[发明专利]旋转帽

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求了提交于2013年4月12日的名称为旋转帽的具有系列号61/811,575的美国临时专利申请的优先权，其内容通过引用整体地被包含到这里。

技术领域

本发明通常涉及致动器，并且更具体地，涉及用于的杆部的旋转帽，该杆部在致动器中被使用以减少弯矩且减少侧向运动。

背景技术

致动器是经常被适用于抬举或移动物体或夹持物体以防止运动的机构。致动器可采用线性或非线性运动。致动器的示例包括液压缸、气动缸、电动机等。致动器被使用于很多应用中，包括建筑设备、工程车辆和制造机器等。例如，液压缸是可通过单向冲程提供单向力的机械致动器。液压缸包括缸筒，活塞在缸筒中被连接到来回移动的杆部。

致动器具有与杆部的校准误差(misalignment)相关的劣势和缺点。这种校准误差是在缸体上的设置平衡不良或者负载偏离中心的结果。例如，当杆部接触不平整的表面时可发生这种情况。该问题可引起缸体损坏，并且缸体最终失效。

液压缸的制造商已经做出了很大的努力，以减小或消除作为校准误差结果而引起的缸体的侧向负载。尽管缸体的校准对液压缸的使用寿命具有直接影响，但几乎不可能实现液压缸的完美的校准。用于许多设备的致动器是客户定制且成本很高，所以延长它们的使用寿命和操作意味着有效的节省。

然而，这些现有技术的方法和系统没有显著地减少或消除弯矩，弯矩导致在杆部上的应力，并且最终导致杆部断裂。因此，需要能操作以减小可能导致缸体装置故障的弯矩的致动器。

本发明的系统和方法旨在克服一个或多个在现有可用的致动器中的缺陷。

发明内容

根据本发明的一些实施方式，提供了一种致动器。致动器包括杆部和旋转帽，杆部在杆部的一个远端部具有插座部。旋转帽包括：基部，其具有内表面和外表面，外表面在限定基部的外表面的平面的中心具有半径原点；以及鼓起的圆顶部，其被设置在基部的内表面上。鼓起的圆顶部被安装在杆部的插座部中。鼓起的区域位于鼓起的圆顶部或插座部中的至少一个上。旋转帽响应于具有负载的情况下的角度校准误差而相对于杆部倾斜一倾斜角度。

根据本发明的某些实施方式，提供了组装致动器的方法。该方法包括形成在杆部的一个远端部具有插座部的杆部的步骤和形成旋转帽的步骤。所形成的旋转帽包括基部和鼓起的圆顶部，基部具有内表面和外表面，外表面在限定基部的外表面的平面的中心具有半径原点。鼓起的圆顶部被设置在基部的内表面上，并且被安装在杆部的插座部中。鼓起的区域位于鼓起的圆顶部或插座部中的至少一个上。旋转帽响应具有的情况下的角度校准误差而相对于杆部倾斜一倾斜角度。

根据本发明的某些实施方式，致动器包括用于形成在杆部的一个远端部具有插座部的杆部的一种装置，并且提供了用于形成旋转帽的一种装置。旋转帽包括基部和鼓起的圆顶部，基部具有内表面和外表面，外表面在限定基部的外表面的平面的中心具有半径原点。鼓起的圆顶部被设置在基部的内表面中，并且被安装在杆部的插座部上。鼓起的区域位于鼓起的圆顶部或插座部中的至少一个上。旋转帽响应具有的情况下的角度校准误差而相对于杆部倾斜一倾斜角度。

在这方面，在详细地说明至少一个本发明的实施方式之前，应该理解的是，本发明并不将其应用限制于在下面描述中阐述或在附图中示出的结构的细节和构件的布局。本发明在除了所描述的方面可用，还能够以多种方式被实践且实施。而且，还应了解的是，本文所采用的措辞和术语以及摘要是出于描述的目的，并且不被认为是限制。

如此，本领域的技术人员可了解的是，本发明所基于的构想易于被使用作为用于其他用于实现本发明的多种目的的结构、方法和系统的设计的基础。因此，重要的是，只要等同的结构不偏离本发明的主旨和范围，权利要求被认为包括该等同的结构。

附图说明

图1表示的致动器的剖视图，其示出了根据本发明的杆部和插座部。

图2表示与根据本发明的杆部一同被示出的旋转帽的侧视图。

图3表示根据本发明的旋转帽的剖视图。

图4表示根据本发明的杆部的插座部的顶视图。

具体实施方式

现在参考图1，根据本发明的致动器10的剖视图被示出。下面所示且讨论的致动器10是液压缸总成。但是，本发明不意味着被限制于液压缸。本发明的原理可应用于诸如液压、气动电子和任何其他类型的致动器的其他类型的致动器。