排放式线性致动器制造技术

各种实施方式包括一种线性致动器，所述线性致动器提供了所述致动器的可控减压并且可调节到由车辆制造商设定的规范。所述线性致动器包括壳体以及活塞和活塞杆，所述活塞和活塞杆可滑动地设置在延伸穿过所述壳体的通道内。所述活塞杆限定排放路径，所述排放路径包括邻近所述活塞杆的所述近端的轴向空腔以及从所述轴向空腔延伸到所述活塞杆的外周表面的径向通道。进入所述壳体的加压气体使所述活塞轴向移动通过所述壳体，并且所述气体的一部分通过所述空腔和所述径向通道排放到所述壳体的所述通道并且随后排放到环境。这种排放允许所述致动器在一定时段内并且在不超过由所述制造商设定的力的情况下返回其初始或存储位置。

Discharge linear actuator

Various embodiments include a linear actuator that provides controllable decompression of the actuator and can be adjusted to specifications set by the vehicle manufacturer. The linear actuator comprises a housing, a piston and a piston rod slidably arranged in a passage extending through the housing. The piston rod defines a discharge path comprising an axial cavity adjacent to the proximal end of the piston rod and a radial passage extending from the axial cavity to the peripheral surface of the piston rod. The pressurized gas entering the housing causes the piston to move axially through the housing, and part of the gas is discharged to the channel of the housing through the cavity and the radial channel and then discharged to the environment. Such emissions allow the actuator to return to its initial or storage location within a certain period of time and without exceeding the force set by the manufacturer.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】排放式线性致动器相关申请的交叉参考本申请要求2016年9月12日提交的名称为“排放式线性致动器”的美国专利申请号62/393,397和2016年9月1日提交的题为“排放式线性致动器”的美国专利申请号62/382,685的优先权，所述申请的内容通过引用整体并入本文。
技术介绍
烟火式线性致动器可用于移动车辆上的表面或车辆的一些部分，以在与车辆发生碰撞的情况下保护行人。例如，线性致动器可设置在发动机罩的一部分的下方，以在发生行人碰撞的情况下在某个时段内将车辆的发动机罩提升到限定行程(距离)。车辆制造商可设定关于限定的行程和时段的规范，以及用于使由线性致动器移动的车辆零件返回其预展开位置的减压时段和/或最大力目标(例如，在2秒内或使用小于200牛顿)。利用保持气体压力的后展开致动器，减压时段和/或力目标可能是具有挑战性的或者不可能实现的。因此，本领域需要一种可根据车辆制造商的规范调节的改进的致动器。
技术实现思路
