带有中心致动组件的旋转活塞型致动器
1.相关申请的交叉引用本技术请求享有2020年4月8日提交的美国专利申请第63/007,091号的优先权，其全部内容在此通过引用并入。
技术领域
2.本发明涉及一种致动器装置，并且更具体地涉及一种旋转活塞型致动器装置，其中，转子的活塞由压力下的流体移动，并且其中，致动器装置包括适于附接到待致动部件上的外部安装特征的中心致动组件。
背景技术：
3.各种形式的旋转液压致动器目前用于工业机械动力转换应用。这种工业用途通常用于期望连续惯性加载而无需长持续时间(例如数小时)保持负载，并且无需使用外部流体功率供应源。飞行器飞行控制应用通常实现负载位置保持，例如，在故障缓解模式下，基本上仅使用阻塞的流体柱来保持位置。
4.在诸如用于飞行器操作的主要飞行控制的某些应用中，期望旋转致动器的负载保持的位置精度。通过使旋转致动器的设计中固有的内部泄漏特性最小化，可改进定位精度。然而，在典型的旋转液压致动器(例如旋转“叶片”或旋转“活塞”型构造)中可能难以提供无泄漏性能。
技术实现要素：
5.大体上，该文献涉及旋转致动器。
6.在第一示例中，一种旋转致动器包括：第一旋转致动器组件，第一旋转致动器组件包括：第一壳体；第一安装组件，第一安装组件在第一壳体的第一壳体近侧从第一纵向端径向突出并且限定第一轴向孔口；第一转子组件，第一转子组件可旋转地装设在所述第一壳体中并且包括至少部分地延伸到第一轴向孔口中的第一旋转输出轴；以及第一致动臂，第一致动臂在第一纵向端近侧从第一旋转输出轴突出；第二旋转致动器组件，第二旋转致动器组件可移除地联接到第一旋转致动器组件并且包括：第二壳体，第二壳体可移除地联接到第一壳体；第二安装组件，第二安装组件在第二壳体的第二纵向端近侧从第二壳体径向突出并且限定第二轴向孔口；第二转子组件，第二转子组件可旋转地装设在所述第二壳体中并且包括至少部分地延伸到第二轴向孔口中的第二旋转输出轴；以及第二致动臂，第二致动臂在第二纵向端近侧从第二旋转输出轴突出并且可移除地联接到第一致动臂；以及轴承组件，轴承组件设置在第一轴向孔口和第二轴向孔口中的至少一个内并且包括与第一安装组件和第二安装组件中的至少一个接触的径向外表面，以及与第一转子组件和第二转子组件中的至少一个接触的径向内表面。
7.在根据示例1的第二示例中，轴承组件是球面轴承组件。
8.在根据示例1或2的第三示例中，第一致动臂和第二致动臂中的至少一个在远端处
适于附接到待致动的飞行器组件的外部安装特征。
9.在根据示例1至3中任一项的第四示例中，第一安装组件和第二安装组件中的至少一个在远端处适于附接到飞行器结构部件的安装表面的外部连接器。
10.在根据示例1至4中任一项的第五示例中，第一安装组件设置成与第一致动臂成约180度，第二安装组件设置成与第二致动臂成约180度，或两者。
11.在根据示例1至5中任一项的第六示例中，第一壳体限定第一弓形室，第一弓形室包括第一腔、与第一腔流体连通的第一流体端口和敞开端，第一转子组件进一步包括从第一旋转输出轴径向向外延伸的第一转子臂，并且第一旋转致动器组件进一步包括设置在所述第一壳体中的弓形第一活塞，用于通过敞开端在第一弓形室中往复移动，其中，第一密封件、第一腔和弓形第一活塞限定第一压力室，并且弓形第一活塞的第一部分接触第一转子臂。
12.在根据示例权利要求6的第七示例中，第一壳体进一步限定第二弓形室，第二弓形室包括第二腔和与第二腔流体连通的第二流体端口，第一转子组件进一步包括第二转子臂，并且第一旋转致动器组件进一步包括设置在所述第一壳体中的弓形第二活塞，用于在第二弓形室中往复移动，其中，第二密封件、第二腔和弓形第二活塞限定第二压力室，并且弓形第二活塞的第一部分接触第二转子臂。
13.在根据示例1至7中任一项的第八示例中，第一旋转致动器组件和第二旋转致动器组件中的一个或两个是旋转活塞型致动器、旋转叶片型致动器或旋转流体型致动器中的一个。
14.在根据权利要求1至8中任一项的第九示例中，第一旋转致动器组件和第二旋转致动器组件中的一个或两个是机电致动器。
15.在第十示例中，旋转致动的方法包括：提供旋转致动器，旋转致动器包括：第一旋转致动器组件，第一旋转致动器组件包括：第一壳体；第一安装组件，第一安装组件在第一壳体的第一纵向端近侧从第一壳体径向突出并且限定第一轴向孔口；第一转子组件，第一转子组件可旋转地装设在所述第一壳体中并且包括至少部分地延伸到第一轴向孔口中的第一旋转输出轴；以及第一致动臂，第一致动臂在第一纵向端近侧从第一旋转输出轴突出；第二旋转致动器组件，第二旋转致动器组件可移除地联接到第一旋转致动器组件并且包括：第二壳体，第二壳体可移除地联接到第一壳体；第二安装组件，第二安装组件在第二壳体的第二纵向端近侧从第二壳体径向突出并且限定第二轴向孔口；第二转子组件，第二转子组件可旋转地装设在所述第二壳体中并且包括至少部分地延伸到第二轴向孔口中的第二旋转输出轴；以及第二致动臂，第二致动臂在第二纵向端近侧从第二旋转输出轴突出并且可移除地联接到第一致动臂；以及轴承组件，轴承组件设置在第一轴向孔口和第二轴向孔口中的至少一个内并且包括与第一安装组件和第二安装组件中的至少一个接触的径向外表面，以及与第一转子组件和第二转子组件中的至少一个接触的径向内表面；给第一转子组件、第二转子组件或两者供能；推动第一旋转输出轴、第二旋转输出轴或两者的旋转；推动第一致动臂、第二致动臂或两者的旋转；以及推动待致动部件的运动。
16.在根据示例10的第十一示例中，轴承组件是球面轴承组件。
17.在根据示例10或11的第十二示例中，第一致动臂和第二致动臂中的至少一个在远端处适于附接到待致动的飞行器组件的外部安装特征。
18.在根据示例10至12中任一项的第十三示例中，第一安装组件和第二安装组件中的至少一个在远端处适于附接到飞行器结构部件的安装表面的外部连接器。
19.在根据示例10至13中任一项的第十四示例中，第一安装组件设置成与第一致动臂成约180度，第二安装组件设置成与第二致动臂成约180度，或两者。
20.在根据示例10至14中任一项的第十五示例中，第一壳体限定第一弓形室，第一弓形室包括第一腔、与第一腔流体连通的第一流体端口和敞开端，第一转子组件进一步包括从第一旋转输出轴径向向外延伸的第一转子臂，并且第一旋转致动器组件进一步包括设置在所述第一壳体中的弓形第一活塞，用于通过敞开端在第一弓形室中往复移动，其中，第一密封件、第一腔和弓形第一活塞限定第一压力室，并且弓形第一活塞的第一部分接触第一转子臂。
21.在根据示例15的第十六示例中，第一壳体进一步限定第二弓形室，第二弓形室包括第二腔和与第二腔流体连通的第二流体端口，第一转子组件进一步包括第二转子臂，并且第一旋转致动器组件进一步包括设置在所述第一壳体中的弓形第二活塞，用于在第二弓形室中往复移动，其中，第二密封件、第二腔和弓形第二活塞限定第二压力室，并且弓形第二活塞的第一部分接触第二转子臂。
22.在根据示例10至16中任一项的第十七示例中，第一旋转致动器组件和第二旋转致动器组件中的一个或两个是旋转活塞型致动器、旋转叶片型致动器或旋转流体型致动器中的一个。
23.在根据示例10至17中任一项的第十八示例中，第一旋转致动器组件和第二旋转致动器组件中的一个或两个是机电致动器。
24.在根据示例10至18中任一项的第十九示例中，该方法进一步包括通过轴承组件将第一壳体和第二壳体中的一个或两个之间的径向负载传递到第一旋转输出轴和第二旋转输出轴中的一个或两个。
25.在根据示例19的第二十示例中，轴承组件传递径向负载中的基本上全部。
26.在一般示例中，一种旋转致动器包括：第一旋转致动器组件，第一旋转致动器组件包括：第一壳体；第一安装组件，第一安装组件在第一壳体的第一纵向端近侧从第一壳体径向突出并且限定第一轴向孔口；第一转子组件，第一转子组件可旋转地装设在所述第一壳体中并且包括至少部分地延伸到第一轴向孔口中的第一旋转输出轴；以及第一致动臂，第一致动臂在第一纵向端近侧从第一旋转输出轴突出；第二旋转致动器组件，第二旋转致动器组件可移除地联接到第一旋转致动器组件并且具有：第二壳体，第二壳体可移除地联接到第一壳体；第二安装组件，第二安装组件在第二壳体的第二纵向端近侧从第二壳体径向突出并且限定第二轴向孔口；第二转子组件，第二转子组件可旋转地装设在所述第二壳体中并且包括至少部分地延伸到第二轴向孔口中的第二旋转输出轴；以及第二致动臂，第二致动臂在第二纵向端近侧从第二旋转输出轴突出并且可移除地联接到第一致动臂；以及轴承组件，轴承组件设置在第一轴向孔口和第二轴向孔口中的至少一个内并且具有与第一安装组件和第二安装组件中的至少一个接触的径向外表面，以及与第一转子组件和第二转子组件中的至少一个接触的径向内表面。
27.各种实施例可包括以下特征中的一些、全部或不包括以下特征。轴承组件可为球面轴承组件。第一致动臂和第二致动臂中的至少一个可在远端处适于附接到待致动的飞行
器组件的外部安装特征。第一安装组件和第二安装组件中的至少一个可在远端处适于附接到飞行器结构部件的安装表面的外部连接器。第一安装组件可设置成与第一致动臂成约180度，第二安装组件可设置成与第二致动臂成约180度，或两者。第一壳体可限定第一弓形室，第一弓形室包括第一腔、与第一腔流体连通的第一流体端口和敞开端，第一转子组件可包括从第一旋转输出轴径向向外延伸的第一转子臂，并且第一旋转致动器组件可包括设置在所述第一壳体中的弓形第一活塞，用于通过敞开端在第一弓形室中往复移动，其中，第一密封件、第一腔和弓形第一活塞可限定第一压力室，并且弓形第一活塞的第一部分可接触第一转子臂。第一壳体可进一步限定第二弓形室，第二弓形室包括第二腔和与第二腔流体连通的第二流体端口，第一转子组件可包括第二转子臂，并且第一旋转致动器组件可包括设置在所述第一壳体中的弓形第二活塞，用于在第二弓形室中往复移动，其中，第二密封件、第二腔和弓形第二活塞限定第二压力室，并且弓形第二活塞的第一部分可接触第二转子臂。第一旋转致动器组件和第二旋转致动器组件中的一个或两个可为旋转活塞型致动器、旋转叶片型致动器或旋转流体型致动器中的一个。第一旋转致动器组件和第二旋转致动器组件中的一个或两个可为机电致动器。
28.在另一个一般示例中，一种旋转致动的方法可包括提供旋转致动器，旋转致动器具有：第一旋转致动器组件，第一旋转致动器组件具有第一壳体；第一安装组件，第一安装组件在第一壳体的第一纵向端近侧从第一壳体径向突出并且限定第一轴向孔口；第一转子组件，第一转子组件可旋转地装设在所述第一壳体中并且包括至少部分地延伸到第一轴向孔口中的第一旋转输出轴；以及第一致动臂，第一致动臂在第一纵向端近侧从第一旋转输出轴突出，第二旋转致动器组件，第二旋转致动器组件可移除地联接到第一旋转致动器组件并且包括：第二壳体，第二壳体可移除地联接到第一壳体；第二安装组件，第二安装组件在第二壳体的第二纵向端近侧从第二壳体径向突出并且限定第二轴向孔口；第二转子组件，第二转子组件可旋转地装设在所述第二壳体中并且包括至少部分地延伸到第二轴向孔口中的第二旋转输出轴；以及第二致动臂，第二致动臂在第二纵向端近侧从第二旋转输出轴突出，并且可移除地联接到第一致动臂，以及轴承组件，轴承组件设置在第一轴向孔口和第二轴向孔口中的至少一个内并且具有与第一安装组件和第二安装组件中的至少一个接触的径向外表面，以及与第一转子组件和第二转子组件中的至少一个接触的径向内表面；给第一转子组件、第二转子组件或两者供能；推动第一旋转输出轴、第二旋转输出轴或两者的旋转；推动第一致动臂、第二致动臂或两者的旋转；以及推动待致动部件的运动。
