致动器的制造方法
【专利说明】致动器
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请根据35USC 119(e)享有2012年6月19日提交的申请号为61/661，802的美国临时申请的优先权。
技术领域
[0003]致动器
【背景技术】
[0004]高扭矩驱动器不易发明。美国专利号为6155220的发明为紧凑型凸轮移相器，其具有柔性的齿条易变形为非圆形的形状，并于角度隔开的位置设置有一个配合环齿轮或圆形部件，可以传递它们之间的凸轮轴驱动力矩。虽然此在先申请的专利公开了一种工作实施方案，但它使用独立部件进行扭矩传递而非驱动，与本发明相比，还有一些其它不同之处。
【发明内容】
[0005]发明者提供了一种具有高扭矩传递能力的移动生产设备的实施例。
[0006]一份实施例中公开了一种移动生产设备，其组成包含具有触控表面的输出部件，基准部件，附着在基准部件上的致动部件，该致动器部件包含牵引面并含有致动区域，通电时的各致动区域可以移动牵引面的相应部分，来改变牵引面与接触面的接触状态，能量源可被连接至致动器区域，连续地改变其通电状态。
[0007]各种实施例中可能有如下一种或多种特点:致动器部件为基准部件和输出部件提供扭矩传递路径；当致动器区域通电时，牵引面的相应部分将与接触面接通；牵引面压缩预装至输出部件和致动器部件之间；基准部件同心于轴线，致动器区域在基准部件周围沿圆周间隔开；输出部件的触控面和牵引面均有相吻合的螺旋形状，可将输出部件由转动状态转换为直线运动状态；致动器部件包含第一致动部段和第二致动段，两部分轴向分割；第一致动部段和第二致动段有轴向锥形牵引面；第一致动部段和第二致动段锥度相反；输出部件至少为部分球面，基准部件至少为部分球面，使之可以在输出部件的内部或外部旋转；输出部件和基准部件由轴支撑；输出部件和基准部件均为圆柱形并且在致动部件的驱动下彼此间沿轴向可移动；在致动部件中或周围提供加强挠曲部件，该部件径向向外延伸并穿过致动部件周向倾斜；加强挠曲由各自的向内凹面和凸面形成圆周界；致动器部件包含一种电活性材料，该材料在电流影响下可膨胀或可收缩或既可膨胀又可收缩，并且该致动区域包含电极；该电极包括基准部件和输出部件间分离区域的阵列；每个致动区域均有轴线，并在在各自的轴向末端具有限制部件；所述能量源包含液压供给，具有中空内部的致动区域，液压供给由线路系统耦合到此中空内部之中；输出部件和基准部件各自均为线性。
[0008]一份实施例公开了一种移动生产设备，包含具有接触面的输出部件，基准部件以及连接在基准部件上的致动部件，致动部件包含一个牵引面，并且至少部分在通电状态下可膨胀或可收缩的材料制成，输出部件的接触面与致动器部件的牵引面连续接触；能量源可被连接至致动器部件，以使致动器部件能连续通电并且驱动致动器部件中不相邻的部分。
[0009]一份实施例公开了一种移动生产设备，包含有接触面和旋转轴线的输出部件，围绕此轴线的同心基准部件，附着在基准部件上的致动器部件，该致动器部件包含牵引面并且至少部分由可膨胀或可收缩的材料制成，当通电时可使牵引面离开接触表面或从接触面复原至牵引面，输出部件的接触面和牵引面均有相应螺旋结构，可使输出部件的转动转换为直线运动；能量源可被连接至致动器部件，以使致动器部件能连续通电并且驱动致动器部件中不相邻的部分。
[0010]一份实施例公开了一种移动生产设备，包含具有接触面的输出部件，基准部件，附着在基准部件上的致动部件，致动器部件具有牵引面，并且至少部分是由可膨胀或可收缩的材料制成，在通电后可使牵引面脱离接触面，并且能量源可被连接至致动器部件，以使致动器部件能连续通电并且驱动致动器部件中不相邻的部分；这种可膨胀或可收缩的材料是对电流有响应的一种可膨胀或可收缩的聚合物，并且在能量源中包含与可膨胀或可收缩材料相接触的电极。
[0011]一份实施例公开了一种移动生产设备，包含带有接触面和轴线的输出部件，并且有与轴线同心的基准部件，与基准部件相连的致动器部件，该致动器部件由可膨胀或可收缩的材料制成并且具有牵引面，在通电时可使牵引面与接触面分离，致动器部件包括第一致动部段和第二致动段，两致动段被轴向分开，外接能量源可被加到致动器上，以使致动器部件间隔开的部分能够连续通电和致动。
[0012]一份实施例公开了一种移动生产设备，包含带有接触面和轴线的输出部件，此输出部件至少一部分为球形，并具有与轴线同心的基准部件，该基准部件至少一部分为球形以使之可以在输出部件内部或外部进行旋转，并且有致动器部件与基准部件相连，该致动器部件至少一部分采用可膨胀或可收缩的材料制成并且具有牵引面，在通电时可使牵引面与接触面分离，外接能量源可被加到致动器上，以使致动器部件间隔开的部分能够连续通电和致动。
[0013]一份实施例公开了一种移动生产设备，包含带有接触面和轴线的输出部件，并且有与轴线同心的基准部件，在此基准部件与致动器部件相连，该致动器部件由可膨胀或可收缩的材料制成并且具有牵引面，在通电时可使牵引面与接触面分离，基准部件和输出部件均为圆柱形并在可膨胀或可收缩材料的作用下彼此间可以沿轴向相对移动，外接能量源可被加到致动器上，以使致动器部件间隔开的部分能够连续通电和致动。