各种实施方式包括一种线性致动器，其包括：活塞，所述活塞联接到活塞杆；以及壳体。所述活塞包括近端表面和远端表面，并且所述活塞杆包括远端表面、近端以及在所述远端表面与所述近端之间延伸的外周表面。所述活塞杆的所述近端联接到所述活塞的远端表面。所述活塞的所述近端表面限定开口，并且所述活塞杆限定具有内壁的空腔。所述开口和所述空腔彼此流体连通。所述空腔从所述活塞杆的所述近端轴向延伸穿过所述活塞杆的至少一部分。所述壳体具有近端、远端以及在所述壳体的所述近端与所述远端之间延伸的通道。所述通道由所述壳体的内壁限定，并且所述壳体的所述远端限定通向所述通道的轴向开口。所述活塞和所述活塞杆可滑动地设置在所述壳体的所述通道内，并且所述活塞杆的所述外周表面和所述壳体的所述通道的所述内壁在其间限定空间。所述活塞杆还限定至少一个径向通道，所述至少一个径向通道在所述空腔的所述内壁与所述活塞杆的所述外周表面之间径向延伸。在所述活塞杆通过所述通道的上行行程的至少一部分期间，所述径向通道与所述活塞杆的所述空腔、所述活塞的所述开口、所述壳体的所述通道以及通向所述壳体的所述通道的所述轴向开口流体连通。在一些实施方式中，所述活塞还包括围绕所述活塞的外周表面设置的密封件，所述密封件在所述活塞的所述近端表面与所述远端表面之间延伸。所述密封件被轴向设置在所述活塞的所述近端表面与所述远端表面之间。所述密封件具有邻接所述壳体的所述内壁的外周表面，以防止流体通过所述壳体的所述通道流过所述密封件。在一些实施方式中，所述密封件包括可弹性变形的材料，所述可弹性变形的材料可在所述壳体的所述内壁与所述活塞的所述外周壁之间压缩。在一些实施方式中，所述活塞的所述外周表面限定周向凹槽，并且所述密封件设置在所述周向凹槽内。在一些实施方式中，所述活塞的所述外周表面具有第一外径，并且所述活塞杆的所述外周表面具有第二外径。所述第一外径大于所述第二外径。在一些实施方式中，所述线性致动器还包括具有出口的气体发生器。所述出口联接到所述壳体的所述近端，其中来自所述气体发生器的加压气体通过所述出口流入所述壳体的所述近端、所述活塞的所述开口以及所述活塞杆的所述空腔，并且通过所述活塞杆的所述径向通道进入所述壳体的并且轴向位于所述密封件与通向所述通道的所述轴向开口之间的所述通道中，并且通过所述轴向开口到达环境。在一些实施方式中，如通过平行于所述活塞杆的纵向轴线并且正交于所述径向通道的纵向轴线的平面所观察的，所述径向通道具有圆形横截面。在一些实施方式中，所述径向通道的直径在0.25mm与3mm之间。在一些实施方式中，所述至少一个径向通道包括第一径向通道和第二径向通道。在一些实施方式中，所述第一径向通道和所述第二径向通道在径向位置上是相对的。在一些实施方式中，冲击器联接到所述活塞杆的所述远端表面。在一些实施方式中，所述冲击器螺纹式联接到所述活塞杆的所述远端表面。在其他实施方式中，所述冲击器与所述活塞杆的所述远端表面一体形成。在一些实施方式中，所述活塞杆的所述空腔沿着所述活塞杆的长度延伸，并且所述冲击器密封所述活塞杆的所述空腔的所述远端，以防止流体流过所述空腔的所述远端和所述冲击器。在一些实施方式中，所述空腔从所述活塞杆的所述近端延伸到横向于所述活塞杆的纵向轴线延伸的平面。所述平面在所述活塞杆的所述远端表面与所述活塞杆的所述径向通道之间间隔开。在一些实施方式中，在所述活塞杆的上行行程的初始部分期间，所述径向通道与所述活塞杆的所述空腔、所述壳体的所述通道以及通向所述壳体的所述通道的所述轴向开口流体连通。在所述上行行程的后续部分期间，所述径向通道与所述活塞杆的所述空腔和所述壳体外部的环境直接流体连通。在一些实施方式中，所述活塞还限定从由所述活塞的所述近端限定的所述开口延伸的斜面。在一些实施方式中，所述活塞的所述斜面和所述近端表面相对于彼此成30°至60°之间的角度。在一些实施方式中，所述空腔的远端是圆锥形的，并且在其他实施方式中，所述空腔的所述远端是平坦的。附图说明在以下示例性附图中更详细地解释所述装置。附图仅是示例性的，以说明优选装置的结构和可单独使用或与其他特征组合使用的某些特征。本专利技术不应限于所示的实施方式。图1展示了根据一种实施方式的线性致动器的剖视图。图2展示了图1所示的线性致动器的一部分的近距离视图。图3展示了根据另一种实施方式的活塞和活塞杆的局部剖视图。图4展示了根据另一种实施方式的活塞和活塞杆的剖视图。图5和图6展示了根据一种实施方式的图，其示出了对于具有0.5mm直径的径向通道的排放式致动器、具有1mm直径的径向通道的排放式致动器以及非排放式致动器，随时间变化的线性致动器中的压力。图7和图8展示了根据一种实施方式的图，其示出了针对排放式致动器和非排放式致动器的压缩载荷与活塞的位移之间的关系。图9展示了根据一种实施方式的处于延伸位置的活塞和活塞杆。具体实施方式各种实施方式包括一种线性致动器，所述线性致动器提供了致动器的可控减压并且可调节到由车辆制造商设定的规范。例如，根据一些实施方式，致动器可在指定时段内并且利用由制造商设定的最大力返回到其初始或存储位置。根据一些实施方式，可减小致动器后展开(在上行行程的顶部)的刚度，以避免在与由致动器移动的车辆的一部分(例如，发动机罩)碰撞时对行人造成伤害。并且，在各种实施方式中，减压的速率是可调节的。