29.各种实施方式可包括以下特征中的一些、全部或不包括以下特征。轴承组件可为球面轴承组件。第一致动臂和第二致动臂中的至少一个可在远端处适于附接到待致动的飞行器组件的外部安装特征。第一安装组件和第二安装组件中的至少一个可在远端处适于附接到飞行器结构部件的安装表面的外部连接器。第一安装组件可设置成与第一致动臂成约180度，第二安装组件可设置成与第二致动臂成约180度，或两者。第一壳体可限定第一弓形室，第一弓形室包括第一腔、与第一腔流体连通的第一流体端口和敞开端，第一转子组件包括从第一旋转输出轴径向向外延伸的第一转子臂，并且第一旋转致动器组件包括设置在所述第一壳体中的弓形第一活塞，用于通过敞开端在第一弓形室中往复移动，其中第一密封件、第一腔和弓形第一活塞可限定第一压力室，并且弓形第一活塞的第一部分可接触第一转子臂。第一壳体可限定第二弓形室，第二弓形室包括第二腔和与第二腔流体连通的第二
流体端口，第一转子组件还可包括第二转子臂，并且第一旋转致动器组件还可包括设置在所述第一壳体中的弓形第二活塞，用于在第二弓形室中往复移动，其中第二密封件、第二腔和弓形第二活塞限定第二压力室，并且弓形第二活塞的第一部分可接触第二转子臂。第一旋转致动器组件和第二旋转致动器组件中的一个或两个可为旋转活塞型致动器、旋转叶片型致动器或旋转流体型致动器中的一个。第一旋转致动器组件和第二旋转致动器组件中的一个或两个可为机电致动器。该方法可包括通过轴承组件将第一壳体和第二壳体中的一个或两个之间的径向负载传递到第一旋转输出轴和第二旋转输出轴中的一个或两个。轴承组件可传递径向负载中的基本上全部。
30.本文中所述的系统和技术可提供一个或多个以下优点。首先，系统可提供在致动器的中点处或附近安装和/或致动的致动器。其次，该系统可在紧凑的空间内提供旋转致动。第三，该系统可提供上述旋转致动，其中旋转致动器的安装点与待致动组件之间的变形减小。第四，该系统可提供上述优点作为在飞行器机翼应用中实施的致动器，包括由复合材料制成的飞行器机翼。
31.一个或多个实施方式的细节在附图和下面的描述中阐述。其它特征和优点将从描述和附图，以及从权利要求中清楚。
附图说明
32.图1是示例性旋转活塞型致动器的透视图。
33.图2是示例性旋转活塞组件的透视图。
34.图3是示例性旋转活塞型致动器的透视横截面视图。
35.图4是另一个示例性旋转活塞型致动器的透视图。
36.图5和图6是示例性旋转活塞型致动器的横截面视图。
37.图7是旋转活塞型致动器的另一个实施例的透视图。
38.图8是旋转活塞型致动器的另一个示例的透视图。
39.图9和图10示出了示例性延伸和缩回构造中的示例性旋转活塞型致动器。
40.图11是旋转活塞型致动器的另一个示例的透视图。
41.图12-14是另一个示例性旋转活塞型致动器的透视图和横截面视图。
42.图15和图16是包括另一个示例性旋转活塞组件的另一个示例性旋转活塞型致动器的透视图和横截面视图。
43.图17和图18是包括另一个示例性旋转活塞组件的另一个示例性旋转活塞型致动器的透视图和横截面视图。
44.图19和图20是另一个示例性旋转活塞型致动器的透视图和横截面视图。
45.图21a-21c是示例性旋转活塞的横截面视图和透视图。
46.图22和图23示出了两个示例性转子轴实施例的比较。
47.图24是另一个示例性旋转活塞的透视图。
48.图25是用于执行旋转致动的示例性过程的流程图。
49.图26是另一个示例性旋转活塞型致动器的透视图。
50.图27是另一个示例性旋转活塞组件的横截面视图。
51.图28是另一个示例性旋转活塞型致动器的透视横截面视图。
52.图29a是从具有中心致动组件的示例性旋转活塞型致动器的上方观察的透视图。
53.图29b是图29a的致动器的顶部视图。
54.图29c是从右侧和上方观察的透视图，其示出了图29a的致动器，其中为了图示目的移除了中心致动组件的一部分。
55.图29d是在图29b的致动器的截面aa处截取的侧向横截面视图。
56.图29e是从图29b的横截面aa观察的局部透视图。
57.图30a是从具有中心致动组件的示例性旋转致动器的上方观察的透视图。
58.图30b是从图30a的示例性旋转致动器的上方观察的另一个透视图。
59.图30c是图30a的示例性旋转致动器的顶部视图。
60.图30d是图30a的示例性旋转致动器的端部视图。
61.图30e是从图30c的横截面aa观察的局部透视图。
62.图31a是从具有中心致动组件的另一个示例性旋转致动器的上方观察的透视图。
63.图31b是从图31a的示例性旋转致动器的上方观察的另一个透视图。
64.图31c是图31a的示例性旋转致动器的顶部视图。
65.图31d是图31a的示例性旋转致动器的端部视图。
66.图31e是从图31c的横截面aa观察的局部透视图。
67.图32是现有技术飞行器机翼和致动器设计的截面视图。
68.图33是示例性飞行器机翼和示例性旋转致动器的截面视图。
69.图34a是具有中心致动组件的示例性旋转致动器的顶部截面视图。
70.图34b是图34a的示例性旋转致动器的示例性活塞组件的透视图。
71.图34c是图34a的示例性旋转致动器的示例性密封组件的透视图。
72.图34d是图34a的示例性旋转致动器的示例性转子轴和密封组件的透视图。
73.图34e是图34a的示例性旋转致动器的示例性输出组件的透视图。
74.图34f是图34a的示例性旋转致动器的示例性输出组件、安装基座、密封组件和转子轴的透视图。
75.图34g是组装到图34f的示例性组件的图34b的示例性活塞组件的透视图。
76.图34h是带有示例性球面轴承的图34g的示例性组件的透视图。
77.图34i是围绕示例性球面轴承组装的两个示例性活塞组件的透视图。
78.图35是具有两个压力源的示例性活塞组件的示意图。
79.图36是用于执行旋转致动的示例性过程的流程图。
具体实施方式
80.本文献描述了用于产生旋转运动的装置。特别是，本文献描述了如下装置，其可通过使用更常用于产生线性运动的构件(例如，液压或气动线性缸)将流体位移转换成旋转运动。叶片型旋转致动器是用于将流体运动转换成旋转运动的相对紧凑的装置。然而，旋转叶片致动器(rva)通常使用呈现驱动流体的跨过叶片的泄漏的密封件和构件构造。这样的泄漏可影响可使用这样的设计的应用范围。当致动器的流体端口阻塞时，一些应用可能需要旋转致动器将旋转负载保持在选定位置达预定的时间长度，而基本上没有旋转移动。例如，当致动器的流体端口阻塞时，一些飞行器应用可能需要致动器将襟翼或负载(例如，通过风
阻、重力或g力)下的其它控制表面保持在选定位置。然而，跨过叶片的泄漏可能允许从选定位置移动。
81.线性活塞使用相对成熟的密封技术，其呈现出大体上优于旋转叶片致动器型密封件的众所周知的动态操作和泄漏特性。然而，线性活塞需要附加的机械构件，以便使其线性运动适于旋转运动。这样的线性到旋转机构大体上比能够提供类似旋转动作的旋转叶片致动器更大且更重，例如，占据更大的工作封套。这样的线性到旋转机构通常也能够以与它们旨在驱动的负载不同的定向安装，并且因此可间接地提供其转矩输出，例如，安装成推动或拉动与杠杆臂的旋转轴线的轴线大体上成直角的杠杆臂。因此，这样的线性到旋转机构可能变得太大或太重而无法用于诸如飞行器控制的一些应用，其中空间和重量约束可能使这样的机构的使用不实际。
82.大体上，旋转活塞组件使用弯曲的压力室和弯曲的活塞来围绕轴线可控地推动和拉动转子组件的转子臂。在使用中，本文中所述的旋转活塞组件的某些实施例可为旋转应用提供通常与线性活塞型流体致动器相关联的位置保持特性，并且可使用通常与旋转叶片致动器相关联的相对更紧凑和更轻的封套来做到这一点。
83.图1-3示出了示例性旋转活塞型致动器100的构件的各种视图。参照图1，示出了示例性旋转活塞型致动器100的透视图。致动器100包括旋转活塞组件200和压力室组件300。致动器100包括第一致动区段110和第二致动区段120。在致动器100的示例中，第一致动区段110构造成在第一方向上(例如，逆时针)旋转旋转活塞组件200，并且第二致动区段120构造成在与第一方向基本上相反的第二方向上(例如，顺时针)旋转旋转活塞组件200。
84.现在参照图2，示出了除了压力室组件300之外示例性旋转活塞组件200的透视图。旋转活塞组件200包括转子轴210。多个转子臂212从转子轴210径向延伸，每个转子臂212的远端包括开孔(未示出)，该开孔与转子轴210的轴线基本上对准，并且尺寸设定成容纳一组连接器销214中的一个。
85.如图2中所示，第一致动区段110包括一对旋转活塞250，并且第二致动区段120包括一对旋转活塞260。尽管示例性致动器100包括两对旋转活塞250,260，但其它实施例可包括更多和/或更少数量的协同和对立的旋转活塞。其它这样的实施例的示例将在下面(例如，在图4-25的描述中)论述。
86.在图2中所示的示例性旋转活塞组件中，旋转活塞250,260中的每个包括活塞端252和一个或多个连接器臂254。活塞端252形成为具有通常半圆形的主体，其具有基本上光滑的表面。每个连接器臂254包括开孔256，该开孔与活塞端252的半圆形主体的轴线基本上对准，并且尺寸设定成容纳连接器销214中的一个。
87.在图2的示例性组件中的旋转活塞260在相同的旋转方向上基本上彼此相对地定向。旋转活塞250在相同的旋转方向上基本彼此相对地定向，但与旋转活塞260的旋转方向相反。在一些实施例中，致动器100可使转子轴210总共旋转约60度。
88.图2的示例性组件的旋转活塞250,260中的每个可通过将连接器臂254与转子臂212对准使得转子臂212的开孔(未示出)与开孔256对准而组装到转子轴210。连接器销214然后可插入通过对准的开孔以在活塞250,260与转子轴210之间形成铰接连接。每个连接器销214比对准的开孔稍长。在示例性组件中，围绕延伸超过对准开孔的每个连接器销214的每个端部的周向外围存在周向凹部(未示出)，该周向凹部可容纳保持紧固件(未示出)，例
如卡环或螺旋环。
89.图3是示例性旋转活塞型致动器100的透视横截面视图。所示示例示出了旋转活塞260插入对应的压力室310中，该压力室形成为压力室组件300中的弓形腔。旋转活塞250也插入在该视图中不可见的对应的压力室310。
90.在示例性致动器100中，每个压力室310包括在敞开端330处围绕压力室310的内表面的密封组件320。在一些实施方式中，密封组件320可为圆形或半圆形密封几何形状，其在所有侧面上都保持在标准密封凹槽中。在一些实施方式中，可使用市售的往复式活塞或气缸型密封件。例如，可能已经用于当前飞行器上飞行的线性液压致动器的市售密封类型可能展示了线性负载和位置保持应用的足够能力。在一些实施方式中，致动器100的密封复杂性可通过使用通常用于线性液压致动器中的标准的(例如市售的)半圆形单向密封设计来降低。在一些实施例中，密封组件320可为一件式密封件。
91.在示例性致动器100的一些实施例中，密封组件320可作为旋转活塞250,260的一部分包括在内。例如，密封组件320可位于活塞端252附近，与连接器臂254相对，并且沿压力室310的内表面滑动，以在旋转活塞250,260移入和移出压力室310时形成流体密封。使用这样的活塞安装的密封组件的示例性致动器将在图26-28的描述中论述。在一些实施例中，密封组件320可充当轴承。例如，密封组件320可在活塞250,260移入和移出压力室310时为活塞提供支承。
92.在一些实施例中，致动器100可包括位于活塞250,260与压力室310之间的磨损部件。例如，磨损环可包括在密封组件320附近。磨损环可充当用于活塞250,260的引导件，和/或充当为活塞250,260提供支承的轴承。
