004彼此間隔開相等的距離。在所圖解說明的實施例中，使用六個橫梁1006;然而，將了解，可依照本發(fā)明的此實施例利用簡直任何數(shù)目的橫梁1006(即，兩個或兩個以上)。[0213]應(yīng)進一步注意，還可利用:⑴橫梁1006圍繞環(huán)1004的非等距間隔；及/或(ii)不均一橫梁結(jié)構(gòu)。作為一個實例，可將所述橫梁一起“分組”成兩者或兩者以上的群組，一群組的橫梁之間的間隔不同于群組之間的間隔?；蛘?，所述橫梁在大小、形狀或幾何形狀上可依據(jù)其徑向或角度(方位角)位置而變化(例如其中其寬度(W)或厚度變得更厚或更薄(例如，參見圖1OA上的尺寸“d”))或依據(jù)方位角而交替。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員鑒于本發(fā)明還將認識到采用非等距間隔及/或橫梁幾何形狀的其它配置。[0214]如先前所述，每一橫梁1006的第一端從中心環(huán)1004延伸。在其另一端處,每一橫梁1006終止于對應(yīng)弧段1008處且附接到對應(yīng)弧段1008。橫梁1006大體經(jīng)形成以便與弧段1008的中心相交。當總的來看時，弧段1008形成與中心環(huán)1004同心的經(jīng)間斷圓形外圍。[0215]弧段108彼此間斷或分離，因此產(chǎn)生形成于隔膜108、912的外圓中的間隙1012。此外，個別橫梁1006與弧段1008對彼此分離以便在其之間形成孔口或通道1010。此特征允許每一橫梁/段組合相對于其它組合(及中心環(huán)1004)個別地鉸接。[0216]現(xiàn)在參考圖10A，以平坦或未壓縮(靜止)狀態(tài)展示圖10的雙穩(wěn)態(tài)設(shè)備108、912的側(cè)視立面圖。然而，將認識到，如本文中隨后更詳細地描述，本發(fā)明的雙穩(wěn)態(tài)隔膜未必需要在其松弛或未壓縮狀態(tài)中包括平面或平坦形狀。[0217]圖1OB是展示為未加負荷(靜止)的圖10的隔膜108、912的俯視立面圖。在所圖解說明的實施例中，雙穩(wěn)態(tài)隔膜108、912具有六(6)個橫梁1006，每一橫梁具有寬度(w)。在一個實施例中，橫梁1006的寬度為0.055英寸，但可容易地使用其它值。如先前所述，在每一弧段108之間形成具有尺寸u的間隙1012。在一個實施例中，相鄰弧1008之間的間隙1012為0.034英寸，但可用其它值來替代。[0218]每一橫梁1006與弧1008對圍繞中心環(huán)1004以預(yù)定方位角安置；可通過(例如)相對于參考的極坐標(例如，Θ，未展示)或在第一與第二橫梁1006的中心之間形成的角度(V)來測量所述方位角。在一個實施例中，六個橫梁1006圍繞中心環(huán)1004每60°(在中心線處)地安置，借此構(gòu)成整圓(360°)。然而，應(yīng)了解，所利用的橫梁1006的數(shù)目的增加或減小(及其它改變，例如不均一間隔、橫梁配置等的使用)將分別需要更小或更大的分離角度。舉例來說，在橫梁1006圍繞中心環(huán)1004不均一地安置的情況下，橫梁1006之間的安置角度可為不恒定的及/或大于或小于上文所論述的示范性測量值。[0219]如圖1OB中還圖解說明，弧段1008的外邊緣(A)形成較大周長的圓，且弧段1008的內(nèi)邊緣(B)形成較小的同心圓。在一個實施例中，如從孔口1002的中心所測量，較大外邊緣(A)的半徑為0.3805英寸，而內(nèi)邊緣(B)的半徑為0.320英寸。針對由中心環(huán)1004的內(nèi)邊緣(C)及外邊緣(D)形成的圓也同樣如此。在一個示范性實施例中，內(nèi)圓(即，形成中心開口1002的圓)的直徑為0.175英寸(半徑=0.0875英寸)，而由中心環(huán)1004的外邊緣(D)形成的圓的半徑為0.1255英寸。[0220]如圖1OC中所圖解說明，示范性雙穩(wěn)態(tài)隔膜108、912在其彈動或預(yù)加負荷狀態(tài)中大體構(gòu)成具有圓形基底及圓形頂點的截頭錐(或平截頭體)(參見圖10B)。因此，基底(即，由弧段1008的外邊緣(A)形成的圓)的直徑顯著大于頂點(即，由中心環(huán)1004的外邊緣(D)形成的圓)的直徑?；椎闹睆?X)表示由弧段1008的外邊緣㈧形成的圓的直徑。[0221]在一個實施例中，通過將弧段的外周長(A)約束在具有稍微小于隔膜在未彈動狀態(tài)中的直徑的直徑(例如，小0.010英寸，借此實現(xiàn)圖1OC中所展示的大約0.75英寸的預(yù)加負荷總體直徑(X))的大致圓形通道或框架內(nèi)來實現(xiàn)隔膜的前述“預(yù)加負荷”。此實際上致使隔膜在其中心(頂點)處相對于中心線平面沿分別對應(yīng)于兩種穩(wěn)定狀態(tài)的一個方向或另一方向向外“凸起”。[0222]具體來說，當裝置如剛剛所描述而被預(yù)加負荷時，雙穩(wěn)態(tài)隔膜108、912的所圖解說明實施例包括兩種穩(wěn)定狀態(tài)及一種亞穩(wěn)狀態(tài)。