專(zhuān)利名稱(chēng):用于在氣動(dòng)體的包絡(luò)氣流中產(chǎn)生脈沖式排出氣流的流體致動(dòng)器、包含這種流體致動(dòng)器的 ...的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及用于在氣動(dòng)體(aerodynamic body)的包絡(luò)流(enveloping flow)中產(chǎn)生脈沖式排出氣流(pulsed outlet flow)的流體致動(dòng)器、包含這種流體致動(dòng)器的噴出裝置(blow-out device)和包括這種噴出裝置的氣動(dòng)體。
背景技術(shù):
這種流體致動(dòng)器已知在DE 602006 001 040 T2中。為了控制機(jī)翼或襟翼上的氣流分離(flow detachment),例如,就空氣動(dòng)力學(xué)而言發(fā)現(xiàn)壓縮空氣的脈沖式噴射比連續(xù)式噴射更有效,這是因?yàn)槟軌蚶脷饬鞯牟环€(wěn)定性。 這可以從 1996 年 Nishiri,B 和 Wygnanski,I 在 ECC0MAS 中的 “On flow separation and its control” 中了解到。在 1999 年 6 月 J. D. McLean 等人的 NASA 研究"Study of the Application of Separation Control by Unsteady Excitation to Civil Transport Aircraft"以及柏林科技大學(xué)(Berlin University of Technology)的 Ralf Petz 和 Wofgang Nitsche 的石if 究"Designing Actuators for Active Separation Control Experiments on High-Lift Configurations”中,描述了在氣動(dòng)翼外側(cè)空氣的脈沖式噴射的可能性。從普通現(xiàn)有技術(shù)可知,為了產(chǎn)生脈沖式氣流,使用通過(guò)周期性地開(kāi)啟和閉合流道來(lái)允許或阻止氣流通過(guò)的機(jī)械閥。為了能夠通過(guò)這些閥的幫助使脈沖式噴射進(jìn)行高頻率的切換,氣流排出通道的橫截面必須保持為非常小,這就會(huì)產(chǎn)生高的氣動(dòng)損失。這樣總的壓力損失總共達(dá)到90%以上。另外,機(jī)械式可移動(dòng)組件限制了閥的使用壽命和安全性。通常,由以高電力引入量為特性的螺通道管驅(qū)動(dòng)的快速切換閥伴隨有強(qiáng)的電磁場(chǎng),并且這是復(fù)雜的電子控制裝置所必須的基本規(guī)則。因?yàn)楸疚闹刑峁┑拈y僅僅是大型系列生產(chǎn)中制造的,所以這些產(chǎn)品的另一個(gè)缺點(diǎn)是通常與一些在結(jié)構(gòu)尺寸和性能數(shù)據(jù)方面的特殊應(yīng)用無(wú)法以有效方式相匹配。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種集成在包覆于流體流內(nèi)的氣動(dòng)體外部上的流體致動(dòng)器, 用于在氣動(dòng)體的包絡(luò)流中產(chǎn)生脈沖式排出氣流,其中流體致動(dòng)器具有簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)并且能夠以有效的方式適應(yīng)個(gè)別用途的特定環(huán)境。這個(gè)目的通過(guò)權(quán)利要求1和權(quán)利要求2的特征來(lái)實(shí)現(xiàn)。其他實(shí)施例在附屬于它們的從屬權(quán)利要求中詳細(xì)說(shuō)明。根據(jù)本發(fā)明提供了一種流體致動(dòng)器,其通過(guò)噴射流過(guò)所述流體致動(dòng)器的流體,以沿著流動(dòng)表面影響流動(dòng),所述流體致動(dòng)器包括至少兩條在各自端部處設(shè)有排出口的排出通道和連接至所述排出通道并用于在給進(jìn)壓力下供給流體的供給通道,流向偏轉(zhuǎn)裝置,所述供給通道結(jié)合至所述流向偏轉(zhuǎn)裝置,而所述排出通道從所述流向偏轉(zhuǎn)裝置中暴露出來(lái),和致動(dòng)裝置,所述致動(dòng)裝置耦合至所述流向偏轉(zhuǎn)裝置用來(lái)激勵(lì)所述流向偏轉(zhuǎn)裝置。此外,設(shè)有連接至所述流向偏轉(zhuǎn)裝置并用來(lái)激勵(lì)所述流向偏轉(zhuǎn)裝置的致動(dòng)裝置,所述流向偏轉(zhuǎn)裝置適于使所述流體以循環(huán)順序的方式引導(dǎo)至每條所述排出通道。由于使用流向偏轉(zhuǎn)裝置和多個(gè)排出通道或排出口引入了相同供給源或壓力源的流體,本發(fā)明的致動(dòng)器在每一個(gè)排出口處都不需要任何產(chǎn)生脈沖式噴射的可移動(dòng)組件。替代地,在給進(jìn)壓力下供給的流體借助于流向偏轉(zhuǎn)裝置交替地引入多條排出通道,可實(shí)現(xiàn)脈沖式噴射。根據(jù)本發(fā)明原理,還提供了一種流體致動(dòng)器,其通過(guò)噴射流過(guò)所述流體致動(dòng)器的流體,以沿著流動(dòng)表面影響流動(dòng),所述流體致動(dòng)器包括排出裝置,所述排出裝置具有至少兩條排出通道和至少兩個(gè)噴射流體用排出口,其中一個(gè)排出口與相應(yīng)的排出通道相連通,所述流體致動(dòng)器包括具有互作用腔結(jié)構(gòu)的流向偏轉(zhuǎn)裝置,所述互作用腔通過(guò)相應(yīng)的排出通道與每一個(gè)所述排出口連通并且包括布置在所述排出通道的入口處的分流裝置;連接至互作用腔的供給通道(與流體供給裝置相連),用于在給進(jìn)壓力下將流體供給至互作用腔;至少兩條控制通道,每條所述控制通道用于在預(yù)定控制壓力下供給流體,并且每條所述控制通道的一端連接至所述互作用腔。這里,所述互作用腔具體被配置成在預(yù)定控制壓力下通過(guò)所述控制通道中的一條供給流體時(shí),在所述互作用腔的給進(jìn)壓力下通過(guò)所述供給通道流進(jìn)所述互作用腔的流體被偏轉(zhuǎn)至所述排出通道中的一條預(yù)定排出通道,從而通過(guò)配置所述互作用腔可在所述致動(dòng)器中或得多種穩(wěn)定的流狀態(tài)。本發(fā)明的流體致動(dòng)器的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是由于它的流出特性和流入特性是對(duì)稱(chēng)的,在流體流出期間和流入期間,提供有理論上相同量級(jí)的大量相同質(zhì)量的氣流。相反,在通過(guò)周期性地收縮和擴(kuò)張腔室體積(例如,利用壓電效應(yīng))而在機(jī)翼上產(chǎn)生脈沖式排出氣流的普通現(xiàn)有技術(shù)的方法中,流出特性和流入特性是不對(duì)稱(chēng)的,因?yàn)榱鞒鍪窃谙啾扔诹魅肟趯?shí)質(zhì)上較窄的開(kāi)口處發(fā)生的,從而在排放通道處產(chǎn)生周期性噴射流。