被动重新定相活塞制造技术

本发明专利技术公开了一种活塞，其包括纵向通道和径向通道，纵向通道设在活塞两相反面的入口之间，径向通道从与纵向通道相交的节点延伸至环形壁上的位于相对活塞密封体之间的出口。止回阀设在纵向通道内并位于节点与每一活塞面之间，使得每个止回阀使流体流能够从其入口流向环形壁上的出口但阻止流体流从环形壁上的出口流向入口。如果在这种流体系统中的活塞发生相位不同步的情况，流体可被允许流经纵向通道的入口、各止回阀并流出侧壁出口，从而绕过活塞而透过各自端部端口流出流体缸，直到系统中其它异相的一个或多个活塞也达到极限外伸或回缩，使系统中所有的活塞自动达到相位匹配。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种流体系统，尤其涉及一种被动重新定相活塞。技术背景提供加压流至多个液压缸的液压系统已为大量应用场合提供重要的解决方 案。例如，车辆的转向系统按惯例常采用液压系统，其中液压缸的伸缩驱动车 轮或其它转向组件转向。在该系统中，在使用单杆缸的情况下，加压流交替供 给液压缸的底座端与活塞端，使液压缸的活塞外伸或内缩，从而操控转向组件。 类似地，在使用双杆缸的情况下，加压流交替供给液压缸的第一端或第二端， 使液压缸的活塞向一个方向移动或者向另一个方向移动，从而操控转向组件。举例说明，某些系统包括多个共同作业的液压缸，但是每个液压缸独立控 制，如通过多路选择阀控制。在这种系统中，通常会出现多个液压缸出现不同 步的不良结果，即，其中一个液压缸活塞的外伸或内缩位置与另一液压缸活塞 的位置不一致。处理上述不良结果的一种传统方式是为多路选择阀设置有多个 转向模式，同时为液压缸设置位置传感器，允许操作员根据位置传感器通过改 变加压流的流向至适当的一端的方式手动同步液压缸。然而，在某些应用场合， 往往需要使用一种替代方案，这种需求长久以来未能得到满足。需要说明的是，上述讨论仅仅是用于提供大致的背景信息，而不是用于帮 助确定权利要求的范围。
技术实现思路
新的系统、方法、工具和界面可为上述讨论的问题提供有效率和有效的解 决方案，这种问题的解决例如是靠提供一种简单且低成本的机构，作为诸多优 点和益处之一，这种机构可实现活塞的被动且可靠的重新定相。本文揭示了一种被动重新定相活塞，在一个所述的实施例中，其包括纵向 通道和径向通道，纵向通道设在活塞两相反面的入口之间，径向通道从与纵向 通道相交的节点延伸至环形壁上的位于相对活塞密封体之间的出口 。例如止回 阀等元件设在纵向通道内并位于节点与每一活塞面之间，使得每个止回阀使流 体流能够从其入口流向环形壁上的出口但阻止流体流从环形壁上的出口流向入 O 。上述活塞可有益地使用在流体缸中。在一个所述的实施例中，流体缸在其 侧壁的每一侧设有端壁，在側壁上靠近每个端壁设有端口，连接至活塞的连接 杆穿过其中一个端壁而从流体缸内显露出来，此其中一个端壁界定回缩端。流 体缸可应用于一个流体系统中，该流体系统可包括至少 一个具有设置径向和纵 向通道的活塞的流体缸。如果在这种流体系统中的活塞发生相位不同步的情况，另 一个不同的流体 缸内的活塞还未完全回缩或完全外伸时，此被动重新定相活塞就已经完全外伸 或完全回缩。在这种情况下，正被导入已完全驱动的流体缸内的流体可被允许 流经从各工作腔可进入的纵向通道的入口 、各止回阀并流出侧壁出口，从而绕 过活塞而透过各自端部端口流出流体缸。这种流体旁路机制可以持续进行，直 到系统中其它异相的 一个或多个活塞也达到极限外伸或回缩，使系统中所有的 活塞达到相位匹配。这种效果可以被动地和自动地实现，而不需要操作者的任 何注意。在一个所述的实施例中，也不需要在活塞本身之外设置任何新颖的硬 件，从而能提供可与其它传统流体系统兼容的被动重新定相能力，最大程度的 减少改造或费用。这种技术可用于大量应用场合，比如，两个流体缸中的其中一个流体缸控制两对轮中其中一对轮的转向的四轮转向车辆。在理解说明书、图式和后附的 权利要求的基础上，本专利技术的其它实施例或优点对于本领域普通技术人员而言 是显而易见的。上述仅仅是本专利技术一些构思的简要总结，本专利技术还将在下面作详细介绍。 上迷总结并非意图点明本专利技术的主要特点或实质性特点，也非意图用于协助确 定本专利技术的权利要求范围。所请求的主题并不限制于解决背景中提到的问题的 那些解决方案。附图说明图1是根据本专利技术实施例的包括活塞和流体系统的轮式车辆的示意图。图2是根据本专利技术实施例的活塞的局部剖开的立体示意图。 图3是才艮据本专利技术实施例的流体缸的方块示意图。 