在一種穩(wěn)定狀態(tài)中，隔膜108、912為上凸的或向上突出(在所圖解說明的實施例中展示)。在另一穩(wěn)定狀態(tài)中，隔膜108、912為下凹的或向下突出(未展示)。在所圖解說明的實施例中，頂點在基底的平面(此處定義為含有弧段1008的最低或外邊緣的平面)上方向上突出距離(y);例如，在此基底的平面上方0.056英寸。[0223]隔膜108、912的所圖解說明實施例的形狀使得在當處于第一穩(wěn)定且預(yù)加負荷狀態(tài)時向隔膜施加力(例如，在其頂點處，例如經(jīng)由安置于孔口1002內(nèi)且耦合到中心環(huán)的桿或結(jié)構(gòu))且達到且恰好超過亞穩(wěn)狀態(tài)之后，隔膜108、912將在不施加額外力的情況下轉(zhuǎn)變成第二穩(wěn)定狀態(tài)。如先前所論述，此性質(zhì)在能量或功率節(jié)省方面具有顯著優(yōu)點。圖1OD給出力到隔膜108、912上的施加與頂點(朝向及遠離基底的平面)的位移(即，頂點在兩種穩(wěn)定狀態(tài)之間的位移)之間的關(guān)系的圖表表示。[0224]如圖1OD中所圖解說明，當向處于第一穩(wěn)定狀態(tài)中的雙穩(wěn)態(tài)隔膜108、912施加力時，隔膜成比例地偏轉(zhuǎn)直到偏轉(zhuǎn)量達到約0.025英寸(亞穩(wěn)狀態(tài))為止。在隔膜108、912已偏轉(zhuǎn)0.025英寸之后，繼續(xù)偏轉(zhuǎn)所需的力保持實際上恒定直到隔膜108、912接近“搭扣”位置，即，其中隔膜108、912從亞穩(wěn)狀態(tài)改變?yōu)榈诙€(wěn)定狀態(tài)(在大約0.065英寸的行程處)的位置，在此期間不需要施加進一步的力。所述隔膜頂點接著穩(wěn)定到第二穩(wěn)定狀態(tài)中(在大約0.115英寸的位移處)。前述搭扣尤其由在施加力時在圓盤材料內(nèi)形成的機械力導(dǎo)致(即，所施加力的功能在處于亞穩(wěn)狀態(tài)中時被轉(zhuǎn)換為存儲于圓盤的材料結(jié)構(gòu)內(nèi)的勢能，且接著當隔膜以亞穩(wěn)狀態(tài)存在時被重新轉(zhuǎn)換為功)。[0225]應(yīng)注意，理論上，所圖解說明實施例的隔膜108、912應(yīng)在隔膜108、912已偏轉(zhuǎn)大于0.056英寸時從亞穩(wěn)狀態(tài)改變?yōu)榈诙€(wěn)定狀態(tài)。然而，實際上，發(fā)現(xiàn)實現(xiàn)所述轉(zhuǎn)變需要大約0.009英寸的額外偏轉(zhuǎn)。隔膜108、912能夠形成圖1OD中所展示的力分布曲線(在此特定情況中，高達.750千克力(kgf))。雙穩(wěn)態(tài)隔膜108、912在兩個穩(wěn)定位置之間表現(xiàn)出滯后行為(曲線“向下移動”及“向上移動”)。[0226]如圖1OD中所給出的“倒置”數(shù)據(jù)跡線所指示，使隔膜108、912從第二穩(wěn)定狀態(tài)轉(zhuǎn)變回到第一穩(wěn)定狀態(tài)(例如，初始位置)需要相反力。此實際上與第一(“正?！?分布曲線對稱，但沿相反方向。應(yīng)注意，在替代實施例中，雙穩(wěn)態(tài)隔膜108、912可不展現(xiàn)從第一狀態(tài)轉(zhuǎn)變到第二狀態(tài)的第一分布曲線及從第二狀態(tài)轉(zhuǎn)變回到第一狀態(tài)的第二(即，不對稱)分布曲線。舉例來說，當“向上移動”及/或“向下移動”時，此非對稱行為可導(dǎo)致不同的力及/或偏轉(zhuǎn)量值。非對稱分布曲線可由形狀不對稱的雙穩(wěn)態(tài)隔膜的使用產(chǎn)生或在其中雙穩(wěn)態(tài)件約束在基底內(nèi)部或由對稱輻條1006約束的情況中產(chǎn)生。應(yīng)進一步注意，圖1OD的圖表僅表示隔膜的所圖解說明實施例的位移/力特性，且橫梁的替代設(shè)計配置將形成不同的力/位移分布曲線。舉例來說，較厚材料的使用可產(chǎn)生沿正位移方向及負位移方向兩者具有較大力“峰值”的分布曲線。[0227]如先前所提及，將雙穩(wěn)態(tài)隔膜的所圖解說明實施例制造為單個平坦結(jié)構(gòu)(所述結(jié)構(gòu)在其松弛或不受約束狀態(tài)中保持平坦)。接著將所述平坦結(jié)構(gòu)插入到大致圓形圍封設(shè)備中。舉例來說，所述圍封設(shè)備可包括殼體102、904或隔膜保持元件110、911。如圖1OC中所指示，當隔膜108、912安置于局限形狀內(nèi)時，所述隔膜的直徑位移一距離(z;參見圖10C)；此位移產(chǎn)生隔膜108、912的總體凸形狀或凹形狀。[0228]應(yīng)了解，在替代實施例中，隔膜108、912可在制造時(即，在未預(yù)加負荷時)形成為平截頭體形狀，且圍封設(shè)備的大小可大致等于隔膜108、912的直徑(S卩，所述圍封設(shè)備可并不如上文所論述將隔膜局限或限制為較小直徑)。[0229]此些形狀還可包括“單穩(wěn)態(tài)”裝置；即，其中僅存在單個穩(wěn)定形狀且必須通過繼續(xù)施加力來維持亞穩(wěn)狀態(tài)的裝置。