CN114981166A - 包括记忆合金丝的电机锁定机构 - Google Patents

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杨镇坡
孙鑫
王平
邱健达
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Abstract

一种包括滑动件的锁定装置，并且第一记忆合金丝被配置为配合所述滑动件，用于在对所述第一记忆合金丝施加电能时，施加第一力将所述滑动件沿着第一滑动方向移动到锁定位置。所述锁定装置还包括第二记忆合金丝，所述第二记忆合金丝被配置为配合所述滑动件，用于在对所述第二记忆合金丝施加电能时，施加第二力将所述滑动件沿着第二滑动方向移动到解锁位置。所述锁定装置还包括位置限制结构，当所述滑动件移动到所述锁定位置时，所述位置限制结构将所述滑动件保持在所述锁定位置，当所述滑动件移动到所述解锁位置时，所述位置限制结构将所述滑动件保持在所述解锁位置。

Description

包括记忆合金丝的电机锁定机构
版权声明
本专利文件的公开内容的一部分包含受版权保护的材料。版权所有者不反对任何人以传真方式复制出现在专利商标局专利档案或记录中的专利文件或专利公开内容，但保留所有版权权利。
技术领域
本公开涉及一种包括记忆合金丝的锁定机构，尤其涉及一种包括记忆合金丝的电机锁定装置和系统。
背景技术
尺寸是机械设备、电机、医疗设备或其他设备、机构及系统的一个重要方面。设备越小，用户体验越好，外部限制越少，设备的功能越多。然而，小型设备也会带来挑战。随着设备的空间和能量存储减少，作业复杂度和设备组件的精密度也相应增加。
传统的锁定机构是手动控制的。但是，由于小型化设备或其组件比常规尺寸小，因而难以通过人手或手指手动操作其锁定机构。电控锁定机构是一个更好的选择。此外，电控锁定机构可以减少用户下命令的数量和复杂性。锁定和解锁命令甚至可以根据其他条件和信息自动给出和保证。
晃动、位移以及其他无意或者意外的输入也会给小型设备及其精密组件带来另一个挑战。
因此，需要改进锁定机构。
发明内容
与本公开的实施例一致，锁定装置包括滑动件，第一记忆合金丝，所述第一记忆合金丝被配置为与所述滑动件相配合，用于在对所述第一记忆合金丝施加电能时，施加第一力将所述滑动件沿着第一滑动方向移动到锁定位置，其中，施加的电能导致所述第一记忆合金丝长度改变，所述长度改变施加所述第一力，以通过所述第一记忆合金丝和所述滑动件的配合使所述滑动件移动。所述锁定装置还包括第二记忆合金丝，所述第二记忆合金丝被配置为与所述滑动件相配合，用于在对所述第二记忆合金丝施加电能时，施加第二力将所述滑动件沿着第二滑动方向移动到解锁位置，其中，施加的电能导致所述第二记忆合金丝长度改变，所述长度改变施加所述第二力，以通过所述第二记忆合金丝和所述滑动件的配合使所述滑动件移动。所述锁定装置还包括位置限制结构。当所述滑动件移动到所述锁定位置时，所述位置限制结构将所述滑动件保持在所述锁定位置。当所述滑动件移动到所述解锁位置时，所述位置限制结构将所述滑动件保持在所述解锁位置。
与本公开的一些其它实施例一致，一种用于锁定和解锁电机的电机锁定系统，包括：电机；滑动件和第一记忆合金丝，所述第一记忆合金丝被配置为与所述滑动件相配合，用于在对所述第一记忆合金丝施加电能时，施加第一力将所述滑动件沿着第一滑动方向移动到锁定位置，其中，施加的电能导致所述第一记忆合金丝长度改变，所述长度改变施加所述第一力，以通过所述第一记忆合金丝和所述滑动件的配合使所述滑动件移动。所述锁定系统还包括第二记忆合金丝，所述第二记忆合金丝被配置为配合所述滑动件，用于在对所述第二记忆合金丝施加电能时，施加第二力将所述滑动件沿着第二滑动方向移动到解锁位置，其中，施加的电能导致所述第二记忆合金丝长度改变，所述长度改变施加所述第二力，以通过所述第二记忆合金丝和所述滑动件的配合使所述滑动件移动。
应当理解，如权利要求所要求，上述一般描述和以下详细描述均仅为示例性和解释性，并不限制本发明。
附图说明
图1示出了根据本公开实施例的第一示例性锁定系统的侧视图。
图2示出了根据本公开实施例的第一示例性锁定系统的部分俯视图。
图3示出了根据本公开实施例的第一示例性锁定系统的另一视图。
图4示出了根据本公开实施例的第一示例性锁定系统的示例性应用。
图5示出了根据本公开实施例的第一示例性锁定系统的另一侧视图。
图6示出了根据本公开实施例的第一示例性锁定系统的另一俯视图。
图7示出了根据本公开实施例的示例性柱塞。
图8示出了根据本公开实施例的第二示例性锁定系统的俯视图。
图9示出了根据本公开实施例的第三示例性锁定系统的俯视图。
图10示出了根据本公开实施例的第四示例性锁定系统的俯视图。
图11示出了根据本公开实施例的第五示例性锁定系统的示例性应用。
实施例
以下详细说明参考附图。在可能的情况下，相同的参考号表示相同或类似的零件。虽然本文描述了几个示例性实施例，但可以进行修改、适配和其他实现。例如，可以对图纸中所示的组件进行替换、添加或修改。因此，以下详细描述不限于所公开的实施例和示例。相反，适当的范围由所附权利要求书定义。
与本发明的实施例一致，提供了包括记忆合金丝的锁定装置和系统。
图1示出了根据本公开的实施例，配置用于锁定和解锁电机102的第一示例性锁定系统100的侧视图。电机102可以是直线电机或旋转电机。在图1中，本体110以图解方式表示电机102与其母设备的关系，例如，与电机102相关联的车辆或相应的操作环境。例如，电机102可以是与云台相关的旋转接头的电机，而本体110可以是云台的一部分。作为另一个示例，电机102可以是与飞行器相关联的转子-螺旋桨总成的转子，本体110可以是安装有转子的飞行器的臂。作为又一示例，电机102可以是手机的线性振动器，本体110可以是手机外壳的一部分。电机102可以相对于本体110旋转或平移，并且锁定系统被配置为防止电机102发生这种旋转或平移运动。
底座112可以作为平台，在其上可以设置和固定与锁定系统100的锁定机构相关的各种部件。在一些实施例中，底座112可以设置在本体110上，并且可以可拆卸地固定在本体110上。在一些其它实施例中，底座112可以是本体110的一部分，并且不能与本体110分离。在图1中，底座112以图解方式表示其与锁定系统100中的锁定机构的关系。底座112的结构可以取决于各种因素，例如制造的便利性和质量控制、成本、尺寸以及基于锁定机构的特定应用的机械和空间要求。例如，底座112可以具有简单的形状并且是主体110的一部分。作为另一示例，底座112可以具有不规则的形状并且包含多个子组件。在示例性锁定系统100中，底座112具有圆形圆盘形状，在一侧具有轻微的径向膨胀，用于放置滑动件120，如图2中锁定系统100的俯视图所示。底座112具有预定深度，如图1的锁定系统100的侧视图所示。
滑动件120被配置为可沿着底座112的表面移动，例如，在沿着底座112表面的轨道中。在沿滑动件120的移动范围的一个或多个位置处，电机102可以被锁定以防止移动，例如，防止旋转。在沿滑动件120的移动范围的一个或多个位置，电机102可以被解锁。在一些实施例中，一个或多个位置可以是一个或多个范围，而不是仅一个或多个离散位置。在示例性实施例中，滑动件120被配置为在锁定位置和解锁位置之间移动。