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)用例,所述流體致動(dòng)器包括兩條排出通道和兩條控制通道, 并且所述分流裝置形成為互作用腔上的穗型壁組件(spike-type wall member),該穗型壁組件位于兩條排出通道之間。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)用例,所述流體致動(dòng)器包括三條排出通道和三條控制通道,并且所述分流裝置是由位于第一排出通道的入口與第二排出通道的入口之間的第一穗型壁組件和位于第一排出通道的入口與第二排出通道的入口之間的第二穗型壁組件形成的,目的是獲得互作用腔中的部分穩(wěn)定狀態(tài)。根據(jù)本發(fā)明流體致動(dòng)器的一個(gè)實(shí)施例,得出連接至所述互作用腔的供給通道包括連接至所述流體供給裝置的連接件。此外,還可以得出兩條控制通道通過(guò)各自的一端分別連接至壓力控制裝置,并且分別與流體供給裝置連接。特別地,所述第一排出通道和所述第二排出通道可位于相對(duì)于所述致動(dòng)器的縱軸彼此相對(duì)的位置,具體為關(guān)于所述縱軸對(duì)稱(chēng),并且所述控制通道相對(duì)于所述互作用腔的中心與對(duì)應(yīng)的所述排出通道的一個(gè)入口相對(duì)。根據(jù)本發(fā)明流體致動(dòng)器的一個(gè)實(shí)施例得出所述流體致動(dòng)器包括三條排出通道和三條控制通道,并且所述分流裝置是由位于第一排出通道的入口與第二排出通道的入口之間的第一穗型壁組件和位于第一排出通道的入口與第二排出通道的入口之間的第二穗型壁組件形成的。這里,可以得出所述第一排出通道和所述第三排出通道相對(duì)于所述流體致動(dòng)器的縱軸位于彼此相對(duì)的位置并且具體為關(guān)于縱軸對(duì)稱(chēng),所述第二排出通道位于所述第一排出通道與所述第三排出通道之間并且具體位于所述流體致動(dòng)器的所述縱軸的中心。根據(jù)本發(fā)明流體致動(dòng)器的一個(gè)實(shí)施例得出所述流體供給通道位于關(guān)于所述互作用腔的中心與所述第二排出通道相對(duì)的位置,并且每條所述控制通道位于關(guān)于所述互作用腔的中心與相應(yīng)的所述第一或第二排出通道各自的入口相對(duì)的位置。此外,還可以得出所述流體致動(dòng)器包括第三控制通道,所述第一、第二和第三控制通道相對(duì)于空間中心具有星形布置,從而使得每條控制通道和每一條排出通道均位于相對(duì)于所述互作用腔的空間中心而彼此相對(duì)的位置。一般情況下可以得出所述排出通道端部的寬度增大而深度減小,從而使各條排出通道的截面面積在相對(duì)于所述排出通道排出口的各個(gè)截面面積為10%的偏差范圍內(nèi)保持不變。一般情況下可以得出為了控制和改變通過(guò)各條控制通道的流體流入,致動(dòng)裝置中轉(zhuǎn)換裝置的相應(yīng)的控制閥分別與用于操作所述控制閥的每條控制通道相連接。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種用于將流動(dòng)體中的流體噴射的噴出裝置,所述噴出裝置包括這種流體致動(dòng)器。這一目的通過(guò)權(quán)利要求5的特征實(shí)現(xiàn)。其他實(shí)施例在所附的從屬權(quán)利要求中詳細(xì)說(shuō)明。根據(jù)本發(fā)明具體提供了一種噴出裝置,其用于將流動(dòng)體中的流體噴射,所述噴出裝置包括流體致動(dòng)器,所述流體致動(dòng)器具有至少兩條在各自端部處設(shè)有排出口的排出通道和連接至所述排出通道并用于在給進(jìn)壓力下供給流體的供給通道,流向偏轉(zhuǎn)裝置,所述供給通道結(jié)合至所述流向偏轉(zhuǎn)裝置,而所述排出通道從所述流向偏轉(zhuǎn)裝置中暴露出來(lái),和致動(dòng)裝置,所述致動(dòng)裝置耦合至所述流向偏轉(zhuǎn)裝置并激勵(lì)所述流向偏轉(zhuǎn)裝置。所述致動(dòng)裝置包括致動(dòng)功能,從而所述流向偏轉(zhuǎn)裝置將預(yù)定體積流的流體實(shí)行偏轉(zhuǎn),所述流體為通過(guò)所述供給通道供給至相應(yīng)的排出通道的流體,所述流體被以循環(huán)順序的方式引導(dǎo)至每條所述排出通道。根據(jù)本發(fā)明的又一實(shí)用例,提供了一種噴出裝置,其用于將流動(dòng)體中的流體噴射, 所述噴出裝置包括本發(fā)明實(shí)施例的流體致動(dòng)器和致動(dòng)裝置。所述致動(dòng)裝置包括具有在控制壓力下用于供給流體的開(kāi)口的互作用腔,分別與各條控制通道相連的多個(gè)轉(zhuǎn)換閥,以及轉(zhuǎn)換裝置,所述轉(zhuǎn)換裝置用于設(shè)定所述轉(zhuǎn)換閥的轉(zhuǎn)換狀態(tài),其中,所述多個(gè)轉(zhuǎn)換閥中的一個(gè)閥是打開(kāi)的,并且所述多個(gè)轉(zhuǎn)換閥中的至少另一個(gè)閥是關(guān)閉的。所述致動(dòng)裝置包括轉(zhuǎn)換裝置致動(dòng)器件,所述轉(zhuǎn)換裝置致動(dòng)器件通過(guò)用于傳輸轉(zhuǎn)換指令的連接通道與所述轉(zhuǎn)換裝置進(jìn)行功能連通并且激勵(lì)所述轉(zhuǎn)換裝置,從而使所述轉(zhuǎn)換閥呈現(xiàn)一系列順序循環(huán)的轉(zhuǎn)換狀態(tài), 使得一個(gè)所述轉(zhuǎn)換閥處于打開(kāi)狀態(tài),而所述多個(gè)轉(zhuǎn)換閥中至少另一個(gè)轉(zhuǎn)換閥處于關(guān)閉狀態(tài)。這里,特別是可以提供所述控制壓力從而在每個(gè)轉(zhuǎn)換狀態(tài)下,在給進(jìn)壓力下引入所述互作用腔的流體以至少75%的比率準(zhǔn)確地流入與所述轉(zhuǎn)換狀態(tài)相關(guān)的一條排出通道。所述轉(zhuǎn)換裝置致動(dòng)器件可用于調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)換狀態(tài)的循環(huán)設(shè)置的頻率。根據(jù)再一實(shí)用例可以得出在各條排出通道上布置有用于檢測(cè)流狀態(tài)的傳感器, 各所述傳感器與各轉(zhuǎn)換裝置致動(dòng)器件功能性耦合,從而傳輸所述各傳感器產(chǎn)生的傳感信號(hào),所述轉(zhuǎn)換裝置致動(dòng)器件包括校正功能,所述校正功能基于相應(yīng)的接收到的傳感器信號(hào)和目標(biāo)規(guī)格而產(chǎn)生激勵(lì)指令,并將該指令傳輸至所述轉(zhuǎn)換裝置以便對(duì)所述轉(zhuǎn)換裝置進(jìn)行操作。另外,本發(fā)明的又一個(gè)目的是提供一種氣動(dòng)體,其包括具有上文中提到的流體致動(dòng)器的噴出裝置。這一目的通過(guò)獨(dú)立權(quán)利要求的特征實(shí)現(xiàn)。其他實(shí)施例在所附從屬權(quán)利要求中詳細(xì)說(shuō)明。根據(jù)本發(fā)明,提供了流動(dòng)體特別是包括多個(gè)排出口及適于本發(fā)明的噴出裝置的氣動(dòng)體。這里,可以得出本發(fā)明的致動(dòng)裝置與多個(gè)互作用腔的每一者相關(guān)聯(lián)。與每個(gè)互作用腔相關(guān)聯(lián)的例如有所述流動(dòng)體上的兩個(gè)或三個(gè)排出口,從而使所述流動(dòng)體上的多個(gè)排出口通過(guò)致動(dòng)裝置而被激勵(lì)。這樣做的結(jié)果可能利用一個(gè)致動(dòng)裝置就能影響所述流動(dòng)體上較大的流動(dòng)區(qū)域。由于根據(jù)本發(fā)明在氣動(dòng)體上產(chǎn)生了脈沖式排出流,所以在其表面的縱向方向上阻止了氣動(dòng)體上包絡(luò)流的分離,由此優(yōu)化了它的包絡(luò)流。