舉例來說，可在加熱前述細絲或SMA絲的同時使用所述細絲在隔膜上維持給定力(例如，經(jīng)由中心桿或柱塞)，但隨著加熱減弱，所述力將松弛且隔膜將自動地返回(經(jīng)由在亞穩(wěn)狀態(tài)中存儲于隔膜材料中的勢能)到所述單個穩(wěn)定狀態(tài)。此方法避免使用外力對柱塞/指示器進行機械復(fù)位的需要，如本文中先前所描述。[0230]如上文關(guān)于圖1到6及9的實施例所圖解說明，桿106或柱塞902插入到隔膜的中心孔口1002中。通過SMA絲大體垂直于隔膜108、912的平面基底來致動桿106或柱塞902，從而致使隔膜108、912的頂點(中心環(huán)1004)朝向局限周界(即，圍封設(shè)備的壁)外推。換句話說，經(jīng)由桿106或柱塞902向隔膜108、912施加推力或拉力。所述力致使頂點(中心環(huán)1004)位移。所圖解說明實施例的隔膜108、912的圓形形狀有利地使桿106或柱塞902保持與中心開口1002及針對桿106或柱塞902提供的任何其它通道對準。如先前在圖1OD中所展示，所述圓形形狀還在隔膜108、912的偏轉(zhuǎn)的大部分中為其提供特定力分布曲線。隔膜108、912的外環(huán)(由弧段1008形成的尺寸A)在直徑上分離以允許隔膜108、912推靠圍封設(shè)備以控制所實現(xiàn)的力。單橫梁隔膜(例如，矩形隔膜，未展示)也可提供上文所論述的推力；然而，此矩形隔膜不提供桿106或柱塞902的穩(wěn)定及對準(例如，居中)。[0231]細絲緊固機構(gòu)-[0232]在又一實施例中，如圖11中所圖解說明，用于將合金細絲104、908緊固到設(shè)備的緊固機構(gòu)114、906可包括其中形成有孔口的元件1100。在所圖解說明的實施例中，此元件1100包括大致環(huán)形部分1102。環(huán)1102大體由其中形成有孔口1103的框架形成。如所展示的框架為大致彎曲的，例如，圓形的；然而，應(yīng)了解，元件1100可包括任何閉合形狀。舉例來說，在某些實施例中，元件1100的形狀為大體三角形、圓形、橢圓形或正方形等，此取決于特定應(yīng)用的需要。[0233]在所圖解說明的實施例中，環(huán)1102的大體形狀及其中形成的孔口的大小與其上插入所述環(huán)的導(dǎo)電柱1108a、1108b的形狀及大小相關(guān)。舉例來說，在所圖解說明的實施例中，柱1108a、1108b具有大體矩形橫截面剖面(未展示)，因此環(huán)形組合件1100的孔口具有對應(yīng)的大體矩形形狀。然而，應(yīng)了解，柱1108a、1108b(及環(huán)形組合件1100的孔口)可包括簡直任何橫截面形狀。圖11的導(dǎo)電柱1108a、1108b可經(jīng)調(diào)適以插入到電力供應(yīng)器中或如果期望那么以其它方式傳導(dǎo)電流。由于所圖解說明的柱1108a、1108b由導(dǎo)電材料(例如，尤其為例如銅或鋁的金屬、金屬合金等)形成，因此其特別經(jīng)調(diào)適以傳遞電流，如下文中將論述。[0234]環(huán)形端子組合件1100進一步包括細絲保持部分1104。細絲保持部分1104經(jīng)配置以遠離環(huán)1102孔口延伸。細絲保持部分1104利用一個或一個以上機構(gòu)來容納至少一個細絲104、908(例如，由SMA形成)。在所圖解說明的實施例中，保持部分1104通過形成細絲104、908接納腔1106來容納細絲104、908。通過將保持部分1104的一部分折疊回到其自身上來形成腔1106。接著將細絲104、908接納于腔1106內(nèi)。在所圖解說明的實施例中，細絲保持部分1104為大體柔韌的使得腔1106的大小可經(jīng)調(diào)整以容易地裝配細絲104、908。一旦細絲104、908被接納于腔1106內(nèi)，便可牢固地按壓保持部分1104的折疊，借此將細絲104、908緊固于其中。將了解，盡管圖11展示一般化的細絲保持結(jié)構(gòu)，但如果期望，那么此部分1104可包括本文中先前所描述的類型的壓接件；例如，經(jīng)調(diào)適以形成大致蛇形通道(腔1106)及/或經(jīng)特別調(diào)適以供與SMA細絲一起使用的壓接件。[0235]如果需要，那么腔1106可經(jīng)調(diào)適以包括帶凹槽或以其它方式紋理化的表面，從而確保環(huán)形組合件1100與細絲104、908的足夠電接觸(以及足夠機械強度及細絲在腔1106內(nèi)的任何“蠕變”的有利減輕)。環(huán)形端子的腔1106與細絲104、908之間的牢固接觸使得通過導(dǎo)電柱1108a、1108b的任何電流能夠進一步通過細絲104、908。因此，如果在兩個柱1108&、110813之間施加電壓差，那么細絲104、908的內(nèi)電阻致使細絲104、908加熱且改變其長度，如本文中先前所描述。[0236]在一個實施例中，通過向僅一個柱1108a施加電位而另一柱1108b提供接地來采用所述電壓差。