93.在示例性致动器100中，当旋转活塞250,260插入通过敞开端330时，密封组件320中的每个接触压力室310的内表面和活塞端252的基本上光滑表面，以在压力室310内形成基本上压力密封的区域。压力室310中的每个可包括通过压力室组件300形成的流体端口312，加压流体可流动通过该流体端口。在将例如液压油、水、空气、气体的加压流体引入压力室310中时，压力室310的内部与压力室310外部的环境条件之间的压差引起从压力室310向外推动活塞端252。当向外推动活塞端252时，活塞250,260推动旋转活塞组件200旋转。
94.在致动器100的示例中，协同压力室可通过内部或外部流体端口流体连接。例如，第一致动区段110的压力室310可流体互连以平衡压力室310之间的压力。类似地，第二致动区段120的压力室310可流体互连以提供类似的压力平衡。在一些实施例中，压力室310可彼此流体隔离。例如，压力室310可各自由独立的加压流体供应源供给。
95.在致动器100的示例中，使用基本上彼此相对布置的交替的弓形的(例如，弯曲的)旋转活塞250,260操作以在围绕旋转活塞组件200的轴线的弧形路径中平移转子臂，从而以基本上转矩平衡的布置顺时针和逆时针旋转转子轴210。每对协同的压力室310在向外推动相应的旋转活塞250(例如，延伸)方面单向操作，以在特定方向上驱动转子轴210。为了反转方向，使相对的气缸区段110的压力室310加压以向外延伸其对应的旋转活塞260。
96.如图所示，压力室组件300包括一组开口350。大体上，当转子轴210部分旋转时，开口350提供转子臂212可在其中移动的空间。在一些实施方式中，开口350可形成成从压力室组件300移除材料，例如，减少压力室组件300的质量。在一些实施方式中，可在致动器100的组装过程期间使用开口350。例如，致动器100可通过将旋转活塞250,260插入通过开口350
使得活塞端252插入压力室310中而组装。在旋转活塞250,260基本上完全插入压力室310中的情况下，转子轴210可通过将转子轴210与沿压力室组件300的轴线形成的轴向开孔360对准，并且通过将转子臂212与沿压力室组件300的轴线形成的一组键槽362对准而组装到致动器100。然后转子轴210可插入压力室组件300中。旋转活塞250,260可部分地从压力室310中抽出，以使开孔256与转子臂212的开孔基本上对准。连接器销214然后可穿过键槽362和对准的开孔以将旋转活塞250,260连接到转子轴210。连接器销214可通过穿过开口350并且围绕连接器销214的端部插入保持紧固件来纵向固定。转子轴210可作为输出轴连接到外部机构，以便将致动器100的旋转运动传递到其它机构。衬套或轴承363在压力室组件300的每一端处装配在转子轴210与轴向开孔360之间。
97.在一些实施例中，旋转活塞250,260可通过接触转子臂212来推动转子轴210旋转。例如，活塞端252可不联接到转子臂212。取而代之的是，当从压力室310向外推动旋转活塞250,260时，活塞端252可接触转子臂212以推动转子轴旋转。相反，转子臂212可接触活塞端252以将旋转活塞250,260推回到压力室310中。
98.在一些实施例中，旋转位置传感器组件(未示出)可包括在致动器100中。例如，编码器可用于感测转子轴210相对于压力室组件的旋转位置或相对于转子轴210的旋转保持基本上静止的另一特征。在一些实施方式中，旋转位置传感器可向其它电子或机械模块(例如，位置控制器)提供指示转子轴210的位置的信号。
99.在使用中，示例性致动器100中的加压流体可通过流体端口312施加到第二致动区段120的压力室310。流体压力推动旋转活塞260离开压力室310。该移动推动旋转活塞组件200顺时针旋转。加压流体可通过流体端口312施加到第一致动区段110的压力室310。流体压力推动旋转活塞250离开压力室310。该移动推动旋转活塞组件200逆时针旋转。流体导管也可流体地阻塞以引起旋转活塞组件200基本上保持其相对于压力室组件300的旋转位置。
100.在示例性致动器100的一些实施例中，压力室组件300可由单件材料形成。例如，压力室310、开口350、流体端口312、键槽362和轴向开孔360可通过模制、机加工或以其它方式形成单件材料来形成。
101.图4是另一个示例性旋转活塞型致动器400的透视图。大体上，致动器400类似于致动器100，但致动器400使用一对双向旋转活塞，而不是使用各自单向作用以提供顺时针和逆时针旋转的相对的成对旋转活塞250,260。
102.如图4中所示，致动器400包括旋转活塞组件，该旋转活塞组件包括转子轴412和一对旋转活塞414。转子轴412和旋转活塞414由一对连接器销416连接。
103.图4中所示的示例性致动器包括压力室组件420。压力室组件420包括一对压力室422，其形成为压力室组件420中的弓形腔。每个压力室422包括在敞开端426处围绕压力室422的内表面的密封组件424。密封组件424接触压力室422的内壁和旋转活塞414以在压力室422的内部与外部空间之间形成流体密封。一对流体端口428与压力室422流体连通。在使用中，可将加压流体施加到流体端口428以将旋转活塞414部分地推动出压力室422，并且推动转子轴412在第一方向上(例如，在该示例中为顺时针)旋转。
104.压力室组件420和旋转活塞组件的转子轴412和旋转活塞414在结构上可类似于致动器100的第二致动区段120中的对应构件。在使用中，当从压力室422向外推动旋转活塞414时，当在第一方向上旋转(例如，在该示例中为顺时针)时，示例性致动器400也基本上类
似于致动器100起作用。如接下来将论述的那样，致动器400与致动器100区别在于使转子轴412在第二方向上旋转，例如，在该示例中为逆时针。
105.为了在第二方向上提供致动，示例性致动器400包括具有开孔452的外壳体450。压力室组件420形成成装配在开孔452内。开孔452由一对端盖(未示出)流体密封。随着端盖就位，开孔452变成可加压室。加压流体可通过流体端口454流入和流出开孔452。开孔452中的加压流体通过密封组件424与压力室422中的流体分离。
106.现在参照图5，示例性致动器400以第一构造示出，其中如箭头501所指示，转子轴412已在第一方向上(例如，顺时针)旋转。如箭头502所指示，转子轴412可通过使加压流体通过流体端口428流入压力室422中而在第一方向上旋转。压力室422内的压力将旋转活塞414从压力室422部分地向外推动并且进入开孔452中。如箭头503所指示，开孔452内的流体(其由密封组件424与压力室422内的流体分离，并且由旋转活塞414的移动而移位)被推动流出流体端口454。
107.现在参照图6，示例性致动器400以第二构造示出，其中如箭头501所指示，转子轴412已在第二方向上(例如逆时针)旋转。如箭头602所指示，转子轴412可通过使加压流体经流体端口454流入开孔452中而在第二方向上旋转。开孔452内的压力将旋转活塞414从开孔452部分地推动进入压力室422中。如箭头603所指示，压力室422内的流体(由密封组件424与开孔452内的流体分离，并且由旋转活塞414的移动而移位)被推动流出流体端口428。在一些实施例中，如图4-6中所示，流体端口428和454中的一个或多个可相对于致动器400的轴线径向定向，然而在一些实施例中，流体端口428和454中的一个或多个可平行于致动器400的轴线定向或以任何其它合适的定向定向。
108.图7是旋转活塞组件700的另一个实施例的透视图。在图1的示例性致动器100中，使用了两对相对的旋转活塞，但在其它实施例中，可使用其它数量和构造的旋转活塞和压力室。在旋转活塞组件700的示例中，第一致动区段710包括可协同操作以在第一方向上推动转子轴701的四个旋转活塞712。第二致动区段720包括可协同操作以在第二方向上推动转子轴701的四个旋转活塞722。
109.尽管已经描述了使用四个旋转活塞(例如致动器100)和八个旋转活塞(例如旋转活塞组件700)的示例，但是可存在其它构造。在一些实施例中，任何合适数量的旋转活塞可协同使用和/或相对使用。在一些实施例中，相对的旋转活塞可不分离成单独的致动区段，例如致动区段710和720。尽管在致动器100,400和旋转活塞组件700的示例中使用了成对的协同旋转活塞，但是存在其它实施例。例如，两个、三个、四个或更多个协同或相对的旋转活塞和压力室的集群可围绕转子轴的区段径向布置。如将在图8-10的描述中论述的那样，单个旋转活塞可位于转子轴的区段处。在一些实施例中，协同的旋转活塞可与相对的旋转活塞交替穿插。例如，旋转活塞712可沿转子轴701与旋转活塞722交替。
110.图8是旋转活塞型致动器800的另一个示例的透视图。致动器800与示例性致动器100和400以及示例性旋转活塞组件700区别在于，单独的旋转活塞沿转子轴定位，而不是沿转子轴实施成对的协同旋转活塞，例如，旋转活塞250中的两个围绕转子轴210径向定位。
111.示例性致动器800包括转子轴810和压力室组件820。致动器800包括第一致动区段801和第二致动区段802。在示例性致动器800中，第一致动区段801构造成在第一方向上(例如，顺时针)旋转转子轴810，并且第二致动区段802构造成在与第一方向基本上相反的第二
方向上(例如，逆时针)旋转转子轴810。
112.示例性致动器800的第一致动区段801包括旋转活塞812，并且第二致动区段802包括旋转活塞822。通过在沿转子轴810的给定纵向位置处实施单个旋转活塞812,822，与在沿旋转活塞组件的给定纵向位置处使用成对旋转活塞的致动器(例如，致动器100)相比，可实现相对较大范围的旋转行程。在一些实施例中，致动器800可使转子轴810总共旋转约145度。
113.在一些实施例中，沿转子轴810使用多个旋转活塞812,822可减少压力室组件820的变形，例如，减少在高压下的弓曲(bowing out)。在一些实施例中，沿转子轴810使用多个旋转活塞812,822可为每个旋转活塞812,822提供附加的自由度。在一些实施例中，沿转子轴810使用多个旋转活塞812,822可减少组装或操作期间遇到的对准问题。在一些实施例中，沿转子轴810使用多个旋转活塞812,822可减少转子轴810的侧部负载的影响。
114.图9示出了具有处于基本上延伸的构造中的旋转活塞812的示例性致动器800。加压流体施加到流体端口830以对形成在压力室组件820中的弓形压力室840加压。压力室840中的压力部分地向外推动旋转活塞812，以推动转子轴810在第一方向上(例如，顺时针)旋转。
115.图10示出了具有处于基本上缩回的构造中的旋转活塞812的示例性致动器800。转子轴810的机械旋转(例如压力室组件820的加压)部分地向内推动旋转活塞812，例如顺时针。由旋转活塞812移位的压力室840中的流体通过流体端口830流出。
116.示例性致动器800可通过将旋转活塞812插入压力室840中来组装。然后，转子轴810可通过开孔850和键槽851纵向插入。旋转活塞812由连接器销852连接到转子轴810。
117.图11是旋转活塞型致动器1100的另一个示例的透视图。大体上，除了在每个致动区段中使用多个旋转活塞之外，致动器1100类似于示例性致动器800。