[0014]一份实施例公开了一种移动生产设备，包含带有接触面和轴线的输出部件，并且有与轴线同心的基准部件，在此基准部件与致动器部件相连，该致动器部件由可膨胀或可收缩的材料制成并且具有牵引面，在通电时可使牵引面与接触面分离，在致动器内部和周围有加强挠曲，该挠曲径向向外延伸，在可膨胀或可收缩材料周围倾斜。外接能量源可被加到致动器上，以使致动器部件间隔开的部分能够连续通电和致动。
[0015]一份实施例公开了一种移动生产设备，包含带有接触面的输出部件，与致动器部件相连的基准部件，该致动器部件由可膨胀或可收缩的材料制成并且具有牵引面，在通电时可使牵引面与接触面分离，可膨胀或可收缩的材料包括在致动器内部相分离的可膨胀或可收缩的部件，此部件在各自轴向末端具有限制元件，外接能量源可被加到可膨胀或可收缩部件上，以使之能够连续通电和致动。
[0016]一份实施例公开了一种移动生产设备，包含带有接触面的线性输出部件，基准部件，与基准部件相连的致动器部件，致动器部件具有与接触面平行的牵引面，且牵引面在至少一部分采用可膨胀或可收缩的材料制成，在通电时可使牵引面与接触面分离或复位，夕卜接能量源可被加到致动器上，以使致动器部件间隔开的部分能够连续通电和致动。
[0017]上述装置和方法此处仅作参考，在权利要求中将详述。
【附图说明】
[0018]根据附图来描述各实施例，附图中用相同符号来表示相同元件，举例说明:
[0019]图1为一种移动生产设备实施例的低剖面图。
[0020]图2为图1所述移动生产设备的简化局部截面图。
[0021]图3为图1所述移动生产设备施加电压之后的简化局部截面图。
[0022]图4为图1所示移动生产设备的简化横截面示意图。
[0023]图5为移动生产设备工作原理的局部放大不意图。
[0024]图6为图5的缩略图，展示外转子接触表面的弧长度。
[0025]图7为图5的缩略图，展示牵引环处于松弛状态时的弧长。
[0026]图8为图1所述移动生产设备的简化的横截面缩略图，展示电路排列情况。
[0027]图9为所述具有两套致动环和牵引环的移动生产设备实施例的横截面缩略图。
[0028]图10为所述移动生产设备实施例的横截面缩略图，其中致动部件和牵引环被机械固定至外环。
[0029]图11为所述移动生产设备实施例的横截面缩略图，其中内环为输出部件。
[0030]图12为所述移动生产设备实施例的横截面缩略图，其中致动器环的外径是外环的接触表面。
[0031]图13为所述移动生产设备实施例的横截面缩略图，其中致动环由锥面构成。
[0032]图14为所述移动生产设备实施例的横截面缩略图，其中在牵引环和外环之间有齿连接。
[0033]图15为所述移动生产设备的实施例横截面缩略图，其中在牵引环和内环之间有齿连接。
[0034]图16为移动生产设备的球形实施例的横截面缩略图。
[0035]图17为图16所述球形实施例的细节图。
[0036]图18为以螺旋/线性驱动的移动生产设备实施例的横截面缩略图。
[0037]图19为移动生产设备的圆柱形驱动实施例的横截面缩略图。
[0038]图20为具有增强致动环结构的移动生产设备的实施例的缩略图。
[0039]图21为图20所述移动生产设备实施例的部分缩略图。
[0040]图22为具有增强致动环和非径向挠曲结构的移动生产设备实施例的缩略图。
[0041]图23为液压驱动的移动生产设备实施例的横截面缩略图。
[0042]图24展示了将图23所述实施例侧板移除后的效果图。
[0043]图25展示了将图24所述实施例中心部件移除后的效果图。
[0044]图26展示了图23所述实施例的侧板。
[0045]图27为液压驱动的移动生产设备实施例的液压回路的缩略图。
[0046]图28为移动生产设备的机电致动实施例的横截面缩略图。.
[0047]图29展示了将图28所述实施例侧板移除后的效果图。.
[0048]图30为移动生产设备机电致动实施例的电路系统的缩略图。
[0049]图31第一致动部具有多电极阵列的移动生产设备的旋转实施例缩略图。
[0050]图32表示图30所述移动生产设备第二致动部的缩略图。
[0051]图33表示图30所述移动生产设备第三致动部的缩略图。
[0052]图34表示的是在图30所述移动生产设备在波前添加外加电极的实施例。
[0053]图35为缩略图，表不该移动生产设备的输出部件在与波的传播方向相反的方向旋转的实施例。
[0054]图36A表示图35所示设备按波的逆时针传播形式的实施例。
[0055]图36B表示图36A所述的形式，进一步按波的逆时针传播的实施例。
[0056]图37为移动生产设备旋转实施例缩略图，并展示了其工作原理。
[0057]图38为具有锥形外座圈的液压驱动或气动致动的移动设备缩略图。
[0058]图39为图38所述设备的横截面缩略图。
[0059]图40为致动器线性实施例缩略图的等轴侧视图。
[0060]图41为图40所示实施例的局部剖面图。
[0061]图42为图30具有局部剖面的实施例的横截面图。
[0062]图43为具有两列电极的线性致动器的实施例。
[0063]图44为线性致动器的实施例，该致动器部件在通电时其组成材料将收缩，迫使牵引面与接触面分离。
【具体实施方式】
[0064]在此实施例中可能会有非物质性的更改，而这些更改并没有超出权利要求所的范围。
[0065]此设备的实施例，有时也被称为Reactuator，可以采用任何电压通电或其它类型的电或电信号通过时发生膨胀或收缩的材料，利用这种材料变形可以在环形外辊道的内径上施加一个材料环。当辊道周围的一个或多个位置