[发明专利]被动重新定相活塞

说明书

相关专利申请

本申请对应的美国在先申请享有美国专利申请第11/087338号的优先权，该美国专利申请的名称为“自同步液压系统”，申请日为2005年3月23日。该美国专利申请所揭示的内容结合于该美国在先申请中，作为参考。

技术领域

本发明涉及一种流体系统，尤其涉及一种被动重新定相活塞。

背景技术

提供加压流至多个液压缸的液压系统已为大量应用场合提供重要的解决方案。例如，车辆的转向系统按惯例常采用液压系统，其中液压缸的伸缩驱动车轮或其它转向组件转向。在该系统中，在使用单杆缸的情况下，加压流交替供给液压缸的底座端与活塞端，使液压缸的活塞外伸或内缩，从而操控转向组件。类似地，在使用双杆缸的情况下，加压流交替供给液压缸的第一端或第二端，使液压缸的活塞向一个方向移动或者向另一个方向移动，从而操控转向组件。

举例说明，某些系统包括多个共同作业的液压缸，但是每个液压缸独立控制，如通过多路选择阀控制。在这种系统中，通常会出现多个液压缸出现不同步的不良结果，即，其中一个液压缸活塞的外伸或内缩位置与另一液压缸活塞的位置不一致。处理上述不良结果的一种传统方式是为多路选择阀设置有多个转向模式，同时为液压缸设置位置传感器，允许操作员根据位置传感器通过改变加压流的流向至适当的一端的方式手动同步液压缸。然而，在某些应用场合，往往需要使用一种替代方案，这种需求长久以来未能得到满足。

需要说明的是，上述讨论仅仅是用于提供大致的背景信息，而不是用于帮助确定权利要求的范围。

发明内容

新的系统、方法、工具和界面可为上述讨论的问题提供有效率和有效的解决方案，这种问题的解决例如是靠提供一种简单且低成本的机构，作为诸多优点和益处之一，这种机构可实现活塞的被动且可靠的重新定相。

本文揭示了一种被动重新定相活塞，在一个所述的实施例中，其包括纵向通道和径向通道，纵向通道设在活塞两相反面的入口之间，径向通道从与纵向通道相交的节点延伸至环形壁上的位于相对活塞密封体之间的出口。例如止回阀等元件设在纵向通道内并位于节点与每一活塞面之间，使得每个止回阀使流体流能够从其入口流向环形壁上的出口但阻止流体流从环形壁上的出口流向入口。

上述活塞可有益地使用在流体缸中。在一个所述的实施例中，流体缸在其侧壁的每一侧设有端壁，在侧壁上靠近每个端壁设有端口，连接至活塞的连接杆穿过其中一个端壁而从流体缸内显露出来，此其中一个端壁界定回缩端。流体缸可应用于一个流体系统中，该流体系统可包括至少一个具有设置径向和纵向通道的活塞的流体缸。

如果在这种流体系统中的活塞发生相位不同步的情况，另一个不同的流体缸内的活塞还未完全回缩或完全外伸时，此被动重新定相活塞就已经完全外伸或完全回缩。在这种情况下，正被导入已完全驱动的流体缸内的流体可被允许流经从各工作腔可进入的纵向通道的入口、各止回阀并流出侧壁出口，从而绕过活塞而透过各自端部端口流出流体缸。这种流体旁路机制可以持续进行，直到系统中其它异相的一个或多个活塞也达到极限外伸或回缩，使系统中所有的活塞达到相位匹配。这种效果可以被动地和自动地实现，而不需要操作者的任何注意。在一个所述的实施例中，也不需要在活塞本身之外设置任何新颖的硬件，从而能提供可与其它传统流体系统兼容的被动重新定相能力，最大程度的减少改造或费用。

这种技术可用于大量应用场合，比如，两个流体缸中的其中一个流体缸控制两对轮中其中一对轮的转向的四轮转向车辆。在理解说明书、图式和后附的权利要求的基础上，本发明的其它实施例或优点对于本领域普通技术人员而言是显而易见的。

上述仅仅是本发明一些构思的简要总结，本发明还将在下面作详细介绍。上述总结并非意图点明本发明的主要特点或实质性特点，也非意图用于协助确定本发明的权利要求范围。所请求的主题并不限制于解决背景中提到的问题的那些解决方案。

附图说明

图1是根据本发明实施例的包括活塞和流体系统的轮式车辆的示意图。

图2是根据本发明实施例的活塞的局部剖开的立体示意图。

图3是根据本发明实施例的流体缸的方块示意图。

图4是根据本发明实施例的流体系统的示意图。

图5是根据本发明实施例的活塞的方块示意图。

具体实施方式