滑动件120可通过锁定系统100的一个或多个部件移动。锁定系统100包括一个或多个恢复构件以施加力以移动滑动件120。例如，锁定系统100包括第一恢复构件170，其被配置为施加第一力以移动滑动件120。锁定系统100还包括第二恢复构件180，其被配置为施加第二力以移动滑动件120。恢复构件170被配置为施加第一力以将滑动杆件120移动到第一位置，例如，锁定位置。恢复构件180被配置为施加第二力以将滑动件120移动到第二位置，例如，解锁位置。
恢复构件170包括记忆合金丝，弹性部件(例如弹簧)或任何合适的装置，或其组合。在示例性实施例中，恢复构件170包括第一记忆合金丝130。恢复构件180包括记忆合金丝，弹性部件(例如弹簧)或任何合适的装置，或其组合。在示例性实施例中，恢复构件180包括第二记忆合金丝140。
在图1中，第一记忆合金丝130和第二记忆合金丝140被配置为移动滑动件120。第一记忆合金丝130和第二记忆合金丝140分别施加第一力和第二力，通过与滑动件120的一部分接触来移动滑动件120。第一记忆合金丝130和第二记忆合金丝140各自可以通过一个或多个钩子、凸起、扣子、通道或任何其他配置与滑动件120接触，以能够驱动滑动件120。第一记忆合金丝130和第二记忆合金丝140可以一直与滑动件120接触，也可以仅在驱动滑动件120时接触。
在一些实施例中，滑动件120包括第一耦合部，所述第一耦合部被配置为配合第一记忆合金丝130以移动滑动件120，以及第二耦合部，所述第二耦合部被配置为配合第二记忆合金丝130以移动滑动件120。在示例性实施例中，第一耦合部包括第一凸起113，所述第一凸起113被配置为使得第一记忆合金丝130可拆卸地缠绕在第一凸起113的一部分周围，以便能够通过在第一凸起113上施加第一力来拉动滑动件120。类似地，第二耦合部分包括第二凸起114，其被配置为使得第二记忆合金丝140可拆卸地缠绕在在第二凸起114的一部分周围，以便能够通过第二凸起114拉动滑动件120。在一些其它实施例中，第一记忆合金丝130和第二记忆合金丝140中的至少一条可缠绕在滑动件120上的一个以上凸起上，并通过对该一个以上凸起施加第二力来移动滑动件120。在其它又一些实施例中，第一凸起113可以配合第一记忆合金丝130的端部，并使第一记忆合金丝130能够通过向直线收缩的相同方向拉动滑动件120并使其致动位移。第一记忆合金丝130和第二记忆合金丝140相对于锁定系统100的锁定机构和其它部件的使用和分配参照，在图2进行了更详细的描述。
第一耦合部和第二耦合部可以包括任何合适的结构(例如，凸起、通道、凹槽等)以配合恢复构件170和恢复构件180。例如，第一耦合部可以包括通过滑动件120配合第一记忆合金丝130的第一通道，并且第二耦合部可以包括通过滑动件120配合第二记忆合金丝140的第二通道。再举例，当恢复构件180是诸如弹簧的弹性部件时，第二耦合部可以包括第二凸起114，或者适合于与弹簧恢复构件连接的任何结构。类似地，当恢复构件170为弹簧时，第一耦合部可以包括第一凸起113，或者适合于与弹簧恢复构件连接的任何结构。
在一些实施例中，锁定系统100可以包括路径限制结构或装置，以限制滑动件120的移动。在一些示例性实施例中，路径限制结构可以是盖子160。盖子160可以限制滑动件在锁定位置和解锁位置之间沿给定运动路径的移动。参照图3对盖子160进行更详细地描述。
在一些实施例中，滑动件120被配置为在锁定位置和解锁位置之间移动，其中电机102分别锁定以阻止移动和解锁。锁定系统100可以包括位置限制结构105，以保持滑动件120的离散位置，解决许多工程问题。例如，在没有位置限制结构的情况下，在第一记忆合金丝130将滑动块120移动到锁定位置之后，假设没有其他位置限制结构，第一记忆合金丝130可能需要连续的电源来保证滑动块120保持在锁定位置。这可能会导致电能使用量的不良增加，并对相关组件的使用寿命产生不利影响。此外，第一记忆合金丝130本身可能无法将滑动块120准确和稳定地保持在锁定位置，特别是当施加突然的外力时。第二记忆合金丝140相对于解锁位置可能有类似的问题。
位置限制结构105可以包括一个或多个定位部，当滑动件120处于不同位置时，每个定位部被配置为有选择地配合滑动件120的一个或多个配合部。一个或多个定位部可以分别包括弹片、杠杆、柱塞球、凸起或任何其他合适的结构或机构。滑动件120的配合部各自可以包括凹槽、凸起或任何其他合适的结构或机构，以便至少一个用于定位配合。在如图1所示的一些示例性实施例中，位置限制结构105包括定位部，该定位部包括弹片150。弹片150被配置为在滑动件120处于锁定位置时，配合滑动件120的第一配合部。弹片150被配置为在滑动件120处于解锁位置时，配合滑动件120的第二配合部。在图1所示的示例性实施例中，第一配合部是位于滑动件120底部的凹槽123，第二配合部是位于滑动件120底部的凹槽124。凹槽123在右边，凹槽124在左边，如图1所示。弹片150的安装部分具有任何合适的形状，可与凹槽123或凹槽124配合。在示例性实施例中，弹片150的安装部分的形状具有类似于减速带的顶部侧轮廓的突出形状。在一些其它实施例中，弹片150的安装部分可以具有不同的凸起形状，或者其它类型合适的形状或结构。
在一些其它实施例中，滑动件120包括至少一个或多个配合部，当滑动件120处于不同位置时，每个配合部被配置为由位置限制结构105的一个或多个定位部选择性地配合。例如，滑动件120可以包括配合部，位置限制结构105可以包括第一定位部和第二定位部。第一定位部被配置为在滑动件120处于锁定位置时配合配合部，从而在锁定位置保持滑动件120。第二定位部被配置为在滑动件120处于解锁位置时接配合配合部，从而在解锁位置保持滑动件120。
凹槽123和凹槽124可以彼此具有相同的形状或不同的形状。凹槽123和凹槽124的形状可以是任何合适的形状或结构，可以适合或接收弹片150的相应安装部分，并提供足够的阻力，使得滑动件120可能不容易地从当前位置移动，同时仍然允许在施加足够的力时将滑动块120移出当前位置。在一些示例性实施例中，凹槽123和凹槽124都可以具有一个凹面形状，该凹面形状与弹片150的相应装配部分的突出形状紧密镜像，以便凹槽123或凹槽124可以有效地配合弹片150，以防止滑动件从锁定或解锁位置意外移动。当滑动件120移动到锁定位置时，可以在凹槽123中接收突出形状的弹片150的安装部分，从而在锁定位置保持滑动件。类似地，当滑动件120移动到解锁位置时，可以在凹槽124中接收突出形状的弹片150的安装部分，从而在解锁位置保持滑动件120。
在一些其它实施例中，位置限制结构105可以包括柱塞。柱塞可以是弹簧柱塞。参照图7和图8，更详细的描述了柱塞以及通过位置限制结构105和锁定系统100对柱塞的使用和分配。
在一些实施例中，电控锁定装置可以包括锁定系统100的一个或多个组件，并且可以用于锁定除电机以外的物体。例如，当电机102被门或门的一部分取代时，锁定系统100可以形成门锁装置。作为另一示例，锁定系统100和滑动件120可以被配置为控制电控阀的操作。