在替代實施例中，柱1108a、1108b兩者可經(jīng)調(diào)適以具有施加到其的電位且偏置元件112(或柱塞主體910)充當接地。由于細絲104、908始終受拉伸，因此細絲104、908與柱1108a、1108b之間始終存在提供電流的物理連接(接觸)。環(huán)形端子組合件1100消除對彈簧接觸或永久附接的需要。[0237]如先前所論述，當向細絲104、908施加熱能時，其大致改變其幾何形狀，此隨后致使向偏置元件112(或柱塞主體910)施加力。所述力接著致使隔膜108從第一穩(wěn)定狀態(tài)切換到第二穩(wěn)定狀態(tài)。因此，其中存在環(huán)形組合件1100的又一顯著優(yōu)點，即，其允許所述環(huán)形組合件樞轉(zhuǎn)使得在偏置元件112(或柱塞主體910)移動時細絲整體可在方向上保持指向腔(例如，914，圖9B)，借此使在致動期間施加到細絲的應(yīng)力最小化。此在其中細絲的大小相對較小或借助于已知機械故障模式(例如疲勞或超越細絲的抗屈強度)以其它方式易于斷裂的情形中為合意的。[0238]應(yīng)了解，在其中利用一個以上細絲104、908的實施例中，可經(jīng)由前述環(huán)形端子組合件1100及相應(yīng)導(dǎo)電柱1108a、1108b來附接每一細絲104、908(即，圖11中的上部及下部細絲)。因此，在任何一個時間均可向下部或上部細絲104、908中的一者施加電流。舉例來說，當向與上部細絲104、908相關(guān)聯(lián)的柱1108a、1108b施加電流時，將不向與下部細絲相關(guān)聯(lián)的柱施加電流。[0239]前述實施例通過消除對永久或其它細絲保持特征的需要以及提供用于任選地向細絲施加熱能的高效機構(gòu)而有利地減小設(shè)備的復(fù)雜性及成本。[0240]現(xiàn)在參考圖11A，展示示范性環(huán)形端子組合件1100A的另一實施例。此實施例的環(huán)形組合件1100包括用于接納及/或壓接細絲104、901的腔1106。環(huán)形部分1102安置于(且因此電接觸)導(dǎo)電柱1108c上。雖然僅圖解說明單個導(dǎo)電柱1108c，但將了解，示范性組合件100可利用一個以上此種柱。[0241]在所圖解說明的實施例中，導(dǎo)電柱1108c的彎曲形狀使得環(huán)形組合件1100能夠在各種形狀的組合件100中使用，例如，包含上文所論述的圖2中所圖解說明的組合件。圖1lA中還圖解說明，環(huán)形組合件1100利用旋入端子1110來接納電力供應(yīng)筒形導(dǎo)線1112。[0242]磁性耦合的雙穩(wěn)態(tài)致動器組合件-[0243]現(xiàn)在參考圖12，展示并詳細地描述根據(jù)本發(fā)明的原理的磁性耦合的雙穩(wěn)態(tài)致動器組合件1200的示范性實施例。圖12中所圖解說明的雙穩(wěn)態(tài)致動器組合件經(jīng)調(diào)適以與此項技術(shù)中廣泛已知的類型的雙室閥配件1296—起使用。然而，應(yīng)認識到，圖12的致動器組合件可容易地針對多種不同的致動器應(yīng)用及/或閥類型加以調(diào)適，例如本文中先前所闡述的那些。[0244]圖12中所圖解說明的雙穩(wěn)態(tài)致動器組合件經(jīng)由適配器托架1210及若干個扣接螺栓1288耦合到所述閥配件。所圖解說明的適配器托架經(jīng)定大小以容納所要的閥配件，但可容易地經(jīng)調(diào)適以裝配任何數(shù)目的不同大小及形狀。一個顯著優(yōu)點(如下文中將更全面地論述)為，雙穩(wěn)態(tài)致動器組合件的絕大部分可用于多種多樣的應(yīng)用，其中大部分的調(diào)適僅由需要改變適配器托架的大小及尺寸而產(chǎn)生。因此，在一個示范性實施例中，所述雙穩(wěn)態(tài)致動器組合件可利用定制適配器托架1210，其準許單個或有限數(shù)目的SMA致動器組合件與幾乎無限數(shù)目的閥或其它經(jīng)致動裝置一起利用，借此有利地使得SMA致動器組合件能夠與原本未針對此應(yīng)用具體設(shè)計的閥或其它裝置一起利用。舉例來說，假若用戶想要用圖12中所圖解說明的SMA致動器組合件替換現(xiàn)有電螺線管供電式雙室閥，那么將僅需要針對現(xiàn)有技術(shù)電螺線管雙室閥具體調(diào)適所述適配器托架。[0245]SMA雙穩(wěn)態(tài)致動器組合件1200的內(nèi)部組件由致動器蓋1220覆蓋，在所圖解說明的實施例中，致動器蓋1220包含從所述蓋突出的四(4)個SMA絲端子1254。在所圖解說明的實施例中，一對銷將負責(zé)雙室閥1296的致動，而相對的一對銷將負責(zé)所述雙室閥的去致動。在示范性實施例中，每一組的相應(yīng)銷對由于內(nèi)部組件的幾何形狀而彼此成一百八十(180)度地安置(例如，參見圖120)。然而，應(yīng)認識到，本發(fā)明不受如此限制且舉例來說，可使用任何數(shù)目的外部端子1254配置、放置等。