자급식 유압 액추에이터 시스템 |
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申请号 | KR1020087004286 | 申请日 | 2006-07-20 | 公开(公告)号 | KR1020080052563A | 公开(公告)日 | 2008-06-11 |
申请人 | 아쉬라든 홀딩스 엘티디.; | 发明人 | 아벨,아비람; 코헨,알렉산더; 페리,허트젤; | ||||
摘要 | The hydraulic linear actuator system of the present invention includes a pump that is configured to rotate in a single direction at a substantially constant velocity. Both the direction and flow rate of fluid through the system is controlled by adjusting the positional relationship between the stator and the rotor of the pump. This positional relationship is adjustable between a forward flow state, a non-flow state and a reverse flow state. The hydraulic linear actuator is responsive to the flow of fluid through the system so as to be displaced in a first direction by the forward flow state of the pump and in a second direction by the reverse flow state of the pump. | ||||||
权利要求 | (a) 실질적으로 등속으로 회전하도록 구성된 구동 모터; (b) 상기 구동 모터에 의해 구동되는 유압 펌프; (c) 순방향 흐름 상태에 의해 제1 방향으로 가동되고, 역방향 흐름 상태에 의해 제2 방향으로 가동되도록 상기 유압 펌프와 액체 교류되는 유압 선형 액추에이터; (d) 상기 유압 펌프에 연계된 제어 시스템 - 상기 제어 시스템은 순방향 흐름 상태, 무흐름 상태, 및 역방향 흐름 상태 사이에서 조절가능한 상기 유압 펌프의 조절을 제어하도록 구성됨 - ; (e) 상기 유압 선형 액추에이터에 관한 위치 정보를 제공하도록 구성된 포지셔닝 시스템을 포함하는 자급식 유압 액추에이터 시스템에 있어서, 상기 제어 시스템은 양방향 스텝퍼 모터와 상기 스텝퍼 모터에 연계된 펄스 생성기를 포함하고, 상기 유압 펌프의 속도 및 방향 조절은 상기 펄스 생성기에 의해 상기 스텝퍼 모터로 보내진 펄스에 의해 영향을 받는 것을 특징으로 하는 자급식 유압 액추에이터 시스템. 제1항에 있어서, 상기 유압 펌프는 제어가능하게 가변하는 펌핑 어셈블리를 포함하고, 상기 유압 펌프의 조절은 상기 제어가능하게 가변하는 펌핑 어셈블리의 변화를 포함하는 것을 특징으로 하는 자급식 유압 액추에이터 시스템. 제2항에 있어서, 상기 유압 펌프는 베인 펌프인 것을 특징으로 하는 자급식 유압 액추에이터 시스템. 제1항에 있어서, 상기 포지셔닝 시스템은 상기 스텝퍼 모터에 의해 취해진 스텝의 수와 무관하게 상기 유압 선형 액추에이터에 관한 위치 정보를 제공하도록 구성된 위치 피드백 시스템을 포함하는 것을 특징으로 하는 자급식 유압 액추에이터 시스템. 제4항에 있어서, 상기 위치 피드백 시스템은 적어도 하나의 광학 인코더와 상기 액추에이터와 연계된 선형 전위차계를 포함하는 것을 특징으로 하는 자급식 유압 액추에이터 시스템. 제1항에 있어서, 상기 유압 펌프와 상기 액추에이터 사이의 액체 교류는 폐쇄된 유압 시스템을 통해 이루어지는 것을 특징으로 하는 자급식 유압 액추에이터 시스템. 제6항에 있어서, (a) 액체 팽창 저수조; 및 (b) 상기 액체 팽창 저수조와 상기 유압 펌프의 하류측 포트 사이의 액체 교류를 유지하도록 구성된 밸브 구성품을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자급식 유압 액추에이터 시스템. 