图2示出了根据本公开实施例的锁定系统100的一部分的俯视图。为了更好地显示锁定系统100的某些组件和结构，例如第一记忆合金丝130和第二记忆合金丝140的形状，锁定系统100的盖子160未在图2示出。
第一记忆合金丝130和第二记忆合金丝140由镍钛(镍钛合金)、镍钛合金或其他合适材料或其组合或合金制成。记忆合金丝通过其温度依赖的转变特性，更具体地说，通过电线形状和长度的电可控变化，有助于本公开实施例的锁定机构和锁定系统100的操作。这种特性使得能够基于对第一记忆合金丝120或第二记忆合金丝130的电源的控制来电动控制滑动件120的位移和驱动。在示例性实施例中，第一记忆合金丝130和第二记忆合金丝140在提供电能时缩短(收缩)。例如，如果第一记忆合金丝130缠绕在滑动件120的第一凸起的部分周围，以便能够通过在第一凸起113上施加第一力来拉动滑动件120，则第一记忆合金丝130与位移方向形成锐角θ，并且由第一记忆合金丝驱动的位移可以被记忆合金丝收缩乘以包括余弦θ在内的一个或多个因素。再举例，如果第一记忆合金丝130或第二记忆合金丝140呈直线形状，一端固定，另一端可移动以驱动，则当提供电能时，由记忆合金丝收缩驱动的位移将等于直线记忆合金丝的长度收缩。
通常，记忆合金丝采用直线或线圈形状。然而，在小型设备环境中，直线形状可能无法有效利用空间。线圈形状还有其他缺点，如驱动力不足。即使可以使用较粗的金属丝来增加线圈形状记忆合金丝的驱动力，这也可能会导致新的问题，例如响应性降低。
通过记忆合金丝优化位移的各种方法可以应用于锁定系统100。记忆合金丝可以形成W形、V形、五边形箭头形状或其他合适的形状，以实现空间的有效利用。这对于空间有限的对象和设备尤其有用。例如，如图2所示，第二记忆合金丝140可以形成近似的W形。第二记忆合金丝140具有两个固定端，其中两端固定在端子241和端子242上。两个固定端241和242端子分别位于W形的侧端。第二记忆合金丝140在两个固定端之间具有一个或多个转折点以形成W形。所述一个或多个转折点包括作为W形的两个底端的转折点243和244以及中间顶部的转折点，其中第二记忆合金丝140进一步配合第二凸起114以形成W形。只有凸起114处的W形中点是可移动的，因此当第二记忆合金丝140收缩时产生的位移可以转移到可移动中点，从而放大相对于可移动中点周围的有限空间的位移和第二凸起114的相应移动。底座112可以包括合适的结构，例如，诸如引脚的凸起，用于第二记忆合金丝140在转折点243和244处配合。在一些实施例中，底座112可以具有附加结构来保持第二记忆合金丝140以保持W形稳定。例如，底座112可以在转折点243处具有凸起，在转折点244处具有凸起，每个凸起具有一个通道，通道被配置为引导第二记忆合金丝140并允许其配合，同时不将第二记忆合金丝140的任何部分固定在转折点243或244处，使得第二记忆合金丝140的任何收缩都可以自由地通过转折点转移，并有助于可移动中点处的位移。
如图2所示，第一记忆合金丝130可以形成近似五边形箭头形状的一部分。第一记忆合金丝130在五边形箭头一端的端子231和232处有两个固定端，并且在五边形箭头的两端之间有一个或多个转折点。第一记忆合金丝130的一个或多个转折点包括五边形箭头侧顶点处的两个转折点233和234，以及五边形箭头的尖端处第一凸起113处的可移动的中点。该构型放大了可移动中点处的位移，因为第一记忆合金丝130上的收缩被转移到可移动中点，在可移动中点周围的有限空间内和第一凸起113的相应移动。如图2所示，底座112可以包括合适的结构，例如，诸如引脚的凸起，用于第一记忆合金丝130在转折点233和234处配合。在一些实施例中，底座112可以具有附加结构来保持第一记忆合金丝130，以保持五边形箭头形状的稳定。例如，底座112可以在转折点233和234处具有凸起部分，每个凸起部分都有一个通道，其通道被配置为引导第一记忆合金丝130并允许其配合，同时不将第一记忆合金丝130的任何部分固定在转折点233或234处，使得第一记忆合金丝130的任何收缩都可以自由地通过转弯点转移，并有助于可移动中点处的位移。
在一些实施例中，第一记忆合金丝130和第二记忆合金丝140的末端固定在底座112上或底座112的结构上。在一些其它实施例中，第一记忆合金丝130和第二记忆合金丝140可以延伸到底座112的上方或下方，例如在被固定在各自的末端之前穿过底座112中的通孔。这可能为记忆合金丝提供额外的长度，从而增加潜在的位移，但可能会以增加制造的复杂性作为代价。
在一些实施例中，第一记忆合金丝130和第二记忆合金丝140的端部可以各自固定在底座112上的连接结构上，图示为端子231、232、241和242。固定到连接结构上可以以任何合适的方式，例如通过焊接、卡扣配合、摩擦配合、扣环、闩锁、锁、或以其他方式连接，或它们的组合。
在一些实施例中，底座112上的连接结构可以包括用于第一记忆合金丝130和第二记忆合金丝140的电源连接。例如，一个或多个电路可以在端子231、232、241和242处的导线端部或其周围连接到基座112上的一些或所有连接结构，以便能够向第一记忆合金丝130和第二记忆合金丝140提供电能。
如图2所示，电机102可以具有至少一个结构，用于滑动件120配合以锁定电机102。电机102的这种结构和滑动件120的相应接口部分可以是凹槽、凸起或开口，或者电机102和滑动件120的外表面上的任何其它合适的结构。在示例性实施例中，电机102可以具有一个电机槽202，用于与滑动件120配合以锁定电机102。在一些其它实施例中，电机102可以具有多个这样的结构，用于与滑动件120配合。
当滑动件102处于锁定位置时，滑动件120的一部分配合，即装入电机槽202，从而防止电机102旋转。当滑动件102处于解锁位置时，滑动件120从电机槽202中脱离。
在一些实施例中，滑动件120通过斜面装配到电机槽202中。当突然施加力导致滑动块120和电机102之间发生位移时，斜面可通过允许滑动件120从电机槽202移开来保护滑动件120不被破坏。
保护性设计，例如示例性实施例中电机槽202的倾斜设计，对于锁定机构的功能不是必不可少的，而只是提供工程方面在罕见和/或不利的情况下保护锁定系统100组件。电机槽202、滑动件120和位置限制结构105之间的力，包括摩擦力，有助于将电机102保持在锁定状态，并且可以以不同的方式进行配置和调整以与锁定的需要成比例。例如，锁定系统100可以起到制动的作用，用于停止驱动螺旋桨的转子，而电机槽202的倾斜设计或其它保护设计，可以仍然存在以允许滑动件120在电机转子移动以高速旋转或当某些部件受到突然冲击时脱离。
在一些实施例中，滑动件120可以与电机102上的相应结构紧密地配合以进行锁定。例如，参照图2，电机槽202可以紧密地接收到电机槽202中安装的滑动件120的相应部分，以便电机102在滑动块120处于锁定位置时可以不旋转任何角度。在一些其它实施例中，当滑动件120处于锁定位置时，电机102上的结构可以允许电机102相对于滑动件120具有有限的平移和/或旋转位移。例如，电机槽202可以比滑动件120的相应部分更宽，以便当滑动件120处于锁定位置时，电机102可以旋转一定角度。