另外，應(yīng)認識到，可將所述銷的數(shù)目減小到三(3)個或甚至兩(2)個端子，其中電流到致動器組合件1200的相應(yīng)SMA絲的路由受電子技術(shù)中眾所周知的類型的解碼器電路控制。另外，假若特定應(yīng)用的設(shè)計決定在致動器組合件的致動中使用SMA絲，則可增加銷的數(shù)目。[0246]現(xiàn)在參考圖12A到12B，在從閥配件移除圖12的致動器組合件(使得可詳細地看見隔膜1298)之后圖解說明所述組合件的底側(cè)。具體來說，在閥配件中利用隔膜1298來控制流體的移動。隔膜1298(圖12B)包括安放于適配器托架1210的相應(yīng)腔內(nèi)的密封表面1273。所述隔膜還包含:流體接收腔1271，其包括準許流體到/從閥配件的外部室(1299，圖12Q)的傳遞的多個孔1293;及駐留于腔1271內(nèi)的淺凹特征1295，其包括用于流體到/從閥配件的內(nèi)部室(1297，圖12Q)的相應(yīng)孔口1291。因此，在圖12的所圖解說明的實施例中，雙穩(wěn)態(tài)致動器組合件以與廣泛已知的隔膜閥類似的方式起作用。[0247]現(xiàn)在參考圖12C到12D，圖解說明雙穩(wěn)態(tài)致動器組合件的內(nèi)部組件。具體來說，圖12D圖解說明致動器組合件的沿著如圖12C中所展示的線12D-12D截取的橫截面圖。圖12D圖解說明供與雙穩(wěn)態(tài)致動器組合件的示范性實施例一起使用的所有主要組件，本文中關(guān)于圖12E到12Q更全面地詳細描述所述組件。如圖12D中可見，致動器組合件1200的致動機構(gòu)包含彈簧組合件殼體1252、端子銷1254、雙穩(wěn)態(tài)彈簧1256及致動器軸1258。所述致動機構(gòu)驅(qū)動包含環(huán)形磁體1242及起作用以使所述環(huán)形磁體上下移動的環(huán)形保持器1244的軸子組合件。在環(huán)形磁體1242移動時，其驅(qū)動包含鋼桿1234、柱塞尖端1236及磁體套筒1232的柱塞子組合件。柱塞尖端1236嚙合隔膜1298，隔膜1298允許流體選擇性地通過或不通過閥配件1296。[0248]現(xiàn)在參考圖12E到12F，圖解說明供與雙穩(wěn)態(tài)致動器組合件1210—起使用的適配器托架1210。適配器托架1210擁有勝過其它現(xiàn)有技術(shù)方法的優(yōu)點，尤其因為所述適配器托架允許駐留于適配器托架的干側(cè)1214上的致動機構(gòu)與其中接觸流動穿過閥配件的流體的濕側(cè)1212的分離。然而，將了解，可行地，所述致動機構(gòu)可經(jīng)翻轉(zhuǎn)使得其有意地處于“濕側(cè)”內(nèi)(此對于例如溫度/冷卻目的、潤滑等可為合意的)。圖12E到12F的適配器托架在所述適配器托架的濕側(cè)1212上包括兩個主腔。第一腔1218經(jīng)定形以容納及裝納隔膜1298，而第二腔1216用于裝納最終與隔膜相互作用以控制流體在閥配件內(nèi)的傳遞的柱塞組合件(1230，圖12G)。[0249]通過分離適配器托架1210的干側(cè)1214上的致動機構(gòu)，改進了致動器組合件的可靠性。舉例來說，可通過將致動器機構(gòu)分離成干側(cè)及濕側(cè)而完全避免關(guān)于典型的現(xiàn)有技術(shù)方法中存在的金屬部件的許多常見問題(例如腐蝕、化學(xué)誘發(fā)或熱誘發(fā)的降解)。另外，由于不必使用較昂貴的耐腐蝕或耐環(huán)境的組件(因為不存在這些組件變得暴露于行進穿過閥配件的潛在地腐蝕性流體的危險)，因此還可減少組合件的成本。另外，還可通過將這些組件放置于適配器托架的干側(cè)上來進一步減少電短路的風(fēng)險及其它潛在可靠性問題或危險問題(例如觸電)。[0250]現(xiàn)在參考圖12G，詳細地圖解說明雙穩(wěn)態(tài)致動器組合件的致動機構(gòu)。如先前所論述，示范性實施例中的所有這些組件(柱塞組合件1230除外)均裝納于適配器托架的干側(cè)上。因此，在從視圖移除適配器托架使得可較容易地看見內(nèi)部組件的情況下圖解說明圖12G中所展示的組合件。所述致動機構(gòu)包括三(3)個主組合件:(I)柱塞組合件1230，其在適配器托架的濕側(cè)上操作；(2)軸子組合件1240，其經(jīng)由磁場驅(qū)動柱塞組合件1230;及(3)彈簧組合件1250，其驅(qū)動軸子組合件1240。[0251]在所圖解說明的實施例中，柱塞組合件1230包括三(3)個主組件，在圖12G中僅可看到其中的套筒1232及柱塞尖端1236。在示范性實施例中，套筒1232包括鐵磁材料，而柱塞尖端1236包括經(jīng)調(diào)適以將管嘴孔口1291密封于隔膜1298(圖12B)上的牢固但順應(yīng)性材料(例如，彈性化合物)。軸子組合件1240包括環(huán)形磁體1242，其移動誘發(fā)致動柱塞組合件1230及環(huán)形保持器1244的磁場改變。關(guān)于彈簧組合件1250，在圖12G中僅可清楚地看到對稱殼體1252及端子1254。本文中隨后將關(guān)于對圖12H到12P的論述進一步論述彈簧組合件1250的其余部分。