118.示例性致动器1100包括旋转活塞组件。致动器1100包括第一致动区段1101和第二致动区段1102。在致动器1100的示例中，第一致动区段1101构造成在第一方向上(例如，顺时针)旋转该旋转活塞组件1110，并且第二致动区段1102构造成在与第一方向基本上相反的第二方向上(例如，逆时针)旋转该旋转活塞组件1110。
119.示例性致动器1100的第一致动区段1101包括一组旋转活塞812，并且第二致动区段1102包括一组旋转活塞822。通过在沿旋转活塞组件1110的各种纵向位置处实施单独的旋转活塞812,822，可实现类似于致动器800的旋转行程范围。在一些实施例中，致动器1100可使转子轴810总共旋转约60度。
120.图12-14是另一个示例性旋转活塞型致动器1200的透视图和横截面视图。致动器1200包括旋转活塞组件1210、第一致动区段1201和第二致动区段1202。
121.示例性致动器1200的旋转活塞组件1210包括转子轴1212、一组转子臂1214和一组双旋转活塞1216。双旋转活塞1216中的每个包括连接器区段1218、活塞端1220a和活塞端1220b。活塞端1220a-1220b呈弓形，并且以基本上半圆形的布置彼此相对定向，并且在连接器区段1218处连结。开孔1222形成在连接器区段1218中，并且基本上平行于由活塞端1220a-1220b形成的半圆的轴线定向。开孔1222的尺寸设定成容纳穿过开孔1222和形成在转子臂1214中的一组开孔1224的连接器销(未示出)，以将双旋转活塞1216中的每个固定到转子轴1212。
122.示例性致动器1200的第一致动区段1201包括第一压力室组件1250a，并且第二致动区段1202包括第二压力室组件1250b。第一压力室组件1250a包括在第一压力室组件1250a中形成为弓形腔的一组压力室1252a。第二压力室组件1250b包括在第一压力室组件1250b中形成为弓形腔的一组压力室1252b。当压力室组件1250a-1250b组装到致动器1200中时，压力室1252a中的每个与压力室1252b中的对应一个大体上位于一个平面中，使得压力室1252a和压力室1252b围绕中心轴线占据两个半圆形的区域。半圆形开孔1253a和半圆形开孔1253b基本上对准以容纳转子轴1212。
123.示例性致动器1200的压力室1252a-1252b中的每个包括敞开端1254和密封组件1256。敞开端1254形成成适应活塞端1220a-1220b的插入。密封组件1256接触压力室1252a-1252b的内壁和活塞端1220a-1220b的外表面以形成流体密封。
124.示例性致动器1200的旋转活塞组件1210可通过将双旋转活塞1216的开孔1222与转子臂1214的孔1224对准来组装。连接器销(未示出)穿过开孔1222和1224，并且由保持紧固件纵向固定。
125.示例性致动器1200可通过将转子轴1212基本上邻近半圆形开孔1253a定位并且使其旋转以将活塞端1220a基本上完全插入压力室1252a中来组装。第二压力室1252b邻近第一压力室1252a定位，使得半圆形开孔1253b基本上邻近转子轴1212定位。然后使旋转活塞组件1210旋转以将活塞端1220b部分地插入压力室1252b中。端盖1260紧固到压力室1252a-1252b的纵向端1262a。第二端盖(未示出)紧固到压力室1252a-1252b的纵向端1262b。端盖基本上保持旋转活塞组件1210和压力室1252a-1252b相对于彼此的位置。在一些实施例中，致动器1200可提供约90度的总旋转冲程。
126.在一些实施例中，一组旋转活塞1214和/或1216的使用可在一些应用中提供机械优势。例如，使用多个旋转活塞1214可减少旋转活塞组件的应力或偏转，可减少密封组件的磨损，或可提供更多的自由度。在另一个示例中，在室之间提供隔板(例如，腹板)可增加压力室组件1250a的强度，并且可减少压力室组件1250a在高压下的弓曲。在一些实施例中，在转子轴1212上放置端部突片可减少致动器1200在负载下时所经历的悬臂效应(例如，更小的应力或弯曲)。
127.在操作中，加压流体施加到示例性致动器1200的压力室1252a以使旋转活塞组件1210在第一方向上(例如，顺时针)旋转。加压流体施加到压力室1252b以使旋转活塞组件1210在第二方向上(例如，逆时针)旋转。
128.图15和图16是包括另一个示例性旋转活塞组件1501的另一个示例性旋转活塞型致动器1500的透视图和横截面视图。在一些实施例中，组件1501可为图2的旋转活塞组件200的备选实施例。
129.示例性致动器1500的组件1501包括转子轴1510，该转子轴由一组转子臂1530和一个或多个连接器销(未示出)连接到一组旋转活塞1520a和一组旋转活塞1520b。旋转活塞1520a和1520b沿转子轴1510以大体上交替的模式布置，例如，一个旋转活塞1520a、一个旋转活塞1520b、一个旋转活塞1520a、一个旋转活塞1520b。在一些实施例中，旋转活塞1520a和1520b可沿转子轴1510以大体上相互啮合的模式布置，例如，一个旋转活塞1520a和一个旋转活塞1520b彼此旋转平行，其中连接器部分形成成并排布置，或者其中旋转活塞1520a的连接器部分形成一个或多个雄凸起和/或一个或多个雌凹部以容纳形成在旋转活塞
1520b的连接器部分中的一个或多个对应的雄凸起和/或一个或多个对应的雌凹部。
130.参照图16，示例性致动器1500的压力室组件1550包括一组压力室1555a和一组弓形压力室1555b。压力室1555a和1555b以对应于旋转活塞1520a-1520b的交替模式的大体上交替模式布置。旋转活塞1520a-1520b部分地延伸到压力室1555a-1555b中。密封组件1560围绕压力室1555a-1555b中的每个的敞开端1565定位以在压力室1555a-1555b的内壁与旋转活塞1520a-1520b之间形成流体密封。
131.在使用中，可将加压流体交替地提供到示例性致动器1500的压力室1555a和1555b以推动旋转活塞组件1501部分地顺时针和逆时针旋转。在一些实施例中，致动器1500可使转子轴1510总共旋转约92度。
132.图17和图18是包括另一个示例性旋转活塞组件1701的另一个示例性旋转活塞型致动器1700的透视图和横截面视图。在一些实施例中，组件1701可为图2的旋转活塞组件200或图12的致动器1200的备选实施例。
133.示例性致动器1700的组件1701包括转子轴1710，转子轴由一组转子臂1730a和一个或多个连接器销1732连接到一组旋转活塞1720a。转子轴1710还由一组转子臂1730b和一个或多个连接器销1732连接到一组旋转活塞1720b。旋转活塞1720a和1720b以大体上相对的对称模式沿转子轴1710布置，例如，一个旋转活塞1720a与一个旋转活塞1720b在沿组件1701的长度的不同位置处成对。
134.参照图18，示例性致动器1700的压力室组件1750包括一组弓形压力室1755a和一组弓形压力室1755b。压力室1755a和1755b以对应于旋转活塞1720a-1720b的对称布置的大体上相对的对称模式布置。旋转活塞1720a-1720b部分延伸到压力室1755a-1755b中。密封组件1760围绕压力室1755a-1755b中的每个的敞开端1765定位以在压力室1755a-1755b的内壁与旋转活塞1720a-1720b之间形成流体密封。
135.在使用中，加压流体可交替地提供到示例性致动器1700的压力室1755a和1755b以推动旋转活塞组件1701部分地顺时针和逆时针旋转。在一些实施例中，致动器1700可使转子轴1710总共旋转约52度。
136.图19和图20是另一个示例性旋转活塞型致动器1900的透视图和横截面视图。先前描述的致动器(例如图1的示例性致动器100)大体上是细长的和柱形的，而致动器1900相对更扁平并且更像盘形。
137.参照图19，示出了示例性旋转活塞型致动器1900的透视图。致动器1900包括旋转活塞组件1910和压力室组件1920。旋转活塞组件1910包括转子轴1912。一组转子臂1914从转子轴1912径向延伸，每个转子臂1914的远端包括开孔1916，该开孔与转子轴1912的轴线基本上平行对准，并且尺寸设定成容纳一组连接器销1918中的一个。
138.示例性致动器1900的旋转活塞组件1910包括一对旋转活塞1930，其跨过转子轴1912基本上对称地彼此相对布置。在致动器1900的示例中，旋转活塞1930两者都在相同的旋转方向上定向，例如，在相同的旋转方向上协同推动旋转活塞1930。在一些实施例中，可提供返回力以在旋转活塞1930的方向上旋转该旋转活塞组件1910。例如，转子轴1912可联接到抵抗由旋转活塞1930提供的力的负载，诸如重力拉力下的负载、暴露于风阻或水阻的负载、复位弹簧或可旋转该旋转活塞组件的任何其它合适的负载。在一些实施例中，致动器1900可包括在压力室组件1920上方的可加压外壳体以提供反向驱动操作，例如类似于图4
中的由外壳体450提供的功能。在一些实施例中，致动器1900可旋转地联接到可提供反向驱动操作的相反定向的致动器1900。
139.在一些实施例中，旋转活塞1930可在相反的旋转方向上定向，例如，旋转活塞1930可在相反的旋转方向上相对彼此推动以提供双向运动控制。在一些实施例中，致动器100可使转子轴总共旋转大约60度。
140.示例性致动器1900的旋转活塞1930中的每个包括活塞端1932和一个或多个连接器臂1934。活塞端1932形成成具有大体上半圆形的主体，其具有基本上光滑的表面。每个连接器臂1934包括开孔1936(见图21b和图21c)，该开孔与活塞端1932的半圆形主体的轴线基本上对准，并且尺寸设定成容纳连接器销1918中的一个。
141.示例性致动器1900的每个旋转活塞1930通过将连接器臂1934与转子臂1914对准使得转子臂1914的开孔1916与开孔1936对准而组装到转子轴1912。连接器销1918插入通过对准的开孔以在活塞1930和转子轴1912之间形成铰接连接。每个连接器销1918都比对准的开孔稍长。围绕延伸超过对准开孔的每个连接器销1918的每个端部的周向外围存在周向凹部(未示出)，该周向凹部可容纳保持紧固件(未示出)，例如卡环或螺旋环。
142.现在参照图20，示出了示例性旋转活塞型致动器1900的横截面视图。所示示例示出了旋转活塞1930部分地插入对应的压力室1960中，该压力室形成为压力室组件1920中的弓形腔。
143.示例性致动器1900的每个压力室1960包括在敞开端1964处围绕压力室1960的内表面的密封组件1962。在一些实施例中，密封组件1962可为圆形或半圆形密封几何形状，其在所有侧面上都保持在标准密封凹槽中。
144.当示例性致动器1900的旋转活塞1930插入通过敞开端1964时，密封组件1962中的每个接触压力室1960的内表面和活塞端1932的基本上光滑表面，以在压力室1960内形成基本上压力密封的区域。压力室1960中的每个各自包括通过压力室组件1920形成的流体端口(未示出)，加压流体可流动通过该流体端口。
145.在将例如液压油、水、空气、气体的加压流体引入示例性致动器1900的压力室1960中时，压力室1960的内部与压力室1960外部的环境条件之间的压差引起活塞端1932从压力室1960向外推动。当向外推动活塞端1932时，活塞1930推动旋转活塞组件1910旋转。