在一些实施例中，第一记忆合金丝130可以在施加电能时收缩，从而在第一方向将凸起113拉向锁定位置。第二记忆合金丝140可以在向其施加电能时收缩，从而在第二方向将凸起114拉到解锁位置。在一些其它实施例中，第一记忆合金丝130或第二记忆合金丝140可以推动或以其他方式致动滑动件120到锁定或解锁位置。在一些进一步的实施例中，电能可以施加到第一记忆合金丝130，直到滑动件120移动到锁定位置，并且电能可以施加到第二记忆合金丝140，直到滑动件120移动到解锁位置。
在一些其它实施例中，可能存在将滑动件120推离或拉离锁定位置的弹簧结构，使得可能需要将电能持续施加到第一记忆合金丝130上，以抵抗弹簧结构的力将滑动件120保持在锁定位置。类似地，电能可能需要连续地施加到第二记忆合金丝140。
在一些实施例中，电机102包括位于电机102中心或中心轴的电机转子和位于锁定系统100俯视图外围的电机定子(图2)。电机转子被配置为在电机102运行时相对于电机定子旋转。在一些实施例中，第一方向可以在电机102的中心轴处径向向内朝向电机102，并且第二方向可以径向向外远离电机102的中心轴。第一个方向可能与第二个方向相反。在一些其它实施例中，电机102可以具有锁定系统100的俯视图中的一个或多个外围部件，其在电机102的中心轴处随电机转子旋转，例如外壳250。电机102上用于将滑动块120配合在锁定位置的结构可以位于壳体250上。滑动块120因此可以径向向外移动到锁定位置。
在一些其它实施例中，电机102可以不在中心。例如，电机102可以在锁定系统100的俯视图外围，而电机定子在中心。因此，通向锁定位置的第一方向可以径向向外到电机102的外部，而通向解锁位置的第二方向可以是径向向内的。在一些其他实施例中，通向锁定位置的第一方向仍然可以径向向内至电机定子。
在一些其它实施例中，滑动块120移动的第一方向和/或第二方向可以不沿径向。例如，第一方向可以具有切向或轴向部件。在一些其它实施例中，第一记忆合金丝130或第二记忆合金丝140的可移动中点处的位移可以不沿径向方向。例如，传动机构可以存在于锁定系统100中，使得当第一记忆合金丝130的可移动中点与切向或轴向部件移动时，该传动机构将输出驱动力的方向从可移动中点改变为径向，并驱动滑动件120径向移动以达到锁定位置。
在一些实施例中，传感装置可以监视是否实现了电机120的锁定或解锁。传感装置可以是任何合适的传感器，它可以测量锁定系统100的一个或多个组件是否处于对应于锁定或解锁位置的状态，例如电机102是否被锁定/解锁，或滑动件120是否处于锁定/解锁位置。例如，传感装置可以是光电传感器，用于测量滑动件120是否处于锁定/解锁位置。作为另一示例，由于记忆合金丝的电阻随长度而变化，传感装置可以是电阻传感器，用于测量第一记忆合金丝130和/或第二记忆合金丝140的电阻，从而确定第一凸起113和/或第二凸起114的相应位移。
图3示出了根据本公开实施例的锁定系统100的另一视图。如图3所示，盖子160可以包括限制第一凸起113移动的第一通道313，从而限制滑动件120沿通道313的移动。如图3所示，盖子160可以包括限制第二凸起114移动的第二通道314，从而限制滑动件120沿第二通道314的移动。在一些实施例中，第一通道313和第二通道314可以是直通道。在一些进一步的实施例中，第一通道313和第二通道314可以沿径向方向移动，以便滑动件120可以朝向电机102移动或远离电机102。第一通道313可以具有一端开口，因为滑动件120被位置限制因素(例如第二通道314、电机102和位置限制结构105)限制。
在一些其它实施例中，盖子160上的一个或多个通道可以不是直线的或在径向的。例如，盖子160上的一个或多个通道可以具有足够的宽度，以允许滑动件120的凸起在某个径向位置进行切向移动，从而使记忆合金丝和滑动件120的不同驱动成为可能。在其它的一些实施例中，限制滑动件120的移动的路径限制结构可以是不同的结构，并且可以位于相对于滑动件120的不同位置。
盖子160可以设置在滑动件120上或上面。盖子160的一端可以连接到底座112或主体110，以便用户和工程师可以打开盖子160对下面的组件进行特定操作。盖子160可以以任何合适的方式连接到底座112或主体110上，例如通过焊接，或通过卡扣配合、摩擦配合、螺钉配合、扣带、卡口、闩锁、锁或以其他方式安全连接。除了如上所述的路径限制功能外，盖子160还可以屏蔽锁定系统100的组件，例如滑动件120、第一记忆合金丝130和第二记忆合金丝140的某些部分，使其免受污染、损坏和无意触摸。
图4示出了根据本公开实施例的锁定系统100的示例性应用。锁定系统100的示例性应用可以是稳定系统400或包括稳定系统400的装置。稳定系统400可以包括一个或多个被配置为固持搭载物440和/或允许搭载物440相对于最多六个自由度进行调整的装置(例如，沿其坐标轴的三个平移方向和围绕其坐标轴的三个旋转方向)。例如，稳定系统400可以被配置为云台以调整搭载物440的姿态。搭载物440可以是货物、光学设备(例如，照相机、摄像机等)、传感设备、或其他类型的搭载物。稳定系统400可以被配置为允许搭载物440围绕一个或多个轴旋转。在一些实施例中，稳定系统400可以被配置为允许围绕每个轴旋转360°，以允许更好地控制搭载物440的前景。在其它实施例中，稳定系统400可以将搭载物440绕它的一个或多个轴的旋转范围限制为小于360°(例如，≤270°、≤210°、≤120°、≤90°、≤45°、≤15°等)。
锁定系统100可以应用于稳定系统400的一个或多个轴中的至少一个。在图4所示的锁定系统100的示例性应用中，锁定系统100可以应用于稳定系统400的一个或多个旋转接头。在一些实施例中，稳定系统400包括偏航轴锁定系统410、滚动轴锁定系统420和俯仰轴锁定系统430。偏航轴锁定系统410包括被配置为围绕稳定系统400的偏航轴旋转的电机412。在一些实施例中，偏航轴锁定系统410被配置为以与上述锁定系统100相同的方式锁定电机412的旋转。滚动轴锁定系统420包括被配置为围绕稳定系统400的滚动轴旋转的电机422。在一些实施例中，滚动轴锁定系统420被配置为以与上述锁定系统100相同的方式锁定电机422的旋转。俯仰轴锁定系统430包括被配置为围绕稳定系统400的俯仰轴旋转的电机432。在一些实施例中，俯仰轴锁定系统430被配置为以与上述锁定系统100相同的方式锁定电机432的旋转。
在一些其它实施例中，偏航轴锁定系统410、滚动轴锁定系统420和俯仰轴锁定系统430的部分或全部应用了与锁定系统100相似但具有某些不同配置的锁定系统，例如下面参考图8-10详细描述的锁定系统的示例性
实施例
在一些实施例中，稳定系统400可以在其电机断电时自动锁定其部分或全部电机。例如，在这样的实施例中，稳定系统400被配置为在电机412断电时，将偏航轴锁定系统410中的滑动件移动到锁定位置(或将滑动件保持在锁定位置)。这可以通过系统控制来实现，而不需要额外的用户输入，使得稳定系统400的用户在关闭稳定系统400的电机后不需要提供额外的用户命令。这在紧急情况下也很有用，在这些情况下，用户命令可能无法及时锁定旋转接头的旋转。