為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見(jiàn)地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1是本發(fā)明流體致動(dòng)器的實(shí)施例的示意性截面圖,該流體致動(dòng)器包括兩條排出通道和兩條控制通道,并具有用于對(duì)流過(guò)排出通道的排出流進(jìn)行控制的致動(dòng)裝置;圖2是表示在本發(fā)明提供的流體致動(dòng)器的致動(dòng)裝置的一個(gè)轉(zhuǎn)換周期內(nèi),圖1的實(shí)用例的第一控制通道中壓力與時(shí)間的關(guān)系圖;圖3是表示在圖2所示的轉(zhuǎn)換周期內(nèi)圖1的實(shí)用例的第二控制通道中壓力與時(shí)間的關(guān)系圖;圖4是本發(fā)明流體致動(dòng)器的另一實(shí)施例的示意性截面圖,該流體致動(dòng)器包括兩條排出通道和兩條控制通道;圖5是沿著圖4所示的本發(fā)明流體致動(dòng)器的實(shí)施例中線5-5得到的截面圖;圖6是沿著圖4所示的本發(fā)明流體致動(dòng)器的實(shí)施例中線6-6得到的截面圖;圖7是本發(fā)明流體致動(dòng)器的又一實(shí)施例的示意性截面圖,該流體致動(dòng)器包括三條排出通道和三條控制通道,并具有用于對(duì)流過(guò)排出通道的排出流進(jìn)行控制的致動(dòng)裝置。
具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。根據(jù)本發(fā)明,提供了流體致動(dòng)器或流體性致動(dòng)器1,其通過(guò)噴射流過(guò)所述流體致動(dòng)器1的流體,以沿著流動(dòng)表面影響流動(dòng)。流動(dòng)體通常是在流體或者諸如空氣或水等介質(zhì)中起流變作用的體。例如,流動(dòng)體可以是安裝在飛機(jī)或陸地交通工具上的氣動(dòng)體,可以是安裝在水上交通工具或船上的氣動(dòng)體或者形成水上交通工具或船的一部分的氣動(dòng)體。因此,流體致動(dòng)器設(shè)置為集成在被流體流所包覆的流動(dòng)體K的外部,從而產(chǎn)生進(jìn)入包絡(luò)流特別是流動(dòng)體K的邊界層的脈沖式排出氣流。通過(guò)將脈沖式排出氣流引入包絡(luò)流特別是流動(dòng)體K的邊界層,在特定流動(dòng)狀態(tài)下可以彌補(bǔ)或降低與流動(dòng)體的流動(dòng)表面的分離。流體致動(dòng)器1包括排出裝置20,其具有至少兩條在各自端部設(shè)有排出口(在圖 1 圖7中未示出)的排出通道;流體供給裝置30,其連接至排出通道并具有在預(yù)定給進(jìn)壓力下供給流體的供給通道31 ;流向偏轉(zhuǎn)裝置50,供給通道31結(jié)合至該流向偏轉(zhuǎn)裝置50而所述排出通道從該流向偏轉(zhuǎn)裝置50中暴露出來(lái);以及致動(dòng)裝置60,其連接至流向偏轉(zhuǎn)裝置 50并用來(lái)控制該流向偏轉(zhuǎn)裝置50。因此,根據(jù)本發(fā)明,在預(yù)定壓力或最小壓力下通過(guò)供給裝置30供給至流向偏轉(zhuǎn)裝置50的流體通常被以循環(huán)順序的方式偏轉(zhuǎn)至多條排出通道中的一條中。利用致動(dòng)裝置60 (為此可假設(shè)相應(yīng)的轉(zhuǎn)換條件)將流向偏轉(zhuǎn)裝置50設(shè)成不同的狀態(tài),其中將供給的流體引入多條排出通道中的一條,而沒(méi)有或僅僅相當(dāng)少量的流體流過(guò)至少另一條排出通道,以循環(huán)順序的方式將流體引入多條排出通道的每一條中。改變各條排出通道以將供給流體的主要部分流出的結(jié)果是在與各條排出通道相關(guān)聯(lián)的各個(gè)排出口處產(chǎn)生脈沖式排出氣流。根據(jù)本發(fā)明通常可以得出全部供給流體量或其主要部分(例如特別是全部的 90%)被引入根據(jù)各自轉(zhuǎn)換狀態(tài)而設(shè)置的排出通道。這里,不需要將全部供給流體量供給至一條排出通道。根據(jù)本發(fā)明可以得出在給進(jìn)壓力下供給的流體流出時(shí),流體供給量(即通過(guò)供給裝置30供給的流體的輸送量)的至少50%流過(guò)一條排出通道。然而,優(yōu)選的是, 對(duì)應(yīng)于轉(zhuǎn)換裝置65的轉(zhuǎn)換狀態(tài),流體供給量的至少75%流過(guò)一條排出通道,特別是由轉(zhuǎn)換裝置65激勵(lì)的一條排出通道。由于根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案,同一致動(dòng)器1可用在極其不同的應(yīng)用中,可在很寬的范圍內(nèi)變化在不需要調(diào)整致動(dòng)器1的情況下,可以改變通過(guò)供給裝置30供給的流體的給進(jìn)壓力及輸送量。此外,流向偏轉(zhuǎn)裝置50和排出裝置20可以一體形成,從而能夠以非常經(jīng)濟(jì)的方式制造致動(dòng)器1。因此,致動(dòng)器1的這部分占有極高度的可靠性。另外,流出特性和流入特性是對(duì)稱(chēng)的,從而使致動(dòng)器1的流動(dòng)效率非常高。可以通過(guò)多種方式實(shí)現(xiàn)流向偏轉(zhuǎn)裝置50。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)用例可以得出,特別是通過(guò)供給裝置30供給的流體的流動(dòng)方向在流向偏轉(zhuǎn)裝置50中被以流過(guò)相應(yīng)布置的控制通道流體的方式所影響,從而得到本發(fā)明中引入各條排出通道所帶來(lái)的上述效果。圖1 圖3以及圖4 圖6圖示了本發(fā)明的包括兩條排出通道21、22的致動(dòng)器1 的實(shí)用例,而在圖7中圖示了本發(fā)明的包括三條排出通道121、122、123的致動(dòng)器1的實(shí)用例。