146.在所示示例性致动器1900中，每个旋转活塞1930包括腔1966。图21a-21c提供了旋转活塞1930中的一个的附加横截面视图和透视图。参照图21a，示出了跨过活塞端1932的区段截取的旋转活塞1930的横截面。腔1966形成在活塞端1932内。参照图21b，连接器臂1934和开孔1936以透视示出。图21c示出了腔1966的透视图。
147.在一些实施例中，可省略腔1966。例如，活塞端1932的横截面可为实心的。在一些实施例中，可形成腔1966以减少旋转活塞1930的质量和致动器1900的质量。例如，致动器1900可在飞行器应用中实施，在飞行器应用中，重量可在致动器选择中发挥作用。在一些实施例中，腔1966可减少密封组件(诸如图3的密封组件320)上的磨损。例如，通过减小旋转活塞1930的质量，当旋转活塞的质量例如通过重力或g力加速时，活塞端1932施加在对应密封组件上的力的量可减小。
148.在一些实施例中，腔1966可在横截面中基本上是空心的，并且在空心空间内包括一个或多个结构部件，例如腹板。例如，结构性横梁可延伸跨过空心活塞的腔以减少活塞在
暴露于跨过密封组件的高压差时可能扭曲(例如，弓曲)的量。
149.图22和图23示出了两个示例性转子轴实施例的比较。图22是示例性旋转活塞型致动器2200的透视图。在一些实施例中，示例性致动器2200可为示例性致动器1900。
150.示例性致动器2200包括压力室组件2210和旋转活塞组件2220。旋转活塞组件2220包括至少一个旋转活塞2222和一个或多个转子臂2224。转子臂2224从转子轴2230径向延伸。
151.示例性致动器的转子轴2230包括从压力室组件2210纵向延伸的输出区段2232和输出区段2234。输出区段2232-2234包括从输出区段2232-2234的周向外围径向延伸的一组花键2236。在一些实施方式中，输出区段2232和/或2234可插入对应形成的花键组件中以将转子轴2230旋转地联接到其它机构。例如，通过将输出区段2232和/或2234旋转地联接到外部组件，可传递旋转活塞组件2220的旋转以推动外部组件旋转。
152.图23是另一个示例性旋转活塞型致动器2300的透视图。致动器2300包括压力室组件2210和旋转活塞组件2320。旋转活塞组件2320包括至少一个旋转活塞2222和一个或多个转子臂2224。转子臂2224从转子轴2330径向延伸。
153.示例性致动器2300的转子轴2330包括沿转子轴2330的轴线纵向形成的开孔2332。转子轴2330包括从开孔2332的周向外围径向向内延伸的一组花键2336。在一些实施例中，对应形成的花键组件可插入开孔2332中以将转子轴2330旋转地联接到其它机构。
154.图24是另一个示例性旋转活塞2400的透视图。在一些实施例中，旋转活塞2400可为旋转活塞250,260,414,712,812,822,1530a,1530b,1720a,1720b,1930或2222。
155.示例性旋转活塞2400包括活塞端2410和连接器区段2420。连接器区段2420包括形成成容纳连接器销(例如连接器销214)的开孔2430。
156.示例性旋转活塞2400的活塞端2410包括端部减缩部2440。端部减缩部2440围绕活塞端2410的末端2450的周边形成。端部减缩部2440以开始于活塞端2410的外周边并且结束于末端2450处的径向向内的角度形成。在一些实施方式中，端部减缩部2440可形成成简化将旋转活塞2400插入压力室(例如压力室310)中的过程。
157.示例性旋转活塞2400的活塞端2410基本上是光滑的。在一些实施例中，活塞端2410的光滑表面可提供可由密封组件接触的表面。例如，密封组件320可接触活塞端2410的光滑表面以形成流体密封的一部分，以减少在压力室310的内壁上形成光滑的可流体密封的表面的需要。
158.在所示示例中，旋转活塞2400示出为具有大体上实心的圆形横截面，而旋转活塞250,260,414,712,812,822,1530a,1530b,1720a,1720b,1930或2222已示出为具有在横截面方面实心和空心的各种大体上矩形、椭圆形和其它形状。在一些实施例中，旋转活塞2400的横截面尺寸(如大体上由箭头2491和2492所示)可适于在横截面方面实心和空心的任何合适的形状(例如方形、矩形、卵形、椭圆形、圆形和其它形状)。在一些实施例中，旋转活塞2400的弧(如大体上由角度2493所指示)可适于任何合适的长度。在一些实施例中，旋转活塞2400的半径(如大体上由线2494所指示)可适于任何适当的半径。在一些实施例中，活塞端2410可为基本上实心的、基本上空心的，或可包括任何合适的空心构型。在一些实施例中，活塞端2410的前述形式中的任何也可用作图12的双旋转活塞1216的活塞端1220a和/或1220b。
159.图25是用于执行旋转致动的示例性过程2500的流程图。在一些实施方式中，过程2500可由旋转活塞型致动器100,400,700,800,1200,1500,1700,1900,2200,2300和/或2600执行，这将在图26-28的描述中进行论述。
160.在2510处，提供旋转致动器。旋转致动器包括：限定第一弓形室的第一壳体，该第一弓形室包括第一腔、与第一腔流体连通的第一流体端口、敞开端和围绕敞开端的内表面设置的第一密封件；转子组件，其可旋转地装设在第一壳体中，并且包括旋转输出轴和从旋转输出轴径向向外延伸的第一转子臂；弓形第一活塞，其设置在第一壳体中用于通过敞开端在第一弓形室中往复移动。第一密封件、第一腔和第一活塞限定第一压力室，并且第一连接器将第一活塞的第一端联接到第一转子臂。例如，致动器100包括压力室组件300的构件和包括在致动区段120中的旋转活塞组件200。
161.在2520处，将加压流体施加到第一压力室。例如，加压流体可通过流体端口312流入压力室310中。
162.在2530处，从第一压力室部分地向外推动第一活塞以推动旋转输出轴在第一方向上的旋转。例如，流入压力室310的一定体积的加压流体将取代旋转活塞260的相似体积，从而引起旋转活塞260部分地推动出压力室310，这又将引起转子轴210顺时针旋转。
163.在2540处，使旋转输出轴在与第一方向相反的第二方向上旋转。例如，转子轴210可通过外力(诸如另一机构、提供转矩的负载、复位弹簧或任何其它合适的旋转转矩源)逆时针旋转。
164.在2550处，将第一活塞部分地推动到第一压力室中以将加压流体推动出第一流体端口。例如，旋转活塞260可推动到压力室310中，并且延伸到压力室310中的活塞端252的体积将取代类似体积的流体，从而导致其流出流体端口312。
165.在一些实施例中，示例性过程2500可用于通过冲程向连接的机构提供基本上恒定的功率。例如，当致动器100旋转时，递送到连接负载的转矩可能仅有基本上很小位置相关的变化。
166.在一些实施例中，第一壳体进一步限定第二弓形室，该第二弓形室包括第二腔、与第二腔流体连通的第二流体端口和围绕敞开端的内表面设置的第二密封件；转子组件进一步包括第二转子臂；旋转致动器还包括设置在所述壳体中的弓形第二活塞，用于在第二弓形室中往复移动，其中，第二密封件、第二腔和第二活塞限定第二压力室，并且第二连接器将第二活塞的第一端联接到第二转子臂。例如，致动器100包括压力室组件300的构件和包括在致动区段110中的旋转活塞组件200。
167.在一些实施例中，第二活塞可在与第一活塞相同的旋转方向上定向。例如，两个活塞260定向成在相同的旋转方向上协同操作。在一些实施例中，第二活塞可在与第一活塞相反的旋转方向上定向。例如，旋转活塞250定向成相对于旋转活塞260在相反的旋转方向上操作。
168.在一些实施例中，致动器可包括围绕第一壳体布置并且具有第二流体端口的第二壳体，其中，第一壳体、第二壳体、密封件和第一活塞限定第二压力室。例如，致动器400包括基本上包围压力室组件420的外壳体450。开孔452中的加压流体通过密封组件424与压力室422中的流体分离。
169.在一些实施方式中，在与第一方向相反的第二方向上旋转该旋转输出轴可包括将
加压流体施加到第二压力室，以及从第二压力室部分地向外推动第二活塞以推动旋转输出轴在与第一方向相反的第二方向上旋转输出轴。例如，可将加压流体施加到第一致动区段110的压力室310以向外推动旋转活塞260，从而引起转子轴210逆时针旋转。
170.在一些实施方式中，在与第一方向相反的第二方向上旋转该旋转输出轴可包括将加压流体施加到第二压力室，以及将第一活塞部分地推动到第一压力室中以推动旋转输出轴在与第一方向相反的第二方向上旋转输出轴。例如，加压流体可在高于压力室422中流体压力的压力下流入开孔452中，从而引起旋转活塞414移动到压力室422中并且引起转子轴412逆时针旋转。
171.在一些实施方式中，旋转输出轴的旋转可推动壳体旋转。例如，转子轴412可保持旋转静止，并且可允许外壳体450旋转，并且在压力室422中施加加压流体可推动旋转活塞414离开压力室422，引起外壳体450围绕转子轴412旋转。
172.图26-28示出了另一个示例性旋转活塞型致动器2600的构件的各种视图。大体上，除了密封组件的构造之外，致动器2600类似于图1的示例性致动器100。示例性致动器100中的密封组件320相对于压力室310保持基本上静止并且与旋转活塞250的表面滑动接触，而在示例性致动器2600中，密封构造相对相反，如将在下面描述的那样。
173.参照图26，示出了示例性旋转活塞型致动器2600的透视图。致动器2600包括旋转活塞组件2700和压力室组件2602。致动器2600包括第一致动区段2610和第二致动区段2620。在致动器2600的示例中，第一致动区段2610构造成在第一方向上(例如，逆时针)旋转该旋转活塞组件2700，并且第二致动区段2620构造成在与第一方向基本上相反的第二方向上(例如，顺时针)旋转该旋转活塞组件2700。
174.现在参照图27，示出了除了压力室组件2602之外示例性旋转活塞组件2700的透视图。旋转活塞组件2700包括转子轴2710。多个转子臂2712从转子轴2710径向延伸，每个转子臂2712的远端包括开孔(未示出)，该开孔与转子轴2710的轴线基本上对准，并且尺寸设定成容纳一组连接器销2714中的一个。
175.如图27中所示，示例性旋转活塞组件2700的第一致动区段2610包括一对旋转活塞2750，并且第二致动区段2620包括一对旋转活塞2760。尽管示例性致动器2600包括两对旋转活塞2750,2760，但其它实施例可包括更多和/或更少数量的协同和相对的旋转活塞。
176.在图27所示的示例性旋转活塞组件中，旋转活塞2750,2760中的每个包括活塞端2752和一个或多个连接器臂2754。活塞端252形成成具有大体上半圆形的主体，其具有基本上光滑的表面。每个连接器臂2754包括开孔2756，该开孔与活塞端2752的半圆形主体的轴线基本上对准，并且尺寸设定成容纳连接器销2714中的一个。
177.在一些实施方式中，旋转活塞2750,2760中的每个包括围绕活塞端2752的外周边设置的密封组件2780。在一些实施方式中，密封组件2780可为圆形或半圆形密封几何形状，其在所有侧面上都保持在标准密封凹槽中。在一些实施方式中，可使用市售的往复式活塞或气缸型密封件。例如，可能已经用于当前飞行器上飞行的线性液压致动器的市售密封类型可能展示了线性负载和位置保持应用的足够能力。在一些实施方式中，致动器2600的密封复杂性可通过使用通常用于线性液压致动器中的标准的(例如市售的)半圆形单向密封设计来降低。在一些实施例中，密封组件2780可为一件式密封件。