在一些实施例中，稳定系统400可在其电机处于待机模式时自动锁定其部分或全部电机。例如，在这些实施例中，稳定系统400被配置为当电机422处于待机模式时，施加力将滚转轴锁定系统420中的滑动件移动到锁定位置(或将滑动件保持在锁定位置)，其中，当电机422处于待机模式时，电机422连接到电能并准备旋转，但在收到旋转命令之前不会旋转。这可以通过系统控制来实现，而不需要用户输入，使得稳定系统400的用户不需要记住去提供用户命令，以在稳定系统400的电机处于待机模式时防止一个或多个旋转接头意外旋转。
在应用了锁定系统100的情况下，用户无需手动查找和按下任何按钮以机械地锁定旋转接头。相反，用户可以简单地单击遥控器以使锁定系统100能够在锁定和解锁位置之间切换，通过将滑动件120操纵到锁定和解锁位置来实现电气控制。在一些实施例中，当稳定系统400在某些操作模式下执行其它用户命令或执行各种任务时，锁定和解锁位置之间的切换可以被自动实现。例如，当用户关闭稳定系统400时，所有应用锁定系统100的旋转接头可以在一定的预定时间段后切换到锁定位置，从而允许用户在预定的时间内调整支臂配置并防止支臂的旋转运动之后可能击中环境中的物体。作为另一示例，锁定系统100可以应用于由一个或多个转子叶片组件驱动的可移动装置的制动器，例如图11所示的直升机或多转子无人机500。锁定系统100可以应用于锁定可移动装置的一个或多个转子叶片组件，从而立即将转子叶片组件的一个或多个转子的转速降低到零。这可以防止旋转的转子叶片组件损坏其他物体，例如在紧急情况下从移动设备上释放的降落伞。在一些环境中，锁定系统100可以作为降低稳定系统400的自由度的手段。例如，用户可以选择锁定两个支臂之间的特定关节，以防止两个支臂进行任何相对运动(例如，旋转和/或平移运动)。然后，可以将两个支臂视为一个刚性臂，从而降低一个或多个自由度。
在其它实施例中，稳定系统400可以被配置为允许当相应的锁定系统处于解锁位置时围绕轴旋转360°，但是当相应的锁定系统处于锁定位置时，可以将搭载物440的旋转范围限制为小于360°。例如，如上所述，参照图2，电机槽202可以比滑动件120的相应部分更宽，以便当滑动件120处于锁定位置时，电机102可以旋转一定角度。
在一些实施例中，锁定系统100可以被配置为以特定角度锁定旋转电机。例如，这可以通过在电机102的转子的特定角度位置具有凹槽202来实现，使得当滑动块120在锁定位置处将滑动块102装入凹槽202时，转子可以在特定角度处。
图5示出了根据本公开实施例的锁定系统100的另一侧视图。图5与图1类似，其中与图1中使用的符号相同的符号表示锁定系统100的相同部件。图5示出了滑动件120处于解锁位置且电机102是解锁的锁定系统100的状态。这与图1所示的滑动件120处于锁定位置且电机102在图1中锁定以阻止移动的锁定系统100的状态不同。
图5示出了滑动件120处于解锁位置的锁定系统100的状态与滑动件120处于锁定位置的锁定系统100的状态之间的差异，如图1所示。因此，图5并未示出图1中已经示出的每个符号或组件，也没有必要示出它们之间的差异。
图5还与图1的不同之处在于，弹片150的安装部分(凸起)在凹槽124中接收，从而在解锁位置保持滑动件。在图1中，弹片150的安装部分(凸起)在凹槽123中接收，从而在锁定位置保持滑动件。
图6示出了根据本发明实施例的锁定系统100的另一俯视图。图6类似于图2，其中与图2中使用的符号相同的符号表示锁定系统100的相同部分。图6示出了滑动件120处于解锁位置并且电机102解锁的锁定系统100的状态。这与图2中所示的滑动件120处于锁定位置并且电机102在图2中被锁定以防止移动的锁定系统100的状态不同。
图6示出了滑动件120处于解锁位置的锁定系统100的状态与滑动件120处于锁定位置的锁定系统100的状态之间的差异，如图2所示。因此，图6没有示出图2中已经示出的每个符号或组件，并且没有必要示出这些差异。
图6也不同于图2，因为滑动件120的位置远离电机102的凹槽202，即未被电机102的凹槽202接收或配合。如图2所示，滑动件120配合凹槽202以锁定电机102。凹槽202接收滑动件120的相应部分，该部分安装在电机槽202中，以便当滑动块120处于锁定位置时，电机102不能旋转。相比之下，如图6所示，凹槽202不接收滑动件120的任何部分，并且电机102可以在不受滑动件120任何阻碍的情况下旋转。
图7示出了根据本公开实施例将用于示例性锁定系统100的示例性柱塞700。在一些实施例中，柱塞700包括柱塞壳体730。柱塞700还包括弹性部710和定位部720。弹性部710可以包括螺旋弹簧、弹片、橡胶柱或其它合适的装置，或其组合。弹性部710被配置为通过弹性部的弹力移动定位部720。例如，如图7所示，弹性部710包括弹簧，弹簧的第一端711与定位部720接触，第二端712与柱塞壳体730接触。弹性部710在方向715上施加弹性力，并且被配置为在方向715上移动定位部720。
定位部720被配置为配合滑动件120的一部分或组件，并针对滑动件120提供位置限制功能。定位部720包括与弹性部710接触的第一端721和被配置为用于保持滑动件120的第二端722。例如，位置限制结构105可以包括柱塞700而不是如图1所示的弹簧板150，以便在滑动件120处于锁定位置时将滑动件120保持在锁定位置。定位部720可以包括在第二端722处的定位凸起，以在凹槽124或凹槽123处配合滑动件120的配合部122。由于弹性部710在方向715上施加弹性力，而与滑动件120的位置无关，因此当定位部720与凹槽123或凹槽124匹配时，弹性力将定位部720移动到凹槽123或凹槽124中。因此，当滑动件120移动到锁定位置时，定位部720通过弹性部710移动并且定位凸起被接收到凹槽123中，从而在锁定位置保持滑动件120。类似地，当滑动件120被移动到解锁位置时，定位部720通过弹性部710移动并且定位凸起被接收到凹槽124中，从而在解锁位置保持滑动件120。
在一些实施例中，定位部720包括柱塞球，滑动件120包括与柱塞球相对应的配合槽，使得柱塞球可以配合配合槽以保持滑动件120。壳体730包括开口732以允许定位部720的至少一部分被定位在壳体730的外部。在一些实施例中，定位部720包括柱塞球并且开口732的宽度小于柱塞球的直径，以便使柱塞球被固定在壳体730中。
图8示出了根据本公开实施例的第二示例性锁定系统800的俯视图。锁定系统800类似于锁定系统100，图8与图2相似，其中符号与图1和图2中所用的符号相同，表示锁定系统100的相同部件。如图8所示，锁定系统800的配置与图2所示锁定系统100的配置不同，主要是关于位置限制结构105和滑动件120处的一个或多个配合部。在图8中，位置限制结构105包括至少一个定位部，该定位部包括柱塞700，与图1和2所示实施例中定位部的弹片150相比，柱塞700能够将滑动件120固定在锁定和解锁位置。锁定系统800与锁定系统100的不同还在于，图8中第一记忆合金丝130的径向上位置比第二记忆合金丝140更远离电机102的中心轴。
图8示出了锁定系统800和锁定系统100之间的结构差异。图8没有示出图1和图2中已经示出的每个符号或组件，且不需要说明差异。