[0252]現(xiàn)在參考圖12H，展示并詳細地描述彈簧組合件1250的相對側(cè)。盡管已為清楚起見移除了環(huán)形保持器，但可看見致動器軸1258的頂部部分。另外，還圖解說明負責(zé)在使電流從中通過時沿向上方向拉動致動器軸1258(以及軸子組合件1240)的上部SMA絲組合件1290。因此，當向相應(yīng)SMA絲組合件施加電流借此加熱相應(yīng)SMA絲時，由致動器軸致動的環(huán)形保持器(未展示)使環(huán)形磁體1242的位置沿向上或向下方向移位，借此致動安置于適配器托架的濕側(cè)上的柱塞組合件1230。[0253]圖121在從視圖移除磁體套筒的情況下圖解說明柱塞組合件的各種組件。具體來說，可看見磁體套筒封閉鋼桿1234，鋼桿1234對由環(huán)形磁體1242以及柱塞尖端1236誘發(fā)的磁場做出反應(yīng)。柱塞尖端1236為實際上經(jīng)調(diào)適以與隔膜(即，管嘴部分1295)物理介接的部分。在替代實施例中，可用更改所使用材料的磁化率的替代材料來替換鋼桿1234，借此準許柱塞組合件1230較強地對所施加的磁場(對著環(huán)形磁體1242)做出反應(yīng)(或替代地，較弱地)。舉例來說，可用由例如釹或磁鋼等磁性材料構(gòu)成的桿來替換所述鋼桿以提供更大力?；蛘?，所述桿可包括將提供相對較小力的填充有鐵粒子的塑料。[0254]現(xiàn)在參考圖12J到12K，更清楚地圖解說明包括彈簧組合件、軸子組合件1240及柱塞組合件1230的致動機構(gòu)。具體來說，現(xiàn)在可看見兩(2)個SMA絲組合件1290a、1290b。另外，可將所圖解說明的四(4)個端子1254視為用于SMA絲組合件1290a、1290b中的每一者的端子對(即，第一對端子1254起作用以施加穿過SMA絲組合件中的第一組合件(例如，1290a)的電流,而第二對端子1254起作用以施加穿過SMA絲組合件中的第二組合件(例如，1290b)的電流)。取決于哪一端子對具有施加到其的電流，致動器軸1258將被拉動成兩個方向中的一者，借此將雙穩(wěn)態(tài)彈簧1256置成其兩種不同的雙穩(wěn)態(tài)中的任一者。盡管所圖解說明的實施例展示分別沿相反方向拉動軸的一對SMA絲組合件，但本發(fā)明并不受如此限制。舉例來說，在一實施例中，所述致動器組合件僅包含僅沿單個方向拉動軸的單個SMA絲組合件(或一組SMA絲組合件)，其中回位彈簧使雙穩(wěn)態(tài)彈簧回位到相對狀態(tài)。[0255]所圖解說明實施例的SMA絲組合件1290包括SMA絲1292及存在于所述SMA絲的任一端處的壓接端子1294，但將了解，可使用其它方法。在示范性實施例中，所述SMA絲包括0.005英寸直徑的Dynalloy絲。此外，在示范性實施例中，壓接端子1294包括具有將SMA絲1292固持于適當位置中而不損壞所述絲的蛇形通道的環(huán)狀結(jié)構(gòu)。對于本發(fā)明有用的示范性壓接結(jié)構(gòu)描述于2006年6月22日提出申請且標題為“用于細絲壓接及制造的設(shè)備及方法(ApparatusandMethodsforFilamentCrimpingandManufacturing)，，的共同擁有且共同待決的第11/473，567號美國專利申請案、現(xiàn)在為第7，650，914號美國專利中，所述專利先前以全文引用的方式并入本文中。前述環(huán)狀結(jié)構(gòu)的顯著優(yōu)點為，此結(jié)構(gòu)促進彈簧組合件的制造；即，可單獨地制造SMA絲組合件1290且簡單地將其插入于端子1254的相應(yīng)端上，借此簡化組裝。另外，特別是在與相對細的SMA絲一起使用時，所述環(huán)狀結(jié)構(gòu)還具有一優(yōu)點，因為其允許壓接端子1294隨著致動器軸1258移動而樞轉(zhuǎn)。此樞轉(zhuǎn)運動緩解SMA絲1292與壓接端子1294的界面處的應(yīng)力，因為在致動器軸的整個行程中壓接端子保持與SMA絲對準。盡管將環(huán)狀結(jié)構(gòu)圖解說明為與壓接端子1294相關(guān)聯(lián)，但應(yīng)了解，可容易地用其它結(jié)構(gòu)形狀來替代，同時仍提供:(I)組裝簡易性；及/或(2)樞轉(zhuǎn)的能力，例如部分地包圍壓接端子的C形端子結(jié)構(gòu)或接納于位于壓接端子上的孔口內(nèi)的銷狀結(jié)構(gòu)。[0256]此外，前述壓接元件本質(zhì)上為高度精確的且允許在無顯著蠕變的情況下對極細線規(guī)SMA細絲的壓接，借此尤其允許減少的功率消耗及較短的細絲(即，較少百分比的蠕變允許針對相同的有效沖程使用較短的細絲，且較短/較細的細絲需要施加較少的電力或熱來致動致動器)。[0257]現(xiàn)在參考圖12L，更容易明了致動器軸1258的構(gòu)造及設(shè)計。所述致動器軸具有經(jīng)調(diào)適以接納SMA絲1292的上部狹槽1262及下部狹槽1264兩者。