178.图28是示例性旋转活塞型致动器2600的透视横截面视图。所示示例示出了旋转活
塞2760插入对应的压力室2810中，该压力室形成为压力室组件2602中的弓形腔。旋转活塞2750也插入在该视图中不可见的对应的压力室2810。
179.在示例性致动器2600中，当旋转活塞2750,2760分别插入通过每个压力室2810的敞开端2830时，每个密封组件2780接触活塞端2752的外周边和压力室2810的基本上光滑的内表面，以在压力室2810内形成基本上压力密封的区域。
180.在一些实施例中，密封组件2780可充当轴承。例如，密封组件2780可在活塞2750,2760移入和移出压力室310时为活塞提供支承。
181.图29a-29e是具有中心致动组件2960的另一个示例性旋转活塞型致动器2900的各种视图。针对每个图的简要说明，请参见本文献的“附图说明”部分开头包括的这些图中的每个的简要说明。
182.大体上，示例性旋转活塞型致动器2900与图12-14的示例性旋转活塞型致动器1200基本上相似，其中示例性旋转活塞型致动器2900还包括中心致动组件2960和中心安装组件2980。尽管示例性旋转活塞型致动器2900示出为和描述为示例性旋转活塞型致动器1200的改型，但是在一些实施例中，示例性旋转活塞型致动器2900可在也实施中心致动组件2960和/或中心安装组件2980的设计中实施示例性旋转活塞型致动器100,400,700,800,1200,1500,1700,1900,2200,2300和/或2600中任一个的特征。
183.致动器2900包括旋转致动器组件2910、第一致动区段2901和第二致动区段2902。旋转致动器组件2910包括转子轴2912、一组转子臂2914和一组双旋转活塞，例如图12-14的双旋转活塞1216。
184.示例性致动器2900的第一致动区段2901包括第一压力室组件2950a，并且第二致动区段2902包括第二压力室组件2950b。第一压力室组件2950a包括一组压力室(例如图12-14的压力室1252a)，其形成为第一压力室组件2950a中的弓形腔。第二压力室组件2950b包括一组压力室(例如图12-14的压力室1252b)，其形成为第二压力室组件2950b中的弓形腔。壳体中的半圆形开孔2953容纳转子轴2912。
185.中心安装组件2980形成为第二压力室组件2950b的壳体的径向突出部分2981。中心安装组件2980提供安装点，用于将示例性旋转活塞型致动器2900可移除地附连到外表面，例如飞行器框架。在径向突出部分2981中形成的一组孔2982适应一组紧固件2984(例如螺栓)的插入，以将中心安装组件2980可移除地附连到外部安装特征2990，例如飞行器框架上的安装点(支架)。
186.中心致动组件2960包括在沿示例性旋转活塞型致动器2900的纵向轴线aa的中点附近形成在第一致动区段2901和第二致动区段2902的壳体的外表面的一部分中的径向凹部2961。可适于附接到待致动部件(例如，飞行器飞行控制表面)上的外部安装特征的外部安装支架2970连接到致动臂2962。致动臂2962延伸通过凹部2961，并且可移除地附接到中心安装点2964，该中心安装点在转子轴2912的纵向轴线的中点附近形成在外表面中。
187.现在更具体地参照图29d和图29e，以中心致动组件2960和中心安装组件2980的中点附近在凹部2961处截取的断面端部视图和透视图示出了示例性旋转活塞型致动器2900。致动臂2962延伸到凹槽2961中以接触转子轴2912的中心安装点2964。致动臂2962由紧固件2966(例如螺栓)可移除地连接到中心安装点2964，紧固件穿过形成在致动臂2962中的一对孔2968和通过中心安装点2964形成的孔2965。一组孔2969形成在致动臂2962的径向外端
中。一组紧固件2972(例如螺栓)穿过孔2969和形成在外部安装特征(支架)2970中的对应孔(未示出)。如上所述，中心致动组件2960将示例性旋转活塞致动器2900连接到外部安装支架2970，以将旋转致动器组件2910的旋转运动传递到待移动(致动)的设备，例如飞行器飞行控制表面。
188.在一些实施例中，中心致动组件2960或中心安装组件2980中的一个可与示例性旋转活塞型致动器100,400,700,800,1200,1500,1700,1900,2200,2300和/或2600中任一个的特征组合使用。例如，示例性旋转活塞型致动器2900可通过中心安装组件2980安装到静止表面，并且在旋转致动器组件2910的一端或两端处提供致动。在另一个示例中，示例性旋转活塞致动器2900可通过非中心安装点安装到静止表面，并且在中心致动组件2960处提供致动。
189.图30a-30e是具有中心致动组件3060的示例性旋转致动器3000的各种视图。针对每个图的简要说明，请参阅本文献的“附图说明”部分开头包括的这些图中的每个的简要说明。
190.大体上，示例性旋转致动器3000与图29a-29e的旋转活塞型致动器2900基本上相似，其中示例性旋转致动器3000还包括中心致动组件3060和中心安装组件3080。在一些实施例中，示例性旋转致动器3000可为示例性旋转活塞型致动器2900的改型，其中旋转动作可由不同于旋转活塞型致动器的机构执行。例如，示例性旋转致动器3000可包括旋转叶片型致动器、旋转流体型致动器、机电致动器、线性到旋转运动致动器，或这些或任何其它合适的旋转致动器的组合。尽管示例性旋转致动器3000示出为和描述为示例性旋转活塞型致动器2900的改型，但是在一些实施例中，示例性旋转式致动器3000可在也实施中心致动组件3060和/或中心安装组件3080的设计中实施示例性旋转活塞型致动器100,400,700,800,1200,1500,1700,1900,2200,2300,2600和/或2900中任一个的特征。
191.致动器3000包括旋转致动器区段3010a和旋转致动器区段3010b。在一些实施例中，旋转致动器区段3010a和3010b可为旋转叶片型致动器、旋转流体型致动器、机电致动器、线性到旋转运动致动器，或这些或任何其它合适的旋转致动器的组合。旋转致动器区段3010a包括壳体3050a，并且旋转致动器区段3010b包括壳体3050b。转子轴3012a沿旋转致动器区段3010a的纵向轴线延伸，并且转子轴3012b沿旋转致动器区段3010b的纵向轴线延伸。
192.中心安装组件3080形成为壳体3050a和3050b的径向突出部分3081。中心安装组件3080提供安装点，用于将示例性旋转致动器3000可移除地附连到外表面或外部结构部件，例如飞行器框架、飞行器控制表面。在径向突出部分3081中形成的一组孔3082适应一组紧固件(未示出)(例如螺栓)的插入，以将中心安装组件3080可移除地附连到外部安装特征，例如，图29a-29e的外部安装特征2980，飞行器框架或控制表面上的安装点(支架)。
193.中心致动组件3060包括径向凹部3061，其在沿示例性旋转致动器3000的纵向轴线aa的中点附近形成在壳体3050a,3050b的外表面的一部分中。在一些实施方式中，外部安装支架(诸如外部安装支架2970)可适于附接到结构部件的外部安装特征，或待致动部件(例如，飞行器飞行控制表面)可连接到致动臂，诸如致动臂2962。致动臂可延伸通过凹部3061，并且可以可移除地附接到中心安装点3064，该中心安装点在转子轴3012a和3012b的纵向轴线的中点附近形成在外表面中。
194.现在更具体地参照图30d和30e，以在凹部3061处的中心致动组件3060和中心安装
组件3080的中点附近截取的端部视图和断面透视图示出了示例性旋转活塞型致动器3000。致动臂(未示出)可延伸到凹部3061中以接触转子轴3012a,3012b的中心安装点3064。致动臂可由紧固件(例如螺栓)可移除地连接到中心安装点3064，紧固件可穿过一对孔(例如形成在致动臂2962中的孔2968)和通过中心安装点3064形成的孔3065。类似于在旋转活塞型致动器2900和中心致动组件2960的描述中所论述的那样，中心致动组件3060将示例性旋转致动器3000连接到外部安装特征或结构部件，以将致动器区段3010a,3010b的旋转运动给予待相对于结构部件(例如飞行器框架)移动(致动)的设备，例如飞行器飞行控制表面。
195.在一些实施例中，中心致动组件3060或中心安装组件3080中的一个可与示例性旋转活塞型致动器100,400,700,800,1200,1500,1700,1900,2200,2300,2600和/或2900中任一个的特征组合使用。例如，示例性旋转致动器3000可通过中心安装组件3080安装到静止表面，并且在转子轴3012a,3012b的一端或两端处提供致动。在另一个示例中，示例性旋转致动器3000可通过非中心安装点安装到固定表面，并且在中心致动组件3060处提供致动。在另一个示例中，旋转致动器3000可通过中心安装点3064安装到静止表面，并且在中心安装组件3080处提供致动。
196.图31a-31e是具有中心致动组件3160的示例性旋转致动器3100的各种视图。针对每各图的简要说明，请参阅本文献的“附图说明”部分开头包括的这些图中的每个的简要说明。
197.大体上，示例性旋转致动器3100与图30a-30e的旋转致动器3000基本上相似，其中示例性旋转致动器3100还包括中心致动组件3160和中心安装组件3180。在一些实施例中，示例性旋转致动器3100可为示例性旋转活塞型致动器3000的改型，其中旋转动作可由除旋转流体致动器之外的机构执行。示例性旋转致动器3100是机电致动器。尽管示例性旋转致动器3100示出为和描述为示例性旋转致动器3000的改型，但是在一些实施例中，示例性旋转致动器3100可在也实施中心致动组件3160和/或中心安装组件3180的设计中实施示例性旋转活塞型致动器100,400,700,800,1200,1500,1700,1900,2200,2300,2600和/或2900和/或旋转致动器3000中任一个的特征。
198.致动器3100包括旋转致动器区段3110a和旋转致动器区段3110b。在一些实施例中，旋转致动器区段3110a和3110b可为机电致动器。旋转致动器区段3110a包括壳体3150a，并且旋转致动器区段3110b包括壳体3150b。转子轴3112a沿旋转致动器区段3110a的纵向轴线延伸，并且转子轴3112b沿旋转致动器区段3110b的纵向轴线延伸。
199.中心安装组件3180形成为壳体3150a和3150b的径向突出部分3181。中心安装组件3180提供安装点，用于将示例性旋转致动器3100可移除地附连到外表面或外部结构部件，例如飞行器框架、飞行器控制表面。在径向突出部分3181中形成的一组孔3182适应一组紧固件(未示出)(例如螺栓)的插入，以将中心安装组件3180可移除地附连到外部安装特征，例如，图29a-29e的外部安装特征2980，飞行器框架或控制表面上的安装点(支架)。