如图8所示，滑动件120包括侧面821和侧面822。在一些实施例中，位置限制结构105包括位于侧面821的第一定位部和位于侧面822的第二定位部。滑动件120包括在侧面821的第一配合部和第二配合部。在一些实施例中，位置限制结构105包括柱塞700，如参考图7所示，在侧面821。第一定位部包括柱塞700的第一柱塞球，被配置为在滑动件120移动到锁定位置时配合第一配合部，从而将滑动件120固定在锁定位置。第一柱塞球进一步被配置为当滑动件120移动到解锁位置时配合第二配合部，从而将滑动件120固定在解锁位置。类似地，滑动件120包括在侧面822的第三配合部和第四配合部。位置限制结构105包括在侧面822的另一个柱塞700，第二定位部包括另一个柱塞700的第二柱塞球，被配置为在滑动件120移动到锁定位置时配合第三配合部，从而在锁定位置保持滑动件120。第二柱塞球被进一步被配置为在滑动件120移动到解锁位置时接合第四配合部，从而在解锁位置保持滑动件120。
在其他实施例中，位置限制结构105仅包括一个定位部，例如上述柱塞700的柱塞球。滑动件120的同一侧的定位部和相应的配合部的配置方式与上述第一定位部或第二定位部相同。
图9示出了根据本公开实施例的第三示例性锁定系统900的俯视图。锁定系统900类似于锁定系统100，图9与图2相似，其中符号与图1和图2中所用的符号相同，表示锁定系统100的相同部件。例如，恢复构件170包括第一记忆合金丝130，其被配置为施加第一力以将滑动件120移动到锁定位置，这对于锁定系统100和900都是相同的。
如图9所示，关于恢复构件180，锁定系统900具有与图2所示锁定系统100不同的配置。特别地，图9中的恢复构件180不包括图2中的第二记忆合金丝140，而是包括弹簧940，其被配置为施加第二力以将滑动件120在第二方向上移动到解锁位置。
与图2所示的锁定系统100相比，锁定系统900中的滑动件120略有不同，只是由于恢复构件180不同的实施例，由第二记忆合金丝140包裹的凸起114在图2中不存在。在图9所示的示例性实施例中，滑动件120包括任何合适的结构或部分，其被配置为允许恢复构件180施加第二力以移动滑动件120，例如与弹簧940的端部接触的表面914。
在一些实施例中，当滑动件120不在解锁位置时，弹簧940在第二方向上向滑动件120施加拉力至解锁位置。弹簧940的拉力足以克服锁定系统900的任何位置限制结构，使滑动件远离锁定位置。因此，可能需要连续地将电能施加到第一记忆合金丝130上，以保持滑动件120处于锁定位置，以对抗弹簧940的拉力。
图9示出了锁定系统900和锁定系统100之间的配置差异。图9没有示出图1和图2中已经示出的每个符号或组件，也没有必要说明它们之间的差异。
图10示出了根据本公开实施例的第四示例性锁定系统1000的俯视图。锁定系统1000类似于锁定系统100，图10与图2相似，其中与图1和图2中使用的符号相同，表示锁定系统100的相同部件。例如，恢复构件180包括第二记忆合金丝140，其被配置为施加第二力以将滑动件120移动到解锁位置，这对于锁定系统100和1000是相同的。
如图10所示，锁定系统1000具有与图2所示的锁定系统100关于恢复构件170不同的配置。特别地，图10中的恢复构件170不包括图2中的第一记忆合金丝130，而是包括被配置为施加第一力以将滑动件120沿第一方向移动到锁定位置的弹簧1030。
在一些实施例中，当滑动件120不在锁定位置时，弹簧1030在第一方向上向滑动件120施加推力至锁定位置。来自弹簧1030的推力足以克服锁定系统1000的任何位置限制结构，以使滑动件远离解锁位置。因此，可能需要连续地将电能施加到第二记忆合金丝140上，以保持滑动件120处于解锁位置，以对抗来自弹簧1030的推力。
与图2所示的锁定系统100相比，滑动件120在锁定系统1000中略有不同，只是由于恢复构件170不同的实施例，即用第一记忆合金丝130包裹的凸起113不以与图2中相同的方式存在。在图10所示的示例性实施例中，滑动件120包括任何合适的结构或部分，其被配置为以允许恢复构件170施加第一力以移动滑动件120，例如与弹簧1030末端相连的表面1014。
图10示出了锁定系统1000和锁定系统100之间的配置差异。图10没有说明图1和图2中已经示出的每个符号或组件，也没有必要说明关键区别。
应当理解，所公开的实施例在应用上并不一定局限于如以上描述和/或在附图和/或实施例中所示的配置的细节和组件的布置。所公开的实施例能够变化，或以各种方式实践或进行。
对于本领域技术人员来说，显而易见的是，可以对所公开的设备和系统进行各种修改和变化。其它实施例对于本领域技术人员来说，从所公开的设备和系统的规格和实践的考虑中将是显而易见的。本意是将说明书和示例仅视为示例性，其真实范围由权利要求及其等同物指示。

Claims (54)

1.一种锁定装置，包括：
滑动件；
第一记忆合金丝，所述第一记忆合金丝被配置为与所述滑动件相配合，用于在对所述第一记忆合金丝施加电能时，施加第一力将所述滑动件沿着第一滑动方向移动到锁定位置，其中，施加的电能导致所述第一记忆合金丝长度改变，所述长度改变施加所述第一力，以通过所述第一记忆合金丝和所述滑动件的配合使所述滑动件移动；
第二记忆合金丝，所述第二记忆合金丝被配置为与所述滑动件相配合，用于在对所述第二记忆合金丝施加电能时，施加第二力将所述滑动件沿着第二滑动方向移动到解锁位置，其中，施加的电能导致所述第二记忆合金丝长度改变，所述长度改变施加所述第二力，以通过所述第二记忆合金丝和所述滑动件的配合使所述滑动件移动；
位置限制结构，其中：
当所述滑动件移动到所述锁定位置时，所述位置限制结构将所述滑动件保持在所述锁定位置；以及
当所述滑动件移动到所述解锁位置时，所述位置限制结构将所述滑动件保持在所述解锁位置。
2.根据权利要求1所述的锁定装置，其中，所述第一记忆合金丝和所述第二记忆合金丝各自具有两个固定端，所述固定端能够与电源相连接。
3.根据权利要求2所述的锁定装置，其中，
所述滑动件包括第一耦合部和第二耦合部；
所述第一记忆合金丝通过所述第一耦合部与所述滑动件配合，用于移动所述滑动件；
所述第二记忆合金丝通过所述第二耦合部与所述滑动件配合，用于移动所述滑动件。
4.根据权利要求3所述的锁定装置，其中，
所述第一耦合部包括第一凸起；
所述第二耦合部包括第二凸起；
所述第一记忆合金丝施加所述第一力以通过与所述第一凸起接触来移动所述滑动件；以及
所述第二记忆合金丝施加所述第二力以通过与所述第二凸起接触来移动所述滑动件。
5.根据权利要求3所述的锁定装置，其中，
所述第一耦合部包括第一通道；
所述第二耦合部包括第二通道；
所述第一记忆合金丝穿过所述第一通道；以及
所述第二记忆合金丝穿过所述第二通道。
6.根据权利要求3所述的锁定装置，其中，
所述第一记忆合金丝包括一个或多个转折点；和
所述第一记忆合金丝通过所述一个或多个转折点移动所述滑动件。
7.根据权利要求6所述的锁定装置，其中，
所述第一记忆合金丝的一个或多个转折点和两个固定端形成W形、V形或五边形箭头形状。
8.根据权利要求3所述的锁定装置，其中，
