[发明专利]流体操作致动器

说明书

本申请是申请号为201080048717.3、国际申请日为2010年10月29日的同名的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及流体操作致动器，更具体地，涉及具有各种可互换部件的流体操作致动器。

背景技术

流体操作致动器部分地因其广泛的适用范围已取得极大成功。流体操作致动器的一个示例是位于汽缸中的活塞。活塞可被附连到工作滑架，该工作滑架延伸穿过汽缸的附连到活塞的密封部分。另一示例包括附连到活塞并延伸穿过汽缸一端的杆。在两种情形下，流体被引入到汽缸的第一侧，以使活塞沿一个方向运动，同时，活塞的第二侧上的流体被排放到周围环境。为了使活塞的方向反向，流体被引入到活塞的第二侧上并从第一侧排放。

部分地，由于流体操作致动器的成功，已尝试增加能够使用致动器的可能环境。例如，希望在卫生环境（例如，食品和饮料厂）中使用流体操作致动器；然而，由于外表面，流体操作致动器的外部在使用之间或使用期间典型地不能够被完全清洗。因此，已尝试为流体操作致动器提供大致平滑的外表面。换言之，外表面通常没有尖锐的变化或突出肋或能够聚集流体和细菌的裂缝。现有技术中的流体操作致动器曾受限于如何制造各个部件。这是因为，在过去，当流体操作致动器通过压力模铸工艺形成时，形成平滑的外表面是有问题的。这是因为，如在压力模铸工艺中所公知的，希望对整个特定零件提供基本相等的壁厚。然而，由于存在各种内部构造和通路，在提供平滑外表面的同时很难获得相等的壁厚。进一步地，典型的模铸零件包括实体结构，从而导致部件相对较为沉重和昂贵。

另外，对流体操作致动器的流体供应/来自流体操作致动器的流体供应典型地由阀控制，该阀与流体操作致动器分离，并且有时远离流体操作致动器。因此，经常需要一系列复杂的外部管道和电气布线。管道典型地需要提供流体连通路径，用于致动流体操作致动器。对于可被提供在流体操作致动器上的各种传感器，典型地需要布线。不仅外部管道和布线昂贵，而且难以保持完全清洁。因此，希望提供包括集成阀的流体操作致动器，该集成阀能够根据特定应用被容易地去除和替换。进一步地，需要提供能够控制不需要过多管道和电气连接的集成阀的导阀。

现有技术致动器的另一问题在于，需要为流体操作致动器中提供的每个流体通路提供单独的密封。每个部件可具有不同端口，这典型地需要单独密封。然而，提供单独密封随着流体操作致动器中提供的部件的数量增大会变得费用昂贵。因此，需要减少与提供流体密封的流体操作致动器相关的费用和复杂性。 

本发明克服了这些问题和其他问题，并实现了该技术的改进。本发明提供了具有集成阀的流体操作致动器。本发明提供了集成的先导控制和传感模块。进一步地，本发明提供了利用模铸工艺形成的、同时包括平滑外表面的端盖。本发明还提供了多重唇形密封，其能够在不同端口之间提供流体密封，从而减少了分离的密封构件的总数量。本发明的各种特征可组合在单个致动器中，或者可独立地使用在现有技术的致动器中。

发明内容

根据本发明一个实施例提供了一种流体操作致动器。所述流体操作致动器能够包括形成活塞孔的主体和能在所述活塞孔内运动的活塞。根据本发明的一个实施例，所述流体操作致动器能够包括耦连到所述主体的阀单元。所述阀单元能够包括流体入口端口、流体排出端口和阀构件，所述阀构件被配置成打开所述流体入口端口与所述活塞孔之间的以及所述排出端口与所述活塞孔之间的流体流动路径。根据本发明的一个实施例，所述流体操作致动器还能够包括耦连到所述主体和所述阀单元的控制单元。所述控制单元能够包括与所述流体入口端口流体连通的先导输入端口。所述控制单元还能够包括与所述阀构件流体连通的第一和第二先导输出端口。根据本发明的一个实施例，所述控制单元还能够包括导阀，该导阀适于打开所述先导输入端口与所述第一和第二先导输出端口中一个或多个先导输出端口之间的流体流动路径，从而致动所述阀构件。

根据本发明另一实施例提供了一种流体操作致动器。根据本发明的一个实施例，所述流体操作致动器包括形成活塞孔的主体和能在所述活塞孔内运动的活塞。根据本发明的一个实施例，所述流体操作致动器包括耦连到所述主体的第一和第二端盖。根据本发明的一个实施例，所述第一和第二端盖中的一个或者两者包括两个或更多模铸部分。