[发明专利]致动器预测系统

权利要求书

1.一种致动器系统，包括：

活塞-气缸配置，其包括可相对于气缸移动的活塞；

与所述活塞-气缸配置流体连通的第一流动路径；

与所述活塞-气缸配置流体连通的第二流动路径；

控制系统，其可作用以将第一流动路径流体连接至高压流体源并将第二流体路径连接至排管以沿第一方向移动活塞；

压力传感器，其流体连接至第一流动路径并可作用以在活塞移动过程中测量足够的压力数据以产生压力相对于时间曲线，所述控制系统可作用以将所产生的压力相对于时间曲线与被存储在控制系统中的已知标准压力相对于时间曲线相比较以确定所述活塞-气缸配置的状态，

还包括与所述第二流动路径流体连通并可作用以在活塞移动期间测量第二组压力数据的第二压力传感器，该第二组压力数据用于产生第二压力相对于时间曲线，所述控制系统可作用以将所产生的第二压力相对于时间曲线与第二已知标准压力相对于时间曲线相比较以确定系统的状态，以及

所述压力相对于时间曲线和所述第二压力相对于时间曲线之间的差异用于确定系统的状态。

2.如权利要求1所述的致动器系统，其特征在于，所述气缸限定内部空间并且所述活塞将所述内部空间分割成与所述第一流动路径流体连通的第一侧和与所述第二流动路径流体连通的第二侧。

3.如权利要求1所述的致动器系统，其特征在于，还包括耦合至活塞以抑制所述活塞和所述气缸之间的流体流动的活塞密封件，所述控制系统可作用以基于所产生的压力相对于时间曲线与存储在控制系统中的已知标准压力相对于时间曲线的比较而预测所述活塞密封件的故障。

4.如权利要求1所述的致动器系统，其特征在于，还包括轴，所述轴耦合至活塞并包括抑制所述轴和所述气缸之间的流体流动的轴密封件，所述控制系统可作用以基于所产生的压力相对于时间曲线与存储在控制系统中的已知标准压力相对于时间曲线的比较而预测所述轴密封件的故障。

5.如权利要求1所述的致动器系统，其特征在于，所述压力传感器可作用从而以至少每秒1000个数据点的速率测量数据。

6.如权利要求1所述的致动器系统，其特征在于，所述压力传感器可作用从而以±0.01psi的精度测量压力数据。

7.如权利要求1所述的致动器系统，其特征在于，所述活塞-气缸配置是气压活塞-气缸配置。

8.如权利要求1所述的致动器系统，其特征在于，所述控制系统包括微处理器和存储器设备，并且所述已知标准压力相对于时间曲线是在一个或多个最初工作循环期间针对所述活塞-气缸配置产生的并被存储在所述存储器设备中。

9.一种致动器系统，包括：

气缸，所述气缸限定内部空间并包括被布置在所述空间的第一端附近的第一流体端口以及在所述空间的第二端附近的第二流体端口；

活塞，所述活塞被设置在内部空间内并可作用以将所述空间分成第一侧和第二侧，所述第一侧与第一流体端口流体连通而所述第二侧与第二流体端口流体连通；

工作部件，所述工作部件耦合至活塞并可作用以响应于所述活塞的移动而进行工作；

控制系统，其可作用以选择性地将所述第一流体端口流体连接至压力源和排管之一并将所述第二流体端口流体连接至排管和压力源中的另一个，以选择性地将活塞移离所述第一端口以及移向所述第一端口；以及

压力传感器，与所述第一侧流体连通并可作用以在活塞移动期间测量压力数据，所述控制系统可作用以将测得的压力数据与已知标准相比较以确定系统的状态，

还包括与所述第二侧流体连通并可作用以在活塞移动期间测量第二组压力数据的第二压力传感器，该第二组压力数据用于产生第二压力相对于时间曲线，所述控制系统可作用以将所产生的第二压力相对于时间曲线与第二已知标准压力相对于时间曲线相比较以确定系统的状态，以及

所述压力相对于时间曲线和所述第二压力相对于时间曲线之间的差异用于确定系统的状态。

10.如权利要求9所述的致动器系统，其特征在于，所述测得的压力数据被编辑成所产生的压力相对于时间曲线，并且所述已知标准包括被存储在控制系统中的已知标准压力相对于时间曲线。