所述第二记忆合金丝包括一个或多个转折点；和
所述第二记忆合金丝通过所述一个或多个转折点移动所述滑动件。
9.根据权利要求8所述的锁定装置，其中，
所述第二记忆合金丝的一个或多个转折点和两个固定端形成W形、V形或五边形箭头形状。
10.根据权利要求4所述的锁定装置，其中，
所述第一记忆合金丝被配置为五边形箭头形状，所述五边形箭头形状包括：
与所述滑动件的所述第一凸起接触的接触部，作为所述五边形箭头的尖端；和
分别位于所述五边形箭头的后端的所述第一记忆合金丝的所述两个固定端。
11.根据权利要求10所述的锁定装置，其中，所述第一滑动方向从所述五边形箭头的尖端延伸到所述五边形箭头的后端。
12.根据权利要求4所述的锁定装置，其中，
所述第二记忆合金丝包括一个或多个转折点；
所述第二记忆合金丝被配置为W形，所述W形包括：
与所述滑动件的第二凸起接触的接触部，作为所述W形的中间顶部；
所述一个或多个转折点中的两个转折点，作为所述W形的两个底部；以及
分别位于所述W形的侧端的所述第二记忆合金丝的所述两个固定端。
13.根据权利要求12所述的锁定装置，其中，所述第二滑动方向从所述W形的中间顶部延伸到底部。
14.根据权利要求1所述的锁定装置，其中，
当施加电能时，所述第一记忆合金丝和所述第二记忆合金丝中的每一个都缩短；
响应于所述电能的施加，所述第一记忆合金丝施加所述第一力以将所述滑动件移动到所述锁定位置；
响应于所述电能的施加，所述第二记忆合金丝施加所述第二力以将所述滑动件移动到所述解锁位置。
15.根据权利要求1所述的锁定装置，其中，所述第一滑动方向与所述第二滑动方向相反。
16.根据权利要求1所述的锁定装置，其中，
所述滑动件包括第一配合部和第二配合部；
所述位置限制结构包括定位部，所述定位部被配置为有选择地与所述第一配合部或所述第二配合部配合；
当所述滑动件移动到所述锁定位置时，所述位置限制结构通过所述定位部与所述第一配合部配合，将所述滑动件保持在所述锁定位置；以及
当所述滑动件移动到所述解锁位置时，所述位置限制结构通过所述定位部与所述第二配合部配合，将所述滑动件保持在所述解锁位置。
17.根据权利要求16所述的锁定装置，其中，
所述第一配合部是位于所述滑动件上的第一凹槽；
所述第二配合部是位于所述滑动件上的第二凹槽；以及
所述定位部包括凸起，所述凸起被配置为有选择地与所述第一凹槽或所述第二凹槽配合。
18.根据权利要求16所述的锁定装置，其中，
所述第一配合部是位于所述滑动件上的第一配合凸起；
所述第二配合部是位于所述滑动件上的第二配合凸起；
所述定位部包括凹槽，所述凹槽被配置为有选择地与所述第一配合凸起或所述第二配合凸起配合。
19.根据权利要求16所述的锁定装置，其中，
所述定位部包括弹性部。
20.根据权利要求19所述的锁定装置，其中，所述弹性部为弹片。
21.根据权利要求1所述的锁定装置，其中，
所述滑动件包括配合部；
所述位置限制结构包括第一定位部，所述第一定位部被配置为配合所述配合部；
所述位置限制结构包括第二定位部，所述第二定位部被配置为配合所述配合部；
当所述滑动件移动到所述锁定位置时，所述位置限制结构通过所述第一定位部配合所述配合部以将所述滑动件保持在所述锁定位置；以及
当所述滑动件移动到所述解锁位置时，所述位置限制结构通过所述第二定位部配合所述配合部以将所述滑动件保持在所述解锁位置。
22.根据权利要求21所述的锁定装置，其中，
所述配合部是位于所述滑动件上的凹槽；
所述第一定位部包括第一定位凸起，所述第一定位凸起被配置为配合所述凹槽；以及
所述第二定位部包括第二定位凸起，所述第二定位凸起被配置为配合所述凹槽。
23.根据权利要求21所述的锁定装置，其中，
所述配合部是位于所述滑动件上的配合凸起；
所述第一定位部包括第一凹槽，所述第一凹槽被配置为配合所述配合凸起；以及
所述第二定位部包括第二凹槽，所述第二凹槽被配置为配合所述配合凸起。
24.根据权利要求1所述的锁定装置，其中，
所述位置限定结构包括定位部，所述定位部被配置为配合所述配合部以保持滑动块；
所述位置限定结构包括弹性部，所述弹性部被配置为通过所述弹性部的弹力移动所述定位部；
当所述滑动件移动到所述锁定位置时，所述弹性部移动所述定位部配合所述滑动件，以将所述滑动件保持在所述锁定位置；以及
当所述滑动件移动到所述解锁位置时，所述弹性部移动所述定位部配合所述滑动件，以将所述滑动件保持在所述解锁位置。
25.根据权利要求24所述的锁定装置，其中，
所述滑动件包括第一凹槽和第二凹槽；
所述定位部包括定位凸起，所述定位凸起被配置为有选择地配合所述第一凹槽或所述第二凹槽；
当所述滑动件移动到所述锁定位置时，所述定位凸起配合所述第一凹槽以将所述滑动件保持在所述锁定位置；以及
当所述滑动件移动到所述解锁位置时，所述定位凸起配合所述第二凹槽以将所述滑动件保持在解锁位置。
26.根据权利要求24所述的锁定装置，其中，
所述弹性部包括弹簧；以及
所述定位部包括第一端和第二端，所述第一端与所述弹簧接触，所述第二端被配置为保持所述滑动件。
27.根据权利要求24所述的锁定装置，其中，
所述定位部包括柱塞球；和
所述滑动件包括一个或多个凹槽，所述一个或多个凹槽被配置为接收所述定位部的所述柱塞球。
28.根据权利要求24所述的锁定装置，其中，
所述弹性部是螺旋弹簧、橡胶柱或弹片。
29.根据权利要求24所述的锁定装置，其中，
所述定位部是第一定位部；
所述位置限制结构还包括第二定位部；
所述第一定位部和所述第二定位部位于所述滑动件的两个不同侧；
所述弹性部是第一弹性部，所述第一弹性部被配置为通过所述第一弹性部的弹力移动所述第一定位部；以及
所述位置限制结构还包括第二弹性部，所述第二弹性部被配置为通过所述第二弹性部的弹力移动所述第二定位部。
30.一种用于锁定和解锁电机的电机锁定系统，包括：
电机；
滑动件；
第一记忆合金丝，所述第一记忆合金丝被配置为与所述滑动件相配合，用于在对所述第一记忆合金丝施加电能时，施加第一力将所述滑动件沿着第一滑动方向移动到锁定位置，其中，施加的电能导致所述第一记忆合金丝长度改变，所述长度改变施加所述第一力，以通过所述第一记忆合金丝和所述滑动件的配合使所述滑动件移动；
第二记忆合金丝，所述第二记忆合金丝被配置为与所述滑动件相配合，用于在对所述第二记忆合金丝施加电能时，施加第二力将所述滑动件沿着第二滑动方向移动到解锁位置，其中，施加的电能导致所述第二记忆合金丝长度改变，所述长度改变施加所述第二力，以通过所述第二记忆合金丝和所述滑动件的配合使所述滑动件移动。
31.根据权利要求30所述的电机锁定系统，还包括路径限制结构，所述路径限制结构用于限定所述滑动件沿路径在所述锁定位置和所述解锁位置之间移动。
32.根据权利要求31所述的电机锁定系统，其中，
所述路径限制结构还包括直线通道，所述直线通道用于接收所述滑动件的第一凸起或第二凸起，并且限定所述第一凸起或第二凸起沿所述直线通道移动；
所述第一滑动方向朝向所述电机的中心轴；以及
所述第二滑动方向远离所述电机的中心轴。
33.根据权利要求30所述的电机锁定系统，其中，
所述电机的转子包括电机槽；
当所述滑动件在所述锁定位置时，所述滑动件的一部分配合在所述电机槽中，从而阻止所述电机旋转；以及
当所述滑动件在所述解锁位置时，所述滑动件从所述电机槽中退出。