图1和图2展示了根据一种实施方式的示例性线性致动器。如图1所示，线性致动器100包括联接到活塞杆101的活塞118以及壳体102。活塞118包括远端表面119、近端表面104以及在远端表面119与近端表面104之间延伸的外周表面105a。活塞杆101包括远端表面103、近端150以及在远端表面103与近端150之间延伸的外周表面105b。活塞118限定在活塞118的近端表面104与远端表面119之间延伸的开口106，并且活塞杆101的内壁108限定空腔107。空腔107从活塞杆101的近端150轴向延伸并且与由活塞118限定的开口106流体连通。壳体102具有近端109、远端110和内壁111。壳体102的内壁111限定在近端109与远端110之间延伸的通道112。壳体102的远端110限定通向通道112的轴向开口113。活塞118和活塞杆101可滑本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种线性致动器，其包括：活塞，所述活塞联接到活塞杆，所述活塞包括远端表面和近端表面，并且所述活塞杆包括远端表面以及联接到所述活塞的所述远端表面的近端，所述活塞杆还包括在所述活塞杆的所述远端表面与所述近端之间延伸的外周表面，其中所述活塞限定在所述活塞的所述近端表面与所述远端表面之间延伸的开口，并且所述活塞杆限定具有内壁的空腔，所述空腔从所述活塞杆的所述近端轴向延伸穿过所述活塞杆的一部分并且与由所述活塞限定的所述开口流体连通，以及壳体，所述壳体具有近端、远端以及在所述近端与所述远端之间延伸的通道，所述通道由所述壳体的内壁限定，并且所述壳体的所述远端限定通向所述通道的轴向开口，其中：所述活塞和所述活塞杆可滑动地设置在所述壳体的所述通道内，并且所述活塞杆还限定至少一个径向通道，所述至少一个径向通道在所述空腔的所述内壁与所述活塞杆的所述外周表面之间径向延伸，在所述活塞杆通过所述通道的上行行程的至少一部分期间，所述径向通道与所述活塞杆的所述空腔、所述壳体的所述通道以及通向所述壳体的所述通道的所述轴向开口流体连通。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.09.01 US 62/382,685;2016.09.12 US 62/393,3971.一种线性致动器，其包括：活塞，所述活塞联接到活塞杆，所述活塞包括远端表面和近端表面，并且所述活塞杆包括远端表面以及联接到所述活塞的所述远端表面的近端，所述活塞杆还包括在所述活塞杆的所述远端表面与所述近端之间延伸的外周表面，其中所述活塞限定在所述活塞的所述近端表面与所述远端表面之间延伸的开口，并且所述活塞杆限定具有内壁的空腔，所述空腔从所述活塞杆的所述近端轴向延伸穿过所述活塞杆的一部分并且与由所述活塞限定的所述开口流体连通，以及壳体，所述壳体具有近端、远端以及在所述近端与所述远端之间延伸的通道，所述通道由所述壳体的内壁限定，并且所述壳体的所述远端限定通向所述通道的轴向开口，其中：所述活塞和所述活塞杆可滑动地设置在所述壳体的所述通道内，并且所述活塞杆还限定至少一个径向通道，所述至少一个径向通道在所述空腔的所述内壁与所述活塞杆的所述外周表面之间径向延伸，在所述活塞杆通过所述通道的上行行程的至少一部分期间，所述径向通道与所述活塞杆的所述空腔、所述壳体的所述通道以及通向所述壳体的所述通道的所述轴向开口流体连通。2.如权利要求1所述的线性致动器，其中所述活塞还包括在所述活塞的所述近端表面与所述远端表面之间延伸的外周表面，并且所述线性致动器还包括围绕所述活塞的所述外周表面设置的密封件，所述密封件具有邻接所述壳体的所述内壁的外周表面，以防止流体通过所述壳体的所述通道流过所述密封件。3.如权利要求2所述的线性致动器，其中所述密封件包括可弹性变形的材料，所述可弹性变形的材料可在所述壳体的所述内壁与所述活塞的所述外周表面之间压缩。4.如权利要求2所述的线性致动器，其中所述活塞的所述外周表面限定周向凹槽，并且所述密封件设置在所述周向凹槽内。5.如权利要求4所述的线性致动器，其中所述活塞的所述外周表面具有第一外径，并且所述活塞杆的所述外周表面具有第二外径，所述第一外径大于所述第二外径。6.如权利要求2所述的线性致动器，其还包括气体发生器，所述气体发生器具有出口，所述出口联接到所述壳体的所述近端，其中来自所述气体发生器...

【专利技术属性】
技术研发人员：L·威尔莫特，R·哈穆德，
申请(专利权)人：均胜安全系统收购有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国,US