在所圖解說明的實施例中，致動器軸的狹槽1262、1264經(jīng)定形以便準許在不需要將SMA絲布線穿過通孔的情況下將所述絲布線穿過軸的中心。此通過在已組裝SMA絲組合件之后允許將SMA絲1292布線到致動器軸上而簡化組裝。致動器軸的頂部部分經(jīng)定形以便接納于致動器蓋(1220，圖20)上的對應(yīng)容座內(nèi)，使得可在致動器軸的致動期間由致動器蓋部分地導(dǎo)引所述軸。此外，在一實施例中，位于致動器軸的底部部分附近的保持特征1259經(jīng)調(diào)適以接納并緊固環(huán)形保持器(未展不)。[0258]現(xiàn)在參考圖12M到12N，更清楚地圖解說明對稱殼體1252的示范性實施例的構(gòu)造。具體來說，如圖12N中可見，彈簧組合件1250的殼體結(jié)構(gòu)由兩(2)個相同的彈簧組合件殼體1252構(gòu)成，所述兩個殼體基本上經(jīng)倒置使得其可面對面地安置且經(jīng)附接使得其相對于彼此旋轉(zhuǎn)180度(即，使得懸臂搭扣件1270相對于彼此安置于相對側(cè)處)。在所圖解說明的實施例中，來自彈簧組合件殼體中的相應(yīng)者的懸臂搭扣件1270嚙合相對殼體且有助于將兩個殼體一起固持于適當位置中。另外，在示范性實施例中，彈簧組合件端子1254經(jīng)調(diào)適以接納在經(jīng)組裝殼體1252的外徑向部分上的相應(yīng)狹槽內(nèi)。這些狹槽含有經(jīng)調(diào)適以接納彈簧組合件端子上的相應(yīng)特征且因此一起裝配(例如)成壓入配合型組合件的特征。此壓入配合特征有助于在組裝之后將兩個殼體圍封在一起。[0259]現(xiàn)在參考圖120，在從視圖移除頂部殼體的情況下圖解說明彈簧組合件1250的透視圖。如圖120中可見,雙穩(wěn)態(tài)彈簧1256接納在位于相應(yīng)殼體1252中的每一者內(nèi)的相應(yīng)凹槽1259內(nèi)。此凹槽1259為重要的，因為其經(jīng)定大小以便將預(yù)定箍應(yīng)力施加到雙穩(wěn)態(tài)彈簧的外圍上，借此實現(xiàn)其在狀態(tài)之間的致動。盡管以“貨車輪”型的配置圖解說明雙穩(wěn)態(tài)彈簧1256，但應(yīng)認識到，可容易地用其它雙穩(wěn)態(tài)彈簧幾何形狀(例如本文中先前所描述的那些幾何形狀)來替代所圖解說明的配置。在替代配置中，雙穩(wěn)態(tài)彈簧經(jīng)設(shè)計使得不需要由殼體施加箍應(yīng)力。具體來說，雙穩(wěn)態(tài)彈簧經(jīng)沖壓使得其在其沖壓狀態(tài)中向一側(cè)伸出且隨后可經(jīng)由力的施加(例如,經(jīng)由經(jīng)致動合金細絲)而切換到替代狀態(tài)。[0260]可了解，已就方法的特定步驟順序描述了本發(fā)明的某些方面，但這些描述僅為對本發(fā)明的更廣泛方法的說明且可根據(jù)特定應(yīng)用的需要進行修改?？稍谀承┣樾蜗率鼓承┎襟E變得非必需或任選的。另外，可向所揭示的實施例添加某些步驟或功能性，或可變更兩個或兩個以上步驟的執(zhí)行次序。所有此些變化均視為涵蓋在所揭示的發(fā)明及所主張的權(quán)利要求書內(nèi)。[0261]盡管以上詳細描述已展示、描述并指出應(yīng)用于各種實施例的本發(fā)明新穎特征，但將理解，所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員可在所圖解說明的裝置或過程的形式及細節(jié)上做出各種省略、替代及改變，此并不背離本發(fā)明。前文描述為實施本發(fā)明的目前所預(yù)期的最佳模式。此描述決非意在為限制性，而是應(yīng)視為對本發(fā)明的一般原理的說明。應(yīng)參考權(quán)利要求書來確定本發(fā)明的范圍。【權(quán)利要求】1.一種致動器，其包括:多穩(wěn)態(tài)元件，其包括至少兩種大致穩(wěn)定配置；軸組合件，其經(jīng)配置以在所述多穩(wěn)態(tài)元件將狀態(tài)從所述至少兩種配置中的第一配置改變?yōu)榈诙渲脮r位移；記憶合金細絲，其經(jīng)調(diào)適以在被致動時對所述多穩(wěn)態(tài)元件施加力，所述力致使所述多穩(wěn)態(tài)元件將狀態(tài)從所述第一配置改變?yōu)樗龅诙渲谩?.根據(jù)權(quán)利要求1所述的致動器，其進一步包括將所述軸組合件與柱塞物理分離的分隔元件，所述柱塞經(jīng)調(diào)適以致動可移動元件。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的致動器，其中所述分隔元件將所述致動器的干側(cè)與所述致動器的濕側(cè)分離，所述柱塞安置于所述濕側(cè)上。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的致動器，其中所述可移動元件包括隔膜。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的致動器，其中所述軸組合件包括磁性元件，當使所述磁性元件移動時，所述磁性元件誘發(fā)關(guān)于所述柱塞的移動。