與各排出通道相應(yīng)的各開(kāi)口優(yōu)選以并排橫切流向的方式布置。圖1 圖3的實(shí)用例示出了兩條分別具有與之相對(duì)應(yīng)的一個(gè)排出口 41、42的排出通道21、22。圖4 圖6示出了圖1所示的致動(dòng)器1的具體實(shí)現(xiàn)。在圖4 圖6中,起到與圖1中所示部件相同功能的部件具有相同的附圖標(biāo)記。圖4與沿圖4的線6-6得到的圖6的截面圖相比可以看出,排出通道21、22的寬度B21、B22在端部處增大,而它們的深度 T22 (圖6中未示出排出通道21的深度)減小,從而使各條排出通道21和22的截面積保持不變。以此方式,在該區(qū)域內(nèi)流體的質(zhì)量吞吐量也保持不變。由于排出通道端部寬度的增加,因而該端部形成了致動(dòng)器腔或排出腔45或46,在排出腔45或46中實(shí)現(xiàn)了想要設(shè)置的排出口寬度的調(diào)節(jié)。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中得出排出通道21、22端部的寬度B21、B22 增大但其深度減小,從而使各排出通道21或22的截面面積在相對(duì)于相對(duì)應(yīng)的各個(gè)截面面積在10%的偏差幅度內(nèi)保持不變。根據(jù)流體致動(dòng)器1的實(shí)用例特別是氣動(dòng)體的應(yīng)用例,得到例如深度為0.2cm 0. 8cm且寬度為20cm IOOcm的縫隙型排出口 41、42。為了定向的目的,圖1中的致動(dòng)器坐標(biāo)系統(tǒng)KS-I定義致動(dòng)器縱向方向X、致動(dòng)器寬度方向Y和致動(dòng)器深度方向ζ。以優(yōu)選的方式,圖4中的寬度B21或B22在或者至少沿著流動(dòng)的方向的垂直方向上延伸,該流動(dòng)是根據(jù)預(yù)期目的在布置有各排出口的流動(dòng)體的位置處發(fā)生的。例如,對(duì)于在飛機(jī)的機(jī)翼或副翼上設(shè)有排出口的情況而言,寬度B21或B22在或者至少沿著機(jī)翼或副翼的深度方向上延伸。圖7中所示的流體致動(dòng)器100的實(shí)用例包括三條排出通道121、122、123以及在排出通道121、122、123的各個(gè)端部145、146和147上的排出口 141、142和143。在圖7的實(shí)用例中同樣設(shè)有參照?qǐng)D1 圖6所述的特征。排出通道21、22或121、122、123構(gòu)成了作為流向偏轉(zhuǎn)裝置50或150的實(shí)施例的一部分的互作用腔51或151的排放口。一方面,互作用腔51或151連接至流體供給裝置 30或130以及具有一組控制通道的致動(dòng)裝置60或160,流體供給裝置30或130具有流體供給通道31或131和連接至壓力源或供給源的連接件35或135。在圖1 圖6的實(shí)用例中,兩條控制通道或加壓通道11、12結(jié)合至互作用腔51中, 且流體供給通道31在它們之間延伸,這樣使得流體供給通道31的進(jìn)入互作用腔51的入口 31a位于兩條控制通道11和12的入口 1111 之間。另外,兩條控制通道11和12以一定角度結(jié)合至互作用腔51,該角度優(yōu)選為相對(duì)于流體供給通道31的縱向方向L31或流體供給通道31的入口 31a呈20度至70度。這樣,與在相應(yīng)的時(shí)間點(diǎn)執(zhí)行控制動(dòng)作的控制通道相對(duì)的另一條或至少另一條控制通道中,當(dāng)流過(guò)的流體流量減少時(shí)和沒(méi)有流體流動(dòng)時(shí),該執(zhí)行控制動(dòng)作的控制通道11、12中的一條可以使從流體供給通道31流入互作用腔的流體的流動(dòng)方向偏轉(zhuǎn)至相對(duì)于互作用腔51的中心與該執(zhí)行控制動(dòng)作的控制通道相對(duì)的排出通道 22和21的各入口 22a或21a。在根據(jù)圖7的實(shí)用例中,設(shè)有兩條控制通道或加壓通道111、112,且流體供給通道 131在這兩條通道之間延伸。流體供給通道131的進(jìn)入互作用腔151的入口 131a位于兩條控制通道111和112的入口 11 la、11 之間。這里,優(yōu)選得到兩條控制通道111、112分別以一定角度并入互作用腔151,該角度優(yōu)選為相對(duì)于流體供給通道131的縱向方向或流體供給通道131的入口 131a呈20度至70度,從而根據(jù)該流體流進(jìn)排出通道121、122和123的入口 121a、12 或123a的流入方向,從控制通道111、112流入互作用腔151的流體流, 使得從流體供給通道131流入互作用腔151的流體的流動(dòng)方向發(fā)生偏轉(zhuǎn)。這里,第三排出通道123位于第一排出通道121與第二排出通道122之間。另外,在優(yōu)選實(shí)施例中,第三排出通道123位于縱軸L131的中心,第一排出通道121和第二排出通道122相對(duì)于縱軸L131 對(duì)稱(chēng)地布置著。以此方式,如果對(duì)同時(shí)通過(guò)控制通道111、112的控制流進(jìn)行相應(yīng)的分配,那么控制通道111、112中的一條可以使從流體供給通道131流進(jìn)互作用腔的流體的流動(dòng)方向偏轉(zhuǎn)至排出通道122和121的入口 12 或121a,或者偏轉(zhuǎn)至相對(duì)于互作用腔151的中心與排出通道122和121相對(duì)的第三排出通道123的入口 123a。為了實(shí)現(xiàn)流體從流體供給通道131流進(jìn)互作用腔151的偏轉(zhuǎn),可通過(guò)使經(jīng)過(guò)兩條控制通道111、112引入互作用腔151的控制流進(jìn)入三條排出通道121、122和123中的一條圖7象征性地示出了轉(zhuǎn)換裝置165所提供的三種轉(zhuǎn)換狀態(tài)165a、165bU65c0這些轉(zhuǎn)換狀態(tài)以如下方式進(jìn)行調(diào)節(jié)·在第一轉(zhuǎn)換狀態(tài)16 下,從第一控制通道111中出來(lái)的控制流以最大速度流入互作用腔151,同時(shí)從第二控制通道112中出來(lái)的控制流以最小速度流入互作用腔151,或者沒(méi)有控制流從第二控制通道112中出來(lái)并流入互作用腔151 ;·在第二轉(zhuǎn)換狀態(tài)16 下,從第一控制通道111中出來(lái)的控制流和從第二控制通道112中出來(lái)的控制流分別以中間速度流入互作用腔151,該中間速度的大小介于最小速度與最大速度之間;·在第三轉(zhuǎn)換狀態(tài)165c下,從第一控制通道111中出來(lái)的控制流以最小速度流入互作用腔151,或者沒(méi)有控制流從第一控制通道111中出來(lái)并流入互作用腔151 ;同時(shí)從第二控制通道112中出來(lái)的控制流以最大速度流入互作用腔151。