图4是根据本专利技术实施例的流体系统的示意图。 图5是根据本专利技术实施例的活塞的方块示意图。具体实施方式图1描述一个可采用本专利技术流体系统的四轮转向车辆1。该车辆1包括一 对前舵轮和一对后舵轮。前舵轮由前舵液压缸控制，其中一个前舵轮如图中可 见的车轮3。后舵轮由后舵液压缸控制，其中一个后舵轮如图中可见的车轮5。 控制车辆l左转时，前轮将向左转同时后轮向右转。反之亦然。控制车辆l右 转，前轮向右转同时后轮向左转。该四轮转向车辆1相较于其它仅使用前轮或 后轮转向的车辆而言，具有更小的转弯半径及其它优点。四轮转向车辆l仅为 本专利技术可被应用的各种广泛应用场合中的 一个示例。图2是根据一个示范性实施例的活塞200的局部剖开的立体示意图。活塞 200包括活塞本体。活塞本体包括第一面201、与第一面201相反的第二面203 和设置于第一面201及第二面203之间的环形侧壁205。活塞200还包括纵向通道221，此纵向通道221设置于第一面201上的入口 211与第二面203上的 入口 213之间。径向通道225从与纵向通道221相交的节点223延伸至环形壁 205上的出口 227。活塞200包括设置在纵向通道221内的止回阀231及止回阀233,其中止 回阀231位于入口 221与节点223之间，止回阀233位于入口 213与节点223 之间。止回阀231及233仅为单向通道的示范性举例，其构造成允许流体沿一 方向流动而阻止其沿另一方向的流动。例如，止回阀231设置成让流体流可从 入口 211流向节点223和出口 227,但其阻止流体流从节点223流向入口 211; 止回阀233设置成让流体流可从入口 213流至节点223和出口 227，但其阻止 流体流从节点223流向入口 213。在各种实施例中，有大量机构可以被采用以实现单向通道，作为诸多选择， 这些才几构可包括J求形止回阀(ball check valve )、；旋启式止回阀(swing check valve )、瓣阀(clapper valve )、溢流阀(relieve valve)等。单向通道可净皮构造 成仅当单向通道的相反两侧存在足够的压差时才允许流体沿朝向节点223的方向流动。在一些实施例中，可采用公称或最低压力，而在另一些实施例中，可 以采用实质上大于正常操作压力的压差。活塞200的流体特性可参考其它附图 作进一步介绍。图3描绘#4居一个示范性实施例的流体缸300。流体缸300包括活塞302, 类似于图2的活塞200,活塞302包括通道。流体缸300包括外伸端壁341、回 缩端壁343、以及位于外伸端壁341与回缩端壁343之间的圆柱侧壁345。流体 缸300还在圆柱侧壁345上设有外伸端端口 347和回缩端端口 349，外伸端端 口 347和回缩端端口 349分别实质上临近流体缸300的外伸端和回缩端。在图 3所示的示范性举例中，他们与外伸端和回缩端实质上临近到这样一种程度， 即他们临近到能够实现流体缸300的公称功能。连接杆351可操作地连接至活 塞302，且穿过外伸端壁341,使得连接杆351可连接至欲被流体缸300驱动的 外部硬件。临近外伸端壁341的外伸位置的活塞302以实线描绘，临近回缩端壁343 的回缩位置的活塞302以虚线描绘(如活塞302b)。活塞302包括面向外伸端 壁341的外伸端面301、面向回缩端壁343的回缩端面本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种活塞，其特征在于其包括：　　　　活塞本体，所述活塞本体具有第一面、与第一面相反的第二面以及设在所述第一面与第二面之间的环形壁；　　　　纵向通道，所述纵向通道设在所述第一面上的入口与所述第二面上的入口之间；　　　　径向通道，所述径向通道从与所述纵向通道相交的一个节点延伸至所述环形壁上的位于第一和第二密封体之间的出口；以及　　　　第一单向通道和第二单向通道，所述第一单向通道设在所述纵向通道内并位于所述节点与第一面之间，所述第二单向通道设在所述纵向通道内并位于所述节点与第二面之间，其中，所述第一单向通道和第二单向通道设置成允许流体沿朝向节点的方向流动但不允许流体沿远离节点的方向流动。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：丹尼尔J克里基，马修R凯那，
申请(专利权)人：克拉克设备公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]