제7항에 있어서, 상기 유압 펌프는 제1 및 제2 포트를 갖고 구성되고, 상기 제1 및 제2 포트는, 상기 제1 포트가 상기 상류측 포트로서 작용될 때 상기 제2 포트는 하류측 포트로서 작용하고, 상기 제1 포트가 상기 하류측 포트로서 작용될 때 상기 제2 포트 는 상류측 포트로서 작용하도록 교대로 상류측 및 하류측 포트로 작용하고, 상기 제1 및 제2 포트 중 어느 것이 하류측 포트로서 작용하는지에 따라, 상기 밸브 구성은 상기 액체 팽창 저수조와 상기 제1 및 제2 포트 중 하나의 포트 사이의 액체 교류를 유지하는 것을 특징으로 하는 자급식 유압 액추에이터 시스템. 제7항에 있어서, 상기 액체 팽창 저수조는 벤트(vent)되지 않은 것을 특징으로 하는 자급식 유압 액추에이터 시스템. (a) 실질적으로 등속으로 회전하도록 구성된 구동 모터; (b) 상기 구동 모터에 의해 구동되는 유압 펌프; (c) 순방향 흐름 상태에 의해 제1 방향으로 가동되고, 역방향 흐름 상태에 의해 제2 방향으로 가동되도록 상기 유압 펌프와 액체 교류되는 유압 선형 액추에이터; (d) 상기 유압 펌프에 연계된 제어 시스템 - 상기 제어 시스템은 순방향 흐름 상태, 무흐름 상태, 및 역방향 흐름 상태 사이에서 조절가능한 상기 유압 펌프의 조절을 제어하도록 구성됨 - ; (e) 상기 유압 선형 액추에이터에 관한 위치 정보를 제공하도록 구성된 포지셔닝 시스템을 포함하는 자급식 유압 액추에이터 시스템에 있어서, 상기 유압 펌프는 제어가능하게 가변하는 펌핑 어셈블리를 포함하고, 상기 유압 펌프의 조절은 상기 제어가능하게 가변하는 펌핑 어셈블리의 변화를 포함하는 것을 특징으로 하는 자급식 유압 액추에이터 시스템. 제10항에 있어서, 상기 제어가능하게 가변하는 펌핑 어셈블리는 고정자를 포함하고, 상기 고정자는 상기 고정자 내에 배치된 회전자에 관하여 이동가능하고, 상기 고정자의 이동은 상기 제어가능하게 가변하는 펌핑 어셈블리의 구성을 변화시키는 것을 특징으로 하는 자급식 유압 액추에이터 시스템. 제11항에 있어서, 상기 회전자는 실질적으로 등속으로 회전하는 것을 특징으로 하는 자급식 유압 액추에이터 시스템. 제11항에 있어서, 상기 회전자에 대한 상기 고정자의 관계는 상기 무흐름 상태가 얻어지는 중립 위치를 포함하고, 이동가능한 고정자의 이동이 상기 중립 위치로부터 제1 방향으로 멀어지면 순방향 흐름 상태로 되고, 이동가능한 고정자의 이동이 중립 위치로부터 제2 방향으로 멀어지면 역방향 흐름 상태로 되는 것을 특징으로 하는 자급식 유압 액추에이터 시스템. 제13항에 있어서, 상기 제1 및 제2 방향으로의 고정자의 이동의 양은 상기 유압 펌프를 통해 흐르는 유체의 속도에 영향을 주는 것을 특징으로 하는 자급식 유압 액추에이터 시스템. 제10항에 있어서, 상기 유압 펌프는 실질적으로 등속으로 구동되는 회전자를 구비한 로터리 펌프인 것을 특징으로 하는 자급식 유압 액추에이터 시스템. 유압 액추에이터의 움직임을 제어하기 위한 방법에 있어서, 상기 방법은, (a) 유압 액추에이터 시스템을 제공하는 단계; 및 - 상기 유압 액추에이터 시스템은, (i) 구동 모터에 의해 실질적으로 등속으로 구동되고, 순방향 흐름 상태와, 무흐름 상태와, 역방향 흐름 상태 사이에서 조절가능한 유압 펌프; (ii) 상기 순방향 흐름 상태에 의해 제1 방향으로 이동되고 역방향 흐름 상태에 의해 제2 방향으로 이동되도록 상기 유압 펌프와 액체 교류하는 유압 선형 액추에이터; 및 (iii) 양방향 스텝퍼 모터와 상기 스텝퍼 모터에 연계된 펄스 생성기를 포함하고, 상기 유압 펌프를 조절하기 위한 제어 시스템을 포함함 - (b) 상기 유압 펌프의 구성을, 상기 유압 펌프를 통해 흐르는 액체의 방향에 영향을 주어 상기 유압 선형 액추에이터의 움직임에 영향을 주도록 조절하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 유압 액추에이터의 움직임을 제어하기 위한 방법. 제16항에 있어서, 상기 유압 시스템은 폐쇄된 유압 시스템으로서 실시되는 것을 특징으로 하는 유압 액추에이터의 움직임을 제어하기 위한 방법. 