在第一轉(zhuǎn)換狀態(tài)16 下,從流體供給通道131流進(jìn)互作用腔151的流體流入相對(duì)于互作用腔125的幾何中心或空間中心Z與第一控制通道111的入口 Illa相對(duì)的第三排出通道123中。在第三轉(zhuǎn)換狀態(tài)165c下,從流體供給通道131流進(jìn)互作用腔151的流體流入相對(duì)于互作用腔125的空間中心Z與第二控制通道112的入口 11 相對(duì)的第一排出通道121中。在第二轉(zhuǎn)換狀態(tài)16 下,從第二流體供給通道132流進(jìn)互作用腔151的流體流入位于第一排出通道121與第三排出通道123之間的致動(dòng)器1的縱軸L131上的第二排出通道122中。致動(dòng)器100優(yōu)選以以下方式被調(diào)節(jié)使從第一控制通道111或第二控制通道112 中出來(lái)的控制流的最小速度和最大速度具有預(yù)設(shè)的相同的變化幅度。將圖4所示的實(shí)施例與圖6中所示的沿圖4的剖面線6-6得到的截面圖進(jìn)行比較, 可以得出在圖7的實(shí)施例和這些實(shí)施例的變形例或者這些實(shí)施例的替代實(shí)施例中,排出通道121、122、123端部的寬度B121、B122增大而深度(未示出)減小,從而使各排出通道121 或122或123的截面面積保持不變。這里,特別是可以得出排出通道121、122、123端部的寬度B121、B122和B123增大而深度減小,從而使各排出通道121或122或123的截面面積在相對(duì)于各個(gè)截面面積為10%的偏差范圍內(nèi)保持不變。在圖7所示實(shí)施例的致動(dòng)器1的替換例中,也可包括第三控制通道(在圖7中未示出),該控制通道關(guān)于空間中心Z具有星形布置,從而使各條控制通道和各條排出通道121、 122或123分別相對(duì)于互作用腔125的空間中心位于彼此相對(duì)的位置。這里,也可以在轉(zhuǎn)換裝置165中設(shè)定三種轉(zhuǎn)換狀態(tài),在預(yù)定控制壓力下流體從處于這些轉(zhuǎn)換狀態(tài)的三條控制通道中的一條和另一條中流出。這里,優(yōu)選可以得出,三條控制通道分別以一定角度結(jié)合至互作用腔151,該角度優(yōu)選為相對(duì)于流體供給通道131的縱向方向或流體供給通道131的入口 131a呈20度至70度,這樣,與在相應(yīng)的時(shí)間點(diǎn)執(zhí)行控制動(dòng)作的控制通道相對(duì)的另一條或至少另一條控制通道中,當(dāng)流過(guò)的流體流量減少時(shí)和沒(méi)有流體流動(dòng)時(shí),該執(zhí)行控制動(dòng)作的控制通道使得從流體供給通道131流進(jìn)互作用腔151的流體的流動(dòng)方向偏轉(zhuǎn)至相對(duì)于互作用腔151的中心與該執(zhí)行控制動(dòng)作的控制通道相對(duì)的排出通道121、122或123的各入口 121a、122a 或 123a。為了實(shí)現(xiàn)各個(gè)狀態(tài)(即,從流體供給通道31或131流進(jìn)互作用腔51或151的流體偏轉(zhuǎn)至一條排出通道)在流體致動(dòng)器1內(nèi)是穩(wěn)定的流狀態(tài),只要在預(yù)定控制壓力下通過(guò)相應(yīng)的控制通道向互作用腔51、151供給流體即可,各個(gè)分流裝置位于排出通道的兩個(gè)入口 21a、2^i或121a、122a、123a之間的互作用腔51和151中。在圖1-圖6的具有兩個(gè)入口 2la、2 的實(shí)施例中,在這兩個(gè)入口之間形成有一個(gè)分流裝置55,而在圖7的具有三個(gè)入口 121a、122a、123a的實(shí)施例中,在每?jī)蓚€(gè)入口 121a、122a、123a之間形成有一個(gè)分流裝置 155、156。在圖7所示的實(shí)施例的替換例中,三條排出通道121、122和123構(gòu)成的三維星形結(jié)構(gòu)中設(shè)置有總共三個(gè)分流裝置,它們相對(duì)于縱軸L具有相同角分布,并且一個(gè)分流裝置設(shè)置在每?jī)蓷l排出通道之間。各分流裝置是互作用腔的壁的三維構(gòu)造的壁前部分,對(duì)流進(jìn)相鄰排出通道的一者或兩者的相應(yīng)流動(dòng)進(jìn)行劃分。分流裝置可以是尖的或圓的。在圖1 圖6的實(shí)施例或者在圖7的實(shí)施例中,分流裝置55以及分流裝置155、156均形成為尖的或者近似尖的。借助分流裝置,能夠在致動(dòng)器1中產(chǎn)生部分穩(wěn)定的流動(dòng)狀態(tài),因而,通過(guò)可設(shè)定的轉(zhuǎn)換狀態(tài)配置互作用腔51 ;151能夠得到流體致動(dòng)器1中的多個(gè)穩(wěn)定的流動(dòng)狀態(tài)。從圖4 圖6和圖7所示的流體致動(dòng)器可以看出,本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是例如可通過(guò)模塑方法或者壓膜成型法由機(jī)械組件2或102 (特別是一體形成)來(lái)制造供給裝置30或 130,流動(dòng)偏轉(zhuǎn)裝置50或150以及排出裝置20或120。在相鄰排出通道21、22或121、122、123的相互接觸的壁面之間的分流裝置處的角度優(yōu)選在2度與25度之間,由此得到對(duì)應(yīng)于轉(zhuǎn)換閥的開(kāi)口的穩(wěn)定流動(dòng)狀態(tài)。該角度是在分流裝置的最前面位置后的、沿流動(dòng)方向上一定距離(等于排出通道21、22、121、122、123的各入口的最大直徑)處,相鄰排出通道21、22、121、122、123的分支壁輪廓線間的角度。該角度特別是根據(jù)經(jīng)由被看到的相鄰排出通道的一部分而被確定的,該部分被如此選擇使得這些排出通道的方向位于各自相應(yīng)的入口在截平面處的位置。為了控制并改變流過(guò)各控制通道11、12或111、112、113的流體的流入,致動(dòng)裝置 60或160中轉(zhuǎn)換裝置65或165的各轉(zhuǎn)換閥或控制閥61、62或161、162、163連接至控制通道 11,12 和 111、112、113 中的一條,由此操作閥 61,62 或 161、162、163。為此,可以設(shè)置在期望的控制壓力下引入流體的轉(zhuǎn)換腔66或166。轉(zhuǎn)換腔設(shè)有與控制通道11、12中一條進(jìn)行流體連通的排出口,并且在每個(gè)排出口處布置有一個(gè)轉(zhuǎn)換閥。為了激勵(lì)轉(zhuǎn)換閥,設(shè)有轉(zhuǎn)換裝置致動(dòng)器件70(圖7中未示出),該轉(zhuǎn)換裝置致動(dòng)器件70包括用于向各相關(guān)轉(zhuǎn)換閥發(fā)出指令的相應(yīng)致動(dòng)功能。轉(zhuǎn)換裝置致動(dòng)器件70或170可通過(guò)連接通道lla、Ua或llla、lUa經(jīng)由控制端口 lib、12b與供給通道11、12或111、112、113連通,并且一條連接通道lla、Ua或llla、112a與一條控制通道連接。