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的致動器，其中所述柱塞包括柱塞組合件，所述柱塞組合件進一步包括大致順應(yīng)性元件及鐵磁元件。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的致動器，其中所述磁性元件包括環(huán)形磁體，且所述軸組合件進一步包括保持所述環(huán)形磁體的環(huán)形保持器元件。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的致動器，進一步包括殼體組合件，所述殼體組合件包括彼此配合的兩個大致相同的殼體元件。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的致動器，`其中所述大致相同的殼體元件中的每一者以面對面定向且相對于彼此成偏移角度地安置。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的致動器，其中所述偏移角度至少大致近似一百八十度(180°)的偏移。11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的致動器，其中所述大致相同的殼體元件進一步經(jīng)由多個端子銷固持在一起。12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的致動器，進一步包括多個端子銷，所述銷的至少一部分與所述記憶合金細絲機械耦合。13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的致動器，其中所述記憶合金細絲包括通過裝配于所述端子銷中的至少一者上來促進組裝的環(huán)形元件。14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的致動器，其中所述軸組合件包括準許在不需要使所述記憶合金細絲穿過孔口的情況下接納所述細絲的狹槽。15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的致動器，其中所述記憶合金細絲經(jīng)配置以通過向其施加電流來致動。16.一種致動器，其包括:濕側(cè)部分，所述濕側(cè)部分包括柱塞元件；以及干側(cè)部分，所述干側(cè)部分包括:雙穩(wěn)態(tài)元件，其包括兩種大致穩(wěn)定配置；軸組合件，其在所述雙穩(wěn)態(tài)元件將狀態(tài)從第一配置改變?yōu)榈诙渲脮r位移；以及記憶合金細絲，其耦合到所述雙穩(wěn)態(tài)元件，當致動所述細絲時，所述細絲致使所述雙穩(wěn)態(tài)元件改變狀態(tài)。17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的致動器，其中所述軸組合件在不與所述柱塞元件物理接觸的情況下致動所述柱塞元件。18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的致動器，其中所述軸組合件包括磁性元件，當使所述磁性元件移動時，所述磁性元件誘發(fā)關(guān)于所述柱塞的移動。19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的致動器，其中所述磁性元件包括環(huán)形磁體，且所述軸組合件進一步包括保持所述環(huán)形磁體的保持器元件。20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的致動器，其中所述保持器元件耦合到軸元件，所述軸元件又耦合到所述雙穩(wěn)態(tài)元件。21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的致動器，其中所述雙穩(wěn)態(tài)元件安置于殼體組合件內(nèi)，所述殼體組合件經(jīng)調(diào)適以便對所述雙穩(wěn)態(tài)元件施加箍應(yīng)力。22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的致動器，其中所述雙穩(wěn)態(tài)元件安置于殼體組合件內(nèi)，所述殼體組合件經(jīng)調(diào)適以便不對所述雙穩(wěn)態(tài)元件施加箍應(yīng)力。23.根據(jù)權(quán)利要求16所述的致動器，其進一步包括經(jīng)調(diào)適以調(diào)節(jié)流過所述濕側(cè)部分的流體的閥配件；其中所述軸組合件經(jīng)由對所述記憶合金細絲的至少一部分進行加熱而致動所述柱塞，所述軸組合件不與流過所述閥配件的所述流`體連通?！疚臋n編號】F16K31/00GK103874872SQ201180065863【公開日】2014年6月18日申請日期:2011年12月14日優(yōu)先權(quán)日:2010年12月15日【發(fā)明者】利奧尼德·弗山思凱申請人:奧圖斯普公司