34.根据权利要求33所述的电机锁定系统，其中，
所述滑动件的所述部分通过斜面配合所述电机槽，所述斜面通过允许所述滑动件在导致所述滑动件和所述电机之间位移的力的作用下从所述电机槽中退出，来保护所述滑动件免受破坏。
35.根据权利要求30所述的电机锁定系统，其中，所述第一记忆合金丝和所述第二记忆合金丝各自具有两个固定端，所述固定端能够与电源相连接。
36.根据权利要求35所述的电机锁定系统，其中，
所述滑动件包括第一凸起部和第二凸起部；
所述第一记忆合金丝施加所述第一力以通过与所述滑动件的所述第一凸起部接触来移动所述滑动件；以及
所述第二记忆合金丝施加所述第二力以通过与所述滑动件的所述第二凸起部接触来移动所述滑动件。
37.根据权利要求36所述的电机锁定系统，其中，
所述第一记忆合金丝被配置为五边形箭头形状，所述五边形箭头形状包括：
与所述滑动件的第一凸起接触的接触部，作为所述五边形箭头的尖端；和
分别位于所述五边形箭头的后端的所述第一记忆合金丝的所述两个固定端。
38.根据权利要求37所述的电机锁定系统，其中，所述第一滑动方向从所述五边形箭头的尖端延伸到所述五边形箭头的后端。
39.根据权利要求36所述的电机锁定系统，其中，
所述第二记忆合金丝包括一个或多个转折点；
所述第二记忆合金丝被配置为W形，所述W形包括：
与所述滑动件的所述第二凸起接触的接触部，作为所述W形的中间；
所述一个或多个转折点中的两个转折点，作为所述W形的两个底部；以及
分别位于所述W形的侧端的所述第二记忆合金丝的所述两个固定端。
40.根据权利要求39所述的电机锁定系统，其中，所述第二滑动方向从所述W形的中间顶部延伸到底部。
41.根据权利要求30所述的电机锁定系统，其中，
当施加电能时，所述第一记忆合金丝和所述第二记忆合金丝中的每一个都缩短；
响应于所述电能的施加，所述第一记忆合金丝施加所述第一力以将所述滑动件移动到所述锁定位置；以及
响应于所述电能的施加，所述第二记忆合金丝施加所述第二力以将所述滑动件移动到所述解锁位置。
42.根据权利要求41所述的电机锁定系统，还包括：
位置限制结构，其中：
当所述滑动件移动到所述锁定位置时，所述位置限制结构将所述滑动件保持在所述锁定位置；以及
当所述滑动件移动到所述解锁位置时，所述位置限制结构将所述滑动件保持在所述解锁位置。
43.根据权利要求42所述的电机锁定系统，其中，
所述滑动件包括第一凹槽和第二凹槽；
所述位置限制结构包括具有凸出部的弹片；
当所述滑动件移动到所述锁定位置时，所述位置限定结构通过所述弹片的所述凸起部与所述第一凹槽配合，以将所述滑动件保持在所述锁定位置；
当所述滑动件移动到所述解锁位置时，所述位置限制结构通过所述弹片的所述凸起部与所述第二凹槽相配合，以将所述滑动件保持在所述解锁位置。
44.一种锁定装置，包括：
被配置为锁定外部可移动设备的滑动件；
记忆合金丝，所述记忆合金丝被配置为与所述滑动件相配合，以在对所述记忆合金丝施加电能时施加第一力，从而将所述滑动件沿着第一滑动方向从第一位置移动到第二位置，其中，施加的电能导致所述记忆合金丝缩短，所述缩短施加所述第一力，以通过所述记忆合金丝和所述滑动件的配合使所述滑动件移动；
恢复构件，所述恢复构件被配置为与所述滑动件相配合，以施加第二力将所述滑动件沿着第二滑动方向从所述第二位置移动到所述第一位置。
45.根据权利要求44所述的锁定装置，其中：
当所述滑动件处于所述第一位置时，所述滑动件与所述外部可移动设备配合，以锁定所述外部可移动设备，从而防止所述外部可移动设备移动；和
当所述滑动件处于所述第二位置时，所述滑动件脱离所述外部可移动设备，以解锁所述外部可移动设备，从而允许所述外部可移动设备移动。
46.根据权利要求44所述的锁定装置，其中：
当所述滑动件处于所述第二位置时，所述滑动件与所述外部可移动设备配合，以锁定所述外部可移动设备，从而防止所述外部可移动设备移动；和
当所述滑动件处于所述第一位置时，所述滑动件脱离所述外部可移动设备，以解锁所述外部可移动设备，从而允许所述外部可移动设备移动。
47.根据权利要求44所述的锁定装置，所述记忆合金丝为第一记忆合金丝，其中：
所述恢复构件包括第二记忆合金丝；
所述第二记忆合金丝被配置为与所述滑动件配合，以在对所述第二记忆合金丝施加电能时施加第一力，从而将所述滑动件沿着第二滑动方向从所述第二位置移动到所述第一位置，其中，所述施加的电能导致所述第二记忆合金丝缩短，所述缩短施加所述第一力，以通过所述第二记忆合金丝与所述滑动件的配合，使所述滑动件移动。
48.根据权利要求44所述的锁定装置，其中：
所述恢复构件包括弹性件；和
所述弹性件被配置为与所述滑动件配合，以施加所述第二力，从而将所述滑动件沿着所述第二滑动方向从所述第二位置移动到所述第一位置。
49.一种电机锁定系统，包括：
包括定子和转子的电机，所述转子被配置为相对于所述定子旋转；
被配置为锁定所述转子的滑动件；
记忆合金丝，所述记忆合金丝被配置为与所述滑动件相配合，以在对所述记忆合金丝施加电能时施加第一力，从而将所述滑动件沿着第一滑动方向从第一位置移动到第二位置，其中，所述施加的电能导致所述记忆合金丝缩短，所述缩短施加第一力，以通过所述记忆合金丝与所述滑动件的配合使所述滑动件移动；
恢复构件，所述恢复构件被配置为与所述滑动件相配合，以施加第二力，从而将所述滑动件沿着第二滑动方向从所述第二位置移动到所述第一位置。
50.一种稳定系统，包括：
搭载物；
一个或多个锁定系统，所述一个或多个锁定系统中的每一个锁定系统包括：
电机，所述电机被配置为调节搭载物的姿态，所述电机包括定子和转子，所述转子被配置为相对于所述定子旋转；
滑动件，所述滑动件能够与所述转子配合，以锁定所述转子；
记忆合金丝，所述记忆合金丝被配置为与所述滑动件相配合，以在对所述记忆合金丝施加电能时施加第一力，从而将所述滑动件沿着第一滑动方向从第一位置移动到第二位置，其中，所述施加的电能导致所述记忆合金丝缩短，所述缩短施加第一力，以通过所述记忆合金丝和所述滑动件的配合使所述滑动件移动；及
恢复构件，所述恢复构件被配置为与所述滑动件相配合，以施加第二力，从而将所述滑动件沿着第二滑动方向从所述第二位置移动到所述第一位置。
51.根据权利要求50所述的稳定系统，其中：
当所述电机断电时，所述滑动件被配置为与所述转子配合，以锁定所述转子。
52.根据权利要求50所述的稳定系统，其中：
当所述电机处于待机模式时，所述滑动件被配置为与所述转子配合，以锁定所述转子。
53.根据权利要求50所述的稳定系统，其中：
所述稳定系统还包括偏航轴、滚动轴和俯仰轴；和
所述一个或多个锁定系统的电机被配置为围绕所述偏航轴、所述滚动轴或所述俯仰轴中的一个旋转。
54.根据权利要求51所述的稳定系统，其中：
所述稳定系统还包括偏航轴、滚动轴和俯仰轴；和
所述至少一个锁定系统包括：
第一锁定系统，其中，所述第一锁定系统的所述电机被配置为绕所述偏航轴旋转，
第二锁定系统，其中，所述第二锁定系统的所述电机被配置为绕所述滚动轴旋转，以及
第三锁定系统，其中，所述第三锁定系统的所述电机被配置为绕所述俯仰轴旋转。
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