200.中心致动组件3160包括径向凹部3161，其在沿示例性旋转致动器3100的纵向轴线aa的中点形成在壳体3150a,3150b的外表面的一部分中。在一些实施方式中，外部安装支架(诸如外部安装支架2970)可适于附接到结构部件的外部安装特征，或待致动部件(例如，飞行器飞行控制表面)可连接到致动臂，诸如致动臂2962。致动臂可延伸通过凹部3161，并且可以可移除地附接到中心安装点3164，该中心安装点在转子轴3112a和3112b的纵向轴线的
中点附近形成在外表面中。
201.现在更具体地参照图31d和31e，以通过中心致动组件3160和中心安装组件3080的中点在凹部3161处截取的端部视图和断面透视图示出了示例性旋转活塞型致动器3100。致动臂(未示出)可延伸到凹部3161中以接触转子轴3112a,3112b的中心安装点3164。致动臂可由紧固件(例如螺栓)可移除地连接到中心安装点3164，紧固件可穿过一对孔(例如形成在致动臂2962中的孔2968)和通过中心安装点3164形成的孔3165。类似于在旋转活塞型致动器2900和中心致动组件2960的描述中所论述的那样，中心致动组件3160将示例性旋转致动器3100连接到外部安装特征或结构部件，以将旋转致动器区段3110a,3110b的旋转运动给予待相对于结构部件(例如飞行器框架)移动(致动)的设备，例如飞行器飞行控制表面。
202.在一些实施例中，中心致动组件3160或中心安装组件3180中的一个可与示例性旋转活塞型致动器100,400,700,800,1200,1500,1700,1900,2200,2300,2600和/或2900和/或旋转致动器3000中任一个的特征组合使用。例如，示例性旋转致动器3100可通过中心安装组件3180安装到静止表面，并且在转子轴3112a,3112b的一端或两端处提供致动。在另一个示例中，示例性旋转致动器3100可通过非中心安装点安装到固定表面，并且在中心致动组件3160处提供致动。在另一个示例中，旋转致动器3100可通过中心安装点3164安装到静止表面，并且在中心安装组件3180处提供致动。
203.图32是现有技术飞行器机翼3200和致动器设计的截面视图。飞行器机翼3200包括主翼部分3210和可移动部分3220(例如，副翼、襟翼)。可移动部分3220构造成由致动器组件3230相对于主翼部分3210致动。致动器组件3230是由线性液压致动器3232驱动的线性到旋转运动转换设备。可移动部分3220进一步包括整流罩3222，其用于减少反冲，但会增加重量并且降低空气动力学效率(例如，增加阻力)。
204.主翼部分3210包括翼梁3212。翼梁3212为主翼部分3210提供结构支承。然而，由于致动器组件3230和线性液压致动器3232的尺寸和操作包络，翼梁3212的位置和构造受到设计约束。而且，线性液压致动器3232穿透翼梁3212的位置，这需要在翼梁3212中形成一个或多个孔口，从而可能降低翼梁3212的整体强度并且进一步限制可用于飞行器机翼3200的整体设计的设计选项。主翼部分3210进一步包括进入窗口3218(例如，面板)以提供对线性液压致动器3232的通路(例如，用于维护和检查)。进入窗口3218增加了飞行器机翼3200的复杂性，并且对飞行器机翼3200的设计设置了附加的设计约束。
205.图33是包括示例性旋转致动器组件3330的示例性飞行器机翼3300的截面视图。飞行器机翼3300包括主翼部分3310和可移动部分3320(例如，副翼、襟翼)。
206.大体上，旋转致动器组件3330充当主翼部分3310和可移动部分3320之间的功率铰接接头。旋转致动器组件3330是可控的以将可移动部分3320移动到相对于主翼部分3310的各种预定角度构造。
207.旋转致动器组件3330在飞行器机翼3300内占据紧凑量的空间。例如，旋转致动器组件3330占据比图32的致动器组件3230和线性液压致动器3232小得多的体积并且具有小得多的质量。旋转致动器组件3330的紧凑性还为机翼设计者提供了更大的设计灵活性。例如，飞行器机翼3300包括翼梁3312，由于由旋转致动器组件3330占据的空间量相对较小，因此其可以更大程度的设计灵活性布置和构造在飞行器机翼3300内。在另一个示例中，翼梁3312可设计为没有用于线性致动器的孔口，因为没有线性致动器(例如，图32的线性液压致
动器3232)，并且不需要适应这样的线性致动器通过翼梁3312的穿透。在另一个示例中，飞行器机翼3300包括基本上空的容积3340(例如，其原本由图32中的线性液压致动器3232占据)。在一些构造中，容积3340可留空以减少飞行器机翼3300的质量。在一些构造中，容积3340可用作附加的有效负载空间(例如，用于燃料、货物、规定负载)。在一些构造中，飞行器机翼3300可重新设计以减小容积3340(例如，飞行器机翼3300可构建得比飞行器机翼3200更薄，部分归因于没有线性液压致动器3232和/或整流罩3222的质量和体积)。飞行器机翼3300包括窗口3318，但是该窗口可制作成小于窗口3218，或完全消除(例如，因为不用接近线性液压致动器3232)。
208.在一些实施例中，旋转致动器组件3330可为电动或机电致动器(例如，基于电动机)。在一些实施例中，旋转致动器组件3330可为旋转液压致动器，诸如旋转叶片致动器(rva)、液压电机或旋转活塞致动器(rpa)。在一些实施例中，旋转致动器组件3330可为用于飞行器控制应用的任何适当形式的旋转致动器。
209.尽管所示示例将旋转致动器组件3330示出为飞行器机翼3300的一部分，但是旋转致动器组件3330也可构造成用于其它应用中。例如，旋转致动器组件3330可一体化到飞行器方向舵组件、火箭尾翼组件、潜艇水上飞行器组件或合适使用功率铰接或旋转型致动器的任何应用中。
210.图34a-34i示出了示例性旋转致动器3400和各种子组件和构件的各种视图。针对每个图的简要说明，请参阅本文献的“附图说明”部分开头包括的这些图中的每个的简要说明。
211.旋转致动器3400是围绕中心致动组件3450和中心安装组件3480的两个旋转致动器组件3410a和3410b的组合。在一些实施例中，示例性旋转致动器组件3410a和示例性旋转致动器组件3410b可基本上是彼此的镜像复制。大体上，示例性旋转致动器组件3410a和示例性旋转致动器组件3410b与图12-14的示例性旋转活塞型致动器1200基本上相似。尽管示例性旋转致动器组件3410a和示例性旋转致动器组件3410b示出为和描述为示例性旋转活塞型致动器1200的改型，但是在一些实施例中，示例性旋转致动器组件3410a和示例性旋转致动器组件3410b可在也实施中心致动组件2960和/或中心安装组件2980的设计中实施示例性旋转活塞型致动器100,400,700,800,1200,1500,1700,1900,2200,2300,2600和/或2900中任一个的特征。
212.旋转致动器组件3410a包括压力室组件3440a，并且旋转致动器组件3410b包括压力室组件3440b。压力室组件3440a包括一组压力室(例如图12-14的压力室1252a)，其形成为压力室组件3440a中的弓形腔。压力室组件3440b包括一组压力室(例如图12-14的压力室1252b)，其形成为压力室组件3440b中的弓形腔。
213.压力室组件3440a的协同压力室与流体端口3446a和流体端口3448a流体连通(例如，顺时针压力室由流体端口3446a供给，并且逆时针压力室由流体端口3448a供给)。压力室组件3440b的协同压力室与流体端口3446b和流体端口3448b流体连通(例如，顺时针压力室由流体端口3446b供给，并且逆时针压力室由流体端口3448b供给)。压力室组件3440a和3440b中的每个的协同压力室通过限定在其压力室组件3440a,3440b中的流体导管(未示出)流体互连。
214.压力室组件3440a,3440b中的协同的成组压力室由套筒管3444a并且由套筒管
3444b流体互连(例如，顺时针压力室由套筒管3444a互连，并且逆时针压力室由套筒管3444b互连)。在一些实施方式中，旋转致动器3400的协同压力室可从旋转致动器3400的单端流体地供能。例如，流体端口3446a和3448a可密封(例如，堵塞)，并且流体可供应到流体端口3446b和3448b处的一些(例如，顺时针)压力室。在流体端口3446b处提供的流体可流入压力室组件3440b中的协同压力室并且在它们之间流动，然后通过套筒管3444a到达压力室组件3440a中的相应协同压力室。在流体端口3448b处提供的流体可流入压力室组件3440b中的协同压力室并且在它们之间流动，然后通过套筒管3444b到达压力室组件3440a中的相应协同压力室。
215.在一些实施例中，旋转致动器组件3410a和旋转致动器组件3410b两者均可具有流体端口，诸如流体端口3448a和3448b。例如，旋转致动器3400可同时在两端处由同一源供能。在另一个示例中，旋转致动器3400可从任一端供能(例如，以在将旋转致动器3400一体化到特定应用中时提供选择的灵活性)，而相对端的流体端口阻塞(例如，堵塞)。
216.在一些实施例中，旋转致动器组件3410a和旋转致动器组件3410b可单独地供能。例如，套筒管3444a和3444b可阻塞以防止旋转致动器组件3410a,3410b之间的流体交换，并且旋转致动器组件3410a,3410b可由独立的压力源供能(例如，以在单个压力源或旋转致动器组件故障的情况下提供冗余)。在图35的描述中更详细地论述了这样的实施例的示例。
217.旋转致动器组件3410a包括转子轴3412a、一组转子臂3414a和一组旋转活塞3416a，其构造成滑入和滑出限定在压力室组件3440a内的压力室。旋转致动器组件3410b包括转子轴3412b、一组转子臂3414b和一组旋转活塞3416b，其构造成滑入和滑出限定在压力室组件3440b内的压力室。密封组件3418a构造和布置成在压力室组件3440a与转子轴3412a之间提供流体密封。密封组件3418b构造和布置成在压力室组件3440b与转子轴3412b之间提供流体密封。
218.旋转致动器组件3410a中的半圆形开孔3442a(例如，轴向孔口)容纳转子轴3412a。旋转致动器组件3410b中的半圆形开孔3442b(例如，孔口)容纳转子轴3412b。
219.中心安装组件3480包括安装板3482a和安装板3482b。安装板3482a可移除地附连(例如，通过螺栓、螺钉)到旋转致动器组件3410a的端部3411a，并且安装板3482b可移除地附连(例如，通过螺栓、螺钉)到旋转致动器组件3410b的端部3411b。当旋转致动器组件3410a组装到旋转致动器组件3410b时，端部3411a与端部3411b端对端布置，使得安装板3482a与安装板3482b面对面地邻接。邻接的安装板3482a,3482b形成中心安装组件3480，旋转致动器3400的径向突出部分。中心安装组件3480提供安装点，用于将示例性旋转致动器3400可移除地附连到外表面，例如飞行器框架。形成在中心安装组件3480中的一组孔3484适应一组紧固件(例如螺栓)和螺柱3445的插入，以将旋转致动器组件3410a可移除地附连和对准到旋转致动器组件3410b。中心开孔3486a容纳转子轴3412a的端部。中心开孔3486b容纳转子轴3412b的端部。
220.中心致动组件3450包括安装板3452a和安装板3452b。安装板3452a在旋转致动器组件3410a的端部3411a近侧可移除地附连(例如，通过螺栓、螺钉)到转子轴3412a，并且安装板3452b在旋转致动器组件3410b的端部3411b近侧可移除地附连(例如，通过螺栓、螺钉)到转子轴3412b。当旋转致动器组件3410a组装到旋转致动器组件3410b时，安装板3452a基本上平行于安装板3452b对准。对准的安装板3452a,3452b使中心致动组件3450形成为旋转