在下文中,將參照?qǐng)D1 圖6和圖7的實(shí)用例解釋本發(fā)明的操作通過(guò)供給通道 31、131供給流體。如果連接在各條控制通道處的轉(zhuǎn)換閥61、62或161、162、163是打開(kāi)的, 那么利用轉(zhuǎn)換裝置致動(dòng)器件70能夠?qū)⒖刂仆ǖ?1、12或111、112、113中的一條連接至儲(chǔ)壓器。另一個(gè)轉(zhuǎn)換閥被設(shè)定成處于閉合位置或者至少部分閉合狀態(tài)。無(wú)法通過(guò)一個(gè)或多個(gè)關(guān)閉的轉(zhuǎn)換閥進(jìn)行用控制流儲(chǔ)存容器(圖中未示出)為各條相關(guān)控制通道提供壓力補(bǔ)償, 在控制流儲(chǔ)存容器中有供控制通道使用的流體,并且在供給通道31或131中流動(dòng)的流體流或空氣流的靜態(tài)壓力在被相應(yīng)控制閥關(guān)閉的控制分支中建立起來(lái)。這里,控制流儲(chǔ)存容器中的靜態(tài)壓力略高于從流體供給通道31或131出來(lái)的流體流的靜態(tài)壓力。轉(zhuǎn)換裝置65或165特別適于使致動(dòng)裝置69或160中多個(gè)控制閥61、62或161、 162,163中的一個(gè)完全打開(kāi),而另一個(gè)轉(zhuǎn)換閥61、62或161、162、163是關(guān)閉的,或者與完全打開(kāi)的控制閥相比打開(kāi)一個(gè)十分小的角度。結(jié)果,具有所提供的控制壓力的流體僅流過(guò)一條控制通道或者主要流過(guò)致動(dòng)裝置60、160的一條控制通道。在圖2和圖3中,圖1 圖6的流體致動(dòng)器1的實(shí)用例示出了兩個(gè)控制閥61和62 的轉(zhuǎn)換狀態(tài)S1、S2的激勵(lì)周期,其中,值“1”表示各個(gè)控制閥61或62的打開(kāi)狀態(tài),值“0“表示各個(gè)控制閥61或62的關(guān)閉狀態(tài)。因此,存在控制閥61、62的打開(kāi)狀態(tài)相對(duì)于t的狀態(tài)函數(shù)。例如,如果在圖1 圖6的實(shí)用例中,控制閥61是關(guān)閉的而控制閥62是打開(kāi)的, 那么供給通道31中主要流體流的靜態(tài)壓力會(huì)在控制通道11中建立起來(lái),特別是控制流體儲(chǔ)存容器的壓力很大程度會(huì)存在于控制通道12中。控制流從控制通道的出口 Ila流出的結(jié)果是,向從供給通道31的出口 31a出射的噴射式流施加與其流動(dòng)方向相反的力,在此情況下偏轉(zhuǎn)向較低壓力即排出通道21的方向。由于相互作用區(qū)55的配置,流體致動(dòng)器1的結(jié)構(gòu)是雙穩(wěn)定的,因此通過(guò)排出通道21噴射的情況及通過(guò)排出通道22噴射的情況都可以看作是穩(wěn)定狀態(tài)。基于轉(zhuǎn)換閥61、62的轉(zhuǎn)換狀態(tài)并且基于從供給通道31側(cè)向流出的控制通道11、12中的流動(dòng)引起的壓力差,在給定時(shí)間內(nèi)通過(guò)流體致動(dòng)器內(nèi)的流動(dòng)假設(shè)兩種狀態(tài)之中的一種,由此得到從供給通道31流出的流體的相應(yīng)偏轉(zhuǎn)。如果從供給通道31噴射流出的流體偏轉(zhuǎn)至排出通道21、22的一側(cè)或另一側(cè),那么附壁效應(yīng)會(huì)將它保持為指向那一側(cè)直到轉(zhuǎn)換狀態(tài)改變?yōu)橹?。因此,這些是流體致動(dòng)器1內(nèi)的雙穩(wěn)定流動(dòng)狀態(tài)。供給通道31中的流動(dòng)量?jī)?yōu)選實(shí)質(zhì)上多于通過(guò)控制通道11或12的流動(dòng)量,因此能夠獲得通過(guò)已知致動(dòng)器例如特別是基于螺線管的致動(dòng)器所不能獲得的高效率。圖7的流體致動(dòng)器1的實(shí)用例是用代替圖1 圖6的兩條控制通道11、12和兩條排出通道31、32的三條控制通道111、112、113和三條排出通道131、132、133進(jìn)行類(lèi)似操作的。致動(dòng)裝置60、160特別是包括具有用于激勵(lì)轉(zhuǎn)換閥的相應(yīng)致動(dòng)功能的轉(zhuǎn)換裝置致動(dòng)器件70或170。轉(zhuǎn)換裝置致動(dòng)器件70或170通過(guò)連接通道71或171與轉(zhuǎn)換裝置65或 165進(jìn)行功能性通信,以傳輸轉(zhuǎn)換裝置致動(dòng)器件70或170所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)換指令。致動(dòng)功能可以使轉(zhuǎn)換閥61、62 ;161、162、163處于連續(xù)的本發(fā)明提到的轉(zhuǎn)換狀態(tài),其中在一個(gè)周期性序列中,一個(gè)轉(zhuǎn)換閥61、62或161、162、163處于打開(kāi)狀態(tài),而多個(gè)轉(zhuǎn)換閥61、62 ;161,162,163 中的至少另一個(gè)轉(zhuǎn)換閥處于關(guān)閉狀態(tài)。
用來(lái)改變轉(zhuǎn)換狀態(tài)的頻率是通過(guò)致動(dòng)功能規(guī)定或者根據(jù)從相關(guān)系統(tǒng)接收到的參數(shù)設(shè)定的。通過(guò)反復(fù)地改變轉(zhuǎn)換狀態(tài),在排出口 45、46或145、146、147處得到了脈沖式噴射。特別地,這里可以設(shè)置500Hz 0. OlkHz的頻率。因此,致動(dòng)功能固定了各轉(zhuǎn)換狀態(tài)被激活的時(shí)間點(diǎn)。這里,特別是可以得出轉(zhuǎn)換狀態(tài)在恒等時(shí)間間隔下發(fā)生變化,從而能夠生成在流體中周期性出現(xiàn)的脈沖??蛇x擇地或附加地,還可以得出控制裝置能夠以不規(guī)則的方式來(lái)指揮轉(zhuǎn)換狀態(tài)。在本發(fā)明的致動(dòng)器1對(duì)于氣動(dòng)體的應(yīng)用中,為了在氣動(dòng)體開(kāi)口處提供空氣動(dòng)力學(xué)有效的脈沖式噴射,特別地頻率范圍可以設(shè)置在20Hz與70Hz之間。用于檢測(cè)排出通道的流狀態(tài)(例如,壓力或速度)的流動(dòng)傳感器71、72(僅在圖1 中示出)可以任意地設(shè)置在排出通道處并且具體設(shè)置在致動(dòng)器排出腔31、32或131、132、 133處,為了傳輸根據(jù)各檢測(cè)到的流狀態(tài)而通過(guò)傳感器71、72產(chǎn)生傳感器信號(hào),傳感器71、 72功能性地連接至轉(zhuǎn)換裝置致動(dòng)器件70。上述傳感器71、72可被用來(lái)監(jiān)視功能性。