제16항에 있어서, 상기 펄스 생성기로부터 상기 스텝퍼 모터로 펄스를 보냄으로써 상기 유압 펌프의 속도 및 방향을 변경하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유압 액추에이터의 움직임을 제어하기 위한 방법. 제18항에 있어서, (a) 상기 유압 선형 액추에이터에 대한 위치 정보를 제공하기 위해 위치 피드백 시스템을 제공하는 단계; 및 (b) 상기 스텝퍼 모터에 의해 취해진 스텝의 수와 무관하게 상기 위치 피드백 시스템에 의해 유압 선형 액추에이터의 위치를 모니터하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유압 액추에이터의 움직임을 제어하기 위한 방법. 상기 위치 피드백 시스템은 적어도 하나의 광학 인코더와 상기 액추에이터에 연계된 선형 전위차계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 유압 액추에이터의 움직임을 제어하기 위한 방법. (a) 실질적으로 일정 속도로 회전하도록 구성된 구동 모터; (b) 상기 구동 모터에 의해 구동되는 유압 펌프; (c) 순방향 흐름 상태에 의해 제1 방향으로 작동되고, 역방향 흐름 상태에 의해 제2 방향으로 작동되도록 상기 유압 펌프와 액체 교류하는 유압 선형 액추에이터; (d) 상기 유압 펌프에 연계되고, 순방향 흐름 상태, 무흐름 상태, 그리고 역방향 흐름 상태 사이에서 조절가능한 상기 유압 펌프의 조절을 제어하도록 구성되며, 양방향 모터 - 상기 유압 펌프의 조절의 속도 및 방향이 상기 양방향 모터에 의해 제어됨 - 를 포함하는 제어 시스템; 및 (e) 상기 유압 선형 액추에이터에 관한 위치 정보를 제공하도록 구성된 포지셔닝 시스템을 포함하는 것을 특징으로 하는 자급식 유압 액추에이터 시스템. 제21항에 있어서, 상기 유압 펌프는 제어가능하게 가변하는 펌핑 어셈블리를 포함하고, 상기 유압 펌프의 조절은 상기 제어가능하게 가변하는 펌핑 어셈블리의 변화를 포함하는 것을 특징으로 하는 자급식 유압 액추에이터 시스템. 제22항에 있어서, 상기 유압 펌프는 베인 펌프인 것을 특징으로 하는 자급식 유압 액추에이터 시스템. 제21항에 있어서, 상기 포지셔닝 시스템은 상기 유압 선형 액추에이터에 관한 위치 정보를 제공하도록 구성된 위치 피드백 시스템을 포함하는 것을 특징으로 하는 자급식 유압 액추에이터 시스템. 제24항에 있어서, 상기 위치 피드백 시스템은 적어도 하나의 광학 인코더와 상기 액추에이터와 연계된 선형 전위차계를 포함하는 것을 특징으로 하는 자급식 유압 액추에이터 시스템. 제21항에 있어서, 상기 유압 펌프와 상기 액추에이터 사이의 액체 교류는 폐쇄된 유압 시스템을 통해 이루어지는 것을 특징으로 하는 자급식 유압 액추에이터 시스템. 제26항에 있어서, (a) 액체 팽창 저수조; 및 (b) 상기 액체 팽창 저수조와 상기 유압 펌프의 하류측 포트 사이의 액체 교류를 유지하도록 구성된 밸브 구성품을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자급식 유압 액추에이터 시스템. 제27항에 있어서, 상기 유압 펌프는 제1 및 제2 포트를 갖고 구성되고, 상기 제1 및 제2 포트는, 상기 제1 포트가 상기 상류측 포트로서 작용될 때 상기 제2 포트는 하류측 포트로서 작용하고, 상기 제1 포트가 상기 하류측 포트로서 작용될 때 상기 제2 포트 는 상류측 포트로서 작용하도록 교대로 상류측 및 하류측 포트로 작용하고, 상기 제1 및 제2 포트 중 어느 것이 하류측 포트로서 작용하는지에 따라, 상기 밸브 구성은 상기 액체 팽창 저수조와 상기 제1 및 제2 포트 중 하나의 포트 사이의 액체 교류를 유지하는 것을 특징으로 하는 자급식 유압 액추에이터 시스템. 제27항에 있어서, 상기 액체 팽창 저수조는 벤트(vent)되지 않은 것을 특징으로 하는 자급식 유압 액추에이터 시스템. |
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说明书全文 |
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