[发明专利]单活塞三位置液压促动器

说明书

技术领域

本发明通常涉及单活塞、三位置液压促动器。

背景技术

促动器通常用于将一个工作部件与另一个工作部件机械地接合或脱离。一类促动器包括三位置促动器，其可以能够达到两个极限运动位置，以及在两个极限之间的中间位置。在这种促动器中，已知的是液压流体控制能够施加高的力，以及有较长的促动器行程范围。

发明内容

一种三位置促动器组件包括壳体和活塞，所述活塞被布置在壳体的一部分内并具有与工作轴线对准的可动范围。活塞可以在壳体内分出第一空间和第二空间，且组件可以还包括偏压特征结构，其被布置在第二空间内。活塞可以被配置为在可动范围的第一部分内接合偏压特征结构，且被配置为在可动范围的第二部分内不接合偏压特征结构。在一实施例中，偏压特征结构可以包括弹簧和/或接触环。弹簧例如可以被配置为在接触环和壳体的一部分之间施加力，其中活塞可以与接触环的一部分配合。

在实施例中，偏压特征结构可以被配置为当活塞不接触偏压特征结构时将预加载的力施加到壳体的突台或结构特征。突台例如可以是肩部或脊部，其可以存在于壳体的两个腔部之间，每一个具有不同的横截面轮廓件。

在一实施例中，在第一和第二空间之间的压差可以对活塞赋予净液力。在第一范围中的净液力可以使得活塞呈现沿工作轴线的第一位置，在第二范围中的净液力可以使得活塞呈现沿工作轴线的第二位置，且在第三范围中的净液力可以使得活塞呈现沿工作轴线的第三位置。在第一、第二和第三净液力范围中的每一个中，活塞可以在位置上稳定。

在一实施例中，沿工作轴线的其中一个位置在可动范围的第二部分内。此外，在一实施例中，压力梯度可以通过可控制地允许流体穿过设置在壳体中的一个或多个孔来控制。

本发明的上述特征和优势及其他特征和优势将从用于实施本发明的较佳模式的以下详细描述连同附图时显而易见。

附图说明

图1A是在第一位置中的液压促动器的实施例的示意横截面图；

图1B是在第二、中间位置中的图1A的液压促动器的示意横截面图；

图1C是在第三位置中的图1A的液压促动器的示意横截面图；

图2是促动器位置的曲线图，所述促动器位置是跨过用于液压促动器实施例的液压活塞的压力梯度的函数；

图3是可以达到液压促动器实施例的各种促动器状态的入口压力的表；

图4A是在第一位置中的液压促动器实施例的示意横截面图；

图4B是在第二、中间位置中的图2A的液压促动器的示意横截面图；

图4C是在第三位置中的图2A的液压促动器的示意横截面图；

图5是促动器位置的曲线图，所述促动器位置是跨过用于液压促动器实施例的液压活塞的压力梯度的函数；

图6是可以达到液压促动器实施例的各种促动器状态的入口压力的表；

图7是用于接合变速器同步齿轮组件的液压促动器的实施例的示意图。

具体实施方式

参考附图，其中，相同的附图标记用于在各个图中表示相同的或同一构件。图1A-1C示出液压促动器组件10的实施例。促动器组件10可以包括壳体12，和被布置在壳体12的一部分内的活塞14。活塞14可以被配置为在壳体12内沿工作轴线16线性移动，如在图1A-1C中相继示范的一样。

如在图1A-1C中示出的，活塞14可以与促动器杆18直接联接、或通过一个或多个中间构件联接。促动器杆18可以延伸通过壳体12的一部分、及可以被配置为与一个或多个外部系统配合。在实施例中，促动器杆18从壳体12的延伸可以基于活塞14的位置变化。例如，如在图1A中所示，当活塞14呈现沿工作轴线16的第一位置20时，促动器杆18可以从壳体12延伸第一距离22。同样地，当活塞14运动到沿工作轴线16的第二位置24或第三位置28时，如由图1B和1C分别示出的，杆延伸距离26、30可以类似地增加。

如在图1B和1C中所示，活塞14可以将在壳体12内的第一空间32与第二空间34分开。然而，如在图1A中所示，第一空间32可以在活塞14渐进接触壳体12时减少到零。在实施例中，第一和第二空间32、34的每一个可以包括一个或多个孔，所述孔与各个空间流体连通。例如，如图所示，孔36与第一空间32流体连通，及孔38与第二空间34流体连通。孔可以允许液压流体以可以用于操纵活塞14沿工作轴线16的位置的方式、可控地进入或离开空间。