特別地,可在轉(zhuǎn)換裝置致動(dòng)器件70中設(shè)置監(jiān)視功能,以用來(lái)將傳感器71、72傳輸來(lái)的傳感器信號(hào)與對(duì)應(yīng)于最小流量值的目標(biāo)值進(jìn)行比較,在沒(méi)有獲得最小流量值時(shí)可將流體致動(dòng)器評(píng)估為存在錯(cuò)誤。在此情況下還可以得出監(jiān)視功能向供給單元發(fā)送相應(yīng)的指令信號(hào)從而使其處于閑置狀態(tài),例如不將流體引導(dǎo)至互作用腔?;蛘?,轉(zhuǎn)換裝置致動(dòng)器件70可包括根據(jù)接收到的傳感器信號(hào)和目標(biāo)規(guī)格產(chǎn)生激活指令并將該指令傳輸至轉(zhuǎn)換裝置以便激勵(lì)該轉(zhuǎn)換裝置的校正功能。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)用例,致動(dòng)裝置可與多個(gè)互作用腔相連接。每個(gè)互作用腔與流動(dòng)體上的兩個(gè)或三個(gè)排出口相連,從而使流動(dòng)體上的多個(gè)排出口可以被一個(gè)致動(dòng)裝置激勵(lì)。 因此,一個(gè)致動(dòng)裝置可以對(duì)流動(dòng)體上的更大流動(dòng)區(qū)域產(chǎn)生影響。以上所述,僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式
,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到的變化或替換,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此,本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種流體致動(dòng)器(1),其通過(guò)噴射流過(guò)所述流體致動(dòng)器(1)的流體沿著流動(dòng)面影響流動(dòng),所述流體致動(dòng)器包括至少兩條在各自端部處設(shè)有排出口的排出通道01、22;121、 122,123)和連接至所述排出通道01、22 ;121、122、123)并用于在給進(jìn)壓力下供給流體的供給通道(31 ;131);流向偏轉(zhuǎn)裝置(50),所述供給通道(31 ;131)結(jié)合至所述流向偏轉(zhuǎn)裝置而所述排出通道01、22 ;121、122、12;3)從所述流向偏轉(zhuǎn)裝置中顯露出來(lái);和致動(dòng)裝置 (60 ;160),所述致動(dòng)裝置連接至所述流向偏轉(zhuǎn)裝置(50)以用來(lái)激勵(lì)所述流向偏轉(zhuǎn)裝置,所述流向偏轉(zhuǎn)裝置適于使所述流體以循環(huán)序列被連續(xù)地引導(dǎo)至每條所述排出通道01、22 ; 121,122,123)。
2.一種流體致動(dòng)器(1),其通過(guò)噴射流過(guò)所述流體致動(dòng)器(1)的流體沿著流動(dòng)面影響流動(dòng),所述流體致動(dòng)器包括排出裝置,所述排出裝置具有至少兩條排出通道01、22 ;121、 122、123)和至少兩個(gè)噴射流體用開(kāi)口(35,36 ; 135,136,137),其中一個(gè)開(kāi)口與各自的排出通道01、22 ; 121、122、12 相連通,所述流體致動(dòng)器(1)包括互作用腔(51 ;151),通過(guò)各條流體通道與每一個(gè)所述排出口連通并且包括布置在所述排出通道(21,22 ;121、122、123)的入口處的分流裝置;在給進(jìn)壓力下將流體供給至互作用腔(51 ;151)以及連接至互作用腔(51 ;151)的供給通道(31 ;131);至少兩條控制通道(11、12 ;111、112、113),每條所述控制通道在預(yù)定控制壓力下供給流體,并且每條所述控制通道通過(guò)其一端連接至所述互作用腔(51 ;151);其中,所述互作用腔(51 ;151)被配置成在預(yù)定控制壓力下通過(guò)所述控制通道(11、12 ; 11U112U13)中一條供給流體時(shí),在給進(jìn)壓力下通過(guò)連接至所述互作用腔(51;151)的所述供給通道(31 ;131)流進(jìn)所述互作用腔(51 ;151)的流體被偏轉(zhuǎn)至所述排出通道Ol、22 ; 121、122、123)中的一條預(yù)定排出通道,從而利用所述互作用腔(51 ;151)的結(jié)構(gòu)在所述致動(dòng)器中得到了多穩(wěn)定流動(dòng)狀態(tài)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的流體致動(dòng)器(1),其特征在于,所述流體致動(dòng)器(1)包括兩條排出通道01、22 ;121、122、123)和兩條控制通道(11、12 ;111、112、113),并且所述分流裝置是位于兩條排出通道01、22 ;121、122、123)之間的互作用腔(51 ;151)的穗型壁組件。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的流體致動(dòng)器(1),其特征在于,所述互作用腔(51;151) 的所述供給通道(31 ; 131)包括連接至流體供給裝置的連接件。
5.根據(jù)權(quán)利要求2 4中任一項(xiàng)所述的流體致動(dòng)器(1),其特征在于,所述兩條控制通道(11、12 ;111、112、113)通過(guò)各自的一端分別連接至壓力控制裝置,并且分別顯示出與流體供給裝置連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求2 5中任一項(xiàng)所述的流體致動(dòng)器(1),其特征在于,所述第一排出通道(121)和所述第二排出通道(12 位于相對(duì)于所述致動(dòng)器的縱軸(L31)彼此相對(duì)的位置,具體為關(guān)于所述縱軸(L31)對(duì)稱(chēng),并且所述控制通道(111、112)相對(duì)于所述互作用腔 (151)的中心與所述排出通道(122或121)的每個(gè)進(jìn)入口(12 或121a)相對(duì)。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的流體致動(dòng)器(1),其特征在于,所述流體致動(dòng)器(1)包括三條排出通道(21、22 ;121、122、123)和三條控制通道(11、12 ;111、112、113),并且所述分流裝置包括位于第一排出通道的入口與第二排出通道的入口之間的第一穗型壁組件和位于第一排出通道的入口與第二排出通道的入口之間的第二穗型壁組件。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的流體致動(dòng)器(1),其特征在于,所述第一排出通道(121)和所述第三排出通道(123)相對(duì)于所述流體致動(dòng)器(1)的縱軸(L131)位于彼此相對(duì)的位置并且具體為關(guān)于縱軸(L131)對(duì)稱(chēng),所述第二排出通道(12 位于所述第一排出通道(121)與所述第三排出通道(12 之間并且具體位于所述流體致動(dòng)器(1)的所述縱軸(L131)的中心。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的流體致動(dòng)器(1),其特征在于,所述流體供給通道(131) 位于關(guān)于所述互作用腔(151)的中心與所述第二排出通道(122)相對(duì)的位置,并且每條所述控制通道(111、112)位于關(guān)于所述互作用腔(151)的中心與所述第一或第二排出通道 (123、121)各自的進(jìn)入口 (123a、121a)相對(duì)的位置。