致动器3400的径向突出部分，其布置成围绕与中心安装组件3480约180度相对的点枢转。
221.中心致动组件3450提供安装点，用于将示例性旋转致动器3400可移除地附连到外表面，例如飞行器飞行控制表面。形成在中心致动组件3450中的一组孔3454适应一组紧固件(例如螺栓)的插入，以将中心致动组件3450可移除地附连到外部安装特征，例如飞行器控制表面上的安装点(支架)。
222.中心开孔3456a容纳转子轴3412a的端部，并且中心开孔3456b容纳转子轴3412b的端部。套筒管3444c在转子轴3412a和转子轴3412b之间提供流体导管。在一些实施例中，连接两个旋转轴腔可提供共用位置，在该共用位置可收集、监测通过活塞密封件的泄漏和/或使泄漏返回排放口。在一些实施例中，轴内侧的压力连接到活塞的低压侧，并且套筒管3444c可提供将致动器的每一半的参考压力联系在一起的流体路径，并且允许跨过活塞的压差在执行器的每一半上均衡。
223.中心轴承组件3460布置在中心开孔3486a的一部分和中心开孔3486b的一部分内。中心轴承组件3460的径向外表面与安装板3482a和安装板3482b中的至少一个接触，并且中心轴承组件3460的径向内表面与转子轴3412a和转子轴3412b中的至少一个接触。中心轴承组件3460构造成在中心安装组件3480与转子轴3412a,3412b之间传递径向负载。在所示示例中，中心轴承组件3460是球面轴承。在一些实施例中，中心轴承组件3460可为滚柱轴承或任何其它合适形式的轴承，其可在中心安装组件3480与转子轴3412a,3412b之间传递径向负载。在一些实施方式中，例如，将中心轴承组件3460用于转子轴3412a,3412b中的两个(而不是为转子轴中的每个使用单独的轴承)可与之前的设计相比减少示例性旋转致动器3400的重量和/或复杂性。例如，使用单个中心轴承组件3460而不是两个轴承(例如，在两个转子轴的端部处具有两个轴承的设计中)可消除一个轴承的成本和质量。在另一个示例中，利用单个中心轴承组件3460而不是在中心安装组件3480的每一侧上具有一个轴承，旋转致动器组件3410a和3410b的对准以及转子轴3412a,3412b的对准在组装期间可更容易和更快。在一些实施例中，中心轴承组件3460的使用可在离轴负载(例如旋转致动器3400的转矩、扭转)下提供改进的性能。例如，在安装点和致动点两者都位于转子轴3412a和3412b的纵向轴线的中点附近的情况下，旋转致动器组件3410a和旋转致动器组件3410b远离安装点的远端可在各种负载下自由移动和/或弯曲(例如，浮动)，其中球面轴承能够适应预定量的离轴负载，而基本上没有约束。
224.主要参照图34h，在一些实施方式中，旋转致动器3400可为单端旋转致动器。例如，旋转致动器组件3410b可在没有其对应的第二组件(例如，旋转致动器组件3410a)的情况下使用。在这样的实施方式中，套筒管3444a-3444c可阻塞(例如，堵塞)并且旋转致动器组件3410b可通过流体端口3446b和3448b加压。在这样的实施方式中，安装板3482b可附连到诸如飞行器机翼的固定结构部件，并且安装板3452b可附连到诸如飞行器控制表面的可移动部件。在诸如这些中心轴承组件3460的示例中，负载力可在安装板3452b与安装板3482b之间传递，而基本上不通过转子轴3412b传递。
225.现在参照图34i，包括位置传感器组件3490。位置传感器组件3490构造成提供代表转子轴3412b相对于压力室组件3440b的旋转位置的传感器反馈信号。在一些实施例中，位置传感器组件3490可实施旋转可变差动变压器(rvdt)型传感器、旋转编码器型传感器，或可感测转子轴3412a或转子轴3412b的旋转位置的任何其它适当形式的传感器。
226.图35是由两个流体源提供动力的示例性旋转致动器3500的概念示意图。在一些实施例中，旋转致动器3500可为图34a-34i的示例性旋转致动器3400的改型。
227.旋转致动器3500是围绕中心致动组件3550和中心安装组件3580的两个旋转致动器组件3510a和3510b的组合。与示例性旋转致动器3400不同，旋转致动器3500省略或阻塞互连协同压力室的套筒管3444a和3444b。相反，旋转致动器组件3510a的压力室与旋转致动器组件3510b的压力室基本上隔离。
228.旋转致动器组件3510a在一组流体端口3546a处从流体压力源3590a接收流体动力，并且旋转致动器组件3510b在一组流体端口3546b处从流体压力源3590b接收流体动力。在一些实施例中，流体压力源3590a和流体压力源3590b可为完全独立的流体压力源(例如，单独的流体贮存器、泵、控制器)。在一些实施例中，流体压力源3590a和流体压力源3590b可为部分独立的流体压力源(例如，具有共用流体储存器的单独泵和/或控制器)。
229.中心致动组件3550包括构造成由旋转致动器组件3510a移动的安装板3552a，以及构造成由旋转致动器组件3510b移动的安装板3552b。安装板3552a,3552b包括形成在中心致动组件3550中的一组孔3554，以适应一组紧固件(例如螺栓)的插入，以将安装板3552a,3552b可移除地附连到外部安装特征，例如，飞行器控制表面上的安装点(支架)。
230.由于旋转致动器组件3510a和旋转致动器组件3510b可单独供电和/或控制，故安装板3552a和安装板3552b能够相对于彼此独立移动。在一些实施例中，安装板3552a,3552b的移动可机械同步。例如，安装板3552a可机械地接合到安装板3552b(例如，通过连接桥、螺栓连接在一起、齿形接合)。在另一个示例中，安装部件可在孔3554之间延伸，并且可构造成基本上传递可能发生在安装板3552a,3552b之间的任何力不平衡(例如，而不是通过致动的物体的结构传递这样的力)。
231.图36是用于执行旋转致动的示例性过程3600的流程图。在一些实施方式中，过程3600可与图33的示例性旋转致动器组件3330、图34a-34i的示例性旋转致动器3400和/或图35的示例性旋转致动器3500一起使用。
232.在3610处，提供旋转致动器。例如，可提供示例性旋转致动器组件3330或示例性旋转致动器3400。
233.在3620处，给第一转子组件、第二转子组件或两者供能。例如，加压流体可提供到压力室组件3440a和3440b中的一个或两个的协同压力室。
234.在3630处，推动第一旋转输出轴、第二旋转输出轴或两者的旋转。例如，当加压流体提供到旋转致动器组件3410a的协同压力室(例如，沿基本上相同的旋转方向定向的压力室)时，旋转活塞3416a中的对应的活塞可从压力室向外推动，并且继而又推动转子轴3412a旋转。在另一个示例中，当加压流体提供到旋转致动器组件3410b的协同压力室时，然后可从压力室向外推动旋转活塞3416b中的对应旋转活塞，并且继而又推动转子轴3412b的旋转。
235.在3640处，推动第一致动臂、第二致动臂或两者的旋转。例如，转子轴3412a或转子轴3412b的旋转可推动中心致动组件3450围绕由转子轴3412a,3412b限定的轴线相对于中心安装组件3480的旋转。
236.在3650处，推动待致动部件的运动。例如，中心致动组件3450相对于中心安装组件3480的移动可用于相对于图33的示例性主翼部分3310移动示例性可移动部分3320。
237.在一些实施例中，轴承组件可为球面轴承组件。例如，如图34a和34h的所示示例中所示，中心轴承组件3460是球面轴承。
238.在一些实施例中，第一致动臂和第二致动臂中的至少一个在远端处适于附接到待致动的飞行器组件的外部安装特征。例如，中心致动组件3450可提供安装点，用于将示例性旋转致动器3400可移除地附连到外表面，例如，诸如可移动部分3320的飞行器飞行控制表面。形成在中心致动组件3450中的一组孔3454可适应紧固件的插入，以将中心致动组件3450可移除地附连到外部安装特征。
239.在一些实施例中，第一安装组件和第二安装组件中的至少一个可在远端处适于附接到飞行器结构部件的安装表面的外部连接器。例如，中心安装组件3480提供安装点，其可用于将示例性旋转致动器3400可移除地附连到诸如示例性主翼部分3310的外表面。形成在中心安装组件3480中的一组孔3484可适应一组紧固件的插入，以将中心安装组件3480可移除地附连到外部安装特征。
240.在一些实施例中，第一安装组件可设置成与第一致动臂成约180度，第二安装组件可设置成与第二致动臂成约180度，或两者。例如，安装板3482a,3482b可定位成与安装板3482a,3482b隔开约180度。
241.在一些实施例中，第一壳体可限定第一弓形室，第一弓形室包括第一腔、与第一腔流体连通的第一流体端口和敞开端，第一转子组件还可包括从第一旋转输出轴径向向外延伸的第一转子臂，并且第一旋转致动器组件还可包括设置在所述第一壳体中的弓形第一活塞，用于通过敞开端在第一弓形室中往复移动，其中第一密封件、第一腔和第一活塞可限定第一压力室，并且第一活塞的第一部分可接触第一转子臂。例如，旋转致动器组件3410a包括压力室组件3440a、转子轴3412a和一组旋转活塞3416a。在另一个示例中，旋转致动器组件3410b包括压力室组件3440b、转子轴3412b和一组旋转活塞3416b。
242.在一些实施例中，第一壳体还可限定第二弓形室，该第二弓形室包括第二腔和与第二腔流体连通的第二流体端口，第一转子组件还可包括第二转子臂，并且第一转致动器组件还可包括设置在所述第一壳体中的弓形第二活塞，用于在第二弓形室中往复移动，其中第二密封件、第二腔和第二活塞可限定第二压力室，并且第二活塞的第一部分可接触第二转子臂。例如，压力室组件3440a包括多个压力室和多个旋转活塞3416a，并且转子轴3412a包括多个转子臂3414a。
243.在一些实施例中，第一旋转致动器和第二旋转致动器中的一个或两个可为旋转活塞型致动器、旋转叶片型致动器或旋转流体型致动器中的一个。例如，旋转致动器组件3410a,3410b是旋转活塞致动器，但在一些其它示例中，其它形式的旋转致动器(例如，流体电机、旋转叶片致动器)可用于致动中心安装组件3480。
244.在一些实施例中，第一旋转致动器和第二旋转致动器中的一个或两个可为机电致动器。例如，旋转致动器3400可适于与电动机一起使用(例如，图31a-31e的示例性旋转致动器3100可修改为包括中心安装组件3480、中心致动组件3450和中心轴承组件3460)。
245.在一些实施例中，过程3600可包括通过轴承组件将第一壳体和第二壳体中的一个或两个之间的径向负载传递到第一旋转输出轴和第二旋转输出轴中的一个或两个。例如，可移动部分3320的重量和应力的至少一部分可通过旋翼轴3412a,3412b和中心轴承组件3460传递到主翼部分3310。在一些实施例中，轴承组件可传递径向负载中的基本上全部。
246.尽管上文详细描述了几个实施方式，但其它改型也是可能的。例如，附图中的逻辑流程不需要所示特定顺序或连续顺序以实现期望的结果。另外，其它步骤可从所述流程提供或步骤可从所述流程消除，并且其它构件可加至所述系统或从所述系统消除。因此，其它实施方式在以下权利要求的范围内。