10.根據(jù)權(quán)利要求7 9中任一項(xiàng)所述的流體致動(dòng)器(1),其特征在于,所述流體致動(dòng)器(1)包括第三控制通道,所述第一、第二和第三控制通道相對(duì)于空間中心(Z)具有星形布置,從而使得每條控制通道和相應(yīng)的一條排出通道(121、122、12;3)均位于相對(duì)于所述互作用腔(125)的空間中心(Z)而彼此相對(duì)的位置。
11.根據(jù)前述權(quán)利要求2 10中任一項(xiàng)所述的流體致動(dòng)器(1),其特征在于,在所述排出通道(121、122、123)的端部中,所述排出通道的寬度(B121,B122, B123)增大而深度減小,從而使各條排出通道(121、122、123)的截面面積在相對(duì)于所述排出通道(121、122、 123)的排出口(141,142,143)的各個(gè)截面面積為10%的偏差范圍內(nèi)保持不變。
12.根據(jù)前述權(quán)利要求2 11中任一項(xiàng)所述的流體致動(dòng)器(1),其特征在于,為了控制和改變通過(guò)各條控制通道(11、12 ;111、112、113)的流體流入,致動(dòng)裝置(60 ; 160)中轉(zhuǎn)換裝置(65 ; 165)的各個(gè)控制閥(61,62 ;161,162,163)分別與用于操作所述閥(61,62 ;161, 162,163)的每一條控制通道(11、12 ;111、112、113)相連接。
13.—種噴出裝置,其用于將流動(dòng)體中的流體噴射,所述噴出裝置包括流體致動(dòng)器 (1),所述流體致動(dòng)器具有至少兩條在各自端部處設(shè)有排出口的排出通道01、22;121、 122,123)和連接至所述排出通道01、22 ;121、122、123)用于在給進(jìn)壓力下供給流體的供給通道(31 ;131);流向偏轉(zhuǎn)裝置(50),所述供給通道(31 ;131)結(jié)合至所述流向偏轉(zhuǎn)裝置而所述排出通道01、22 ;121、122、12;3)從所述流向偏轉(zhuǎn)裝置中顯露出來(lái);和致動(dòng)裝置(60 ; 160),所述致動(dòng)裝置連接至所述流向偏轉(zhuǎn)裝置(50)用來(lái)激勵(lì)所述流向偏轉(zhuǎn)裝置;其中,所述致動(dòng)裝置(60 ;160)包括致動(dòng)功能,從而所述流向偏轉(zhuǎn)裝置(50)向通過(guò)所述供給通道(31 ;131)供給的預(yù)定體積流的流體實(shí)行偏轉(zhuǎn)使其進(jìn)入各所述排出通道01、22 ; 121、122、123),所述流體以循環(huán)序列被連續(xù)地引導(dǎo)至每條所述排出通道Ql、22 ;121,122, 123)。
14.一種噴出裝置,其用于將流動(dòng)體中的流體噴射,所述噴出裝置包括權(quán)利要求1 12 中任一項(xiàng)所述的流體致動(dòng)器(1)和致動(dòng)裝置(60 ; 160);其中,所述致動(dòng)裝置(60 ; 160)包括具有在控制壓力下用于供給流體的開(kāi)口的腔;分別與各條控制通道(11、12 ;111、112、113)相連的多個(gè)控制閥(61,62 ;161,162,163);以及轉(zhuǎn)換裝置,所述轉(zhuǎn)換裝置適于設(shè)定所述控制閥(61,62;161,162,163)的轉(zhuǎn)換狀態(tài),其中,所述多個(gè)控制閥(61,62 ;161,162,163)中的一個(gè)閥是打開(kāi)的,并且所述多個(gè)控制閥(61,62; 161,162,163)中的至少另一個(gè)閥是關(guān)閉的;其中,所述致動(dòng)裝置(60 ; 160)包括轉(zhuǎn)換裝置致動(dòng)器件(70),所述轉(zhuǎn)換裝置致動(dòng)器件通過(guò)用于傳輸轉(zhuǎn)換指令的連接通道與所述轉(zhuǎn)換裝置進(jìn)行功能性通信并且激勵(lì)所述轉(zhuǎn)換裝置, 從而使所述控制閥(61,62;161,162,163)以循環(huán)序列的方式呈現(xiàn)一系列的轉(zhuǎn)換狀態(tài),所述控制閥(61,62 ;161,162,163)中的一個(gè)處于打開(kāi)狀態(tài),而所述多個(gè)控制閥(61,62 ;161, 162,163)中至少另一個(gè)控制閥處于關(guān)閉狀態(tài);其中,設(shè)有所述控制壓力使得在每個(gè)轉(zhuǎn)換狀態(tài)下,在給進(jìn)壓力下引入所述互作用腔 (51 ;151)的流體以至少75%的比率準(zhǔn)確地流入與所述轉(zhuǎn)換狀態(tài)相關(guān)的一條排出通道01、 22 ;121,122,123)。
15.根據(jù)權(quán)利要求13或14所述的噴出裝置,其特征在于,所述轉(zhuǎn)換裝置致動(dòng)器件(70) 可用于調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)換狀態(tài)的周期性設(shè)定的頻率。
16.根據(jù)權(quán)利要求13 15中任一項(xiàng)所述的噴出裝置,其特征在于,在各條排出通道上布置有用于檢測(cè)流狀態(tài)的傳感器,各所述傳感器與相應(yīng)的所述轉(zhuǎn)換裝置致動(dòng)器件(70)功能性結(jié)合從而傳輸所述各傳感器產(chǎn)生的傳感信號(hào),所述轉(zhuǎn)換裝置致動(dòng)器件(70)包括校正功能,所述校正功能基于各個(gè)接收到的傳感器信號(hào)和目標(biāo)規(guī)格而產(chǎn)生激勵(lì)指令,并將該指令傳輸至所述轉(zhuǎn)換裝置以便對(duì)所述轉(zhuǎn)換裝置進(jìn)行操作。
17.—種流動(dòng)體,其包括多個(gè)噴射口和根據(jù)權(quán)利要求13 16中任一項(xiàng)所述的噴出裝置。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的流動(dòng)體,其特征在于,一個(gè)致動(dòng)裝置(60;160)與多個(gè)互作用腔(51 ;151)相關(guān)聯(lián)。
全文摘要
一種流體致動(dòng)器(1),其通過(guò)噴射流過(guò)所述流體致動(dòng)器的流體沿著流動(dòng)面影響流動(dòng),所述流體致動(dòng)器(1)包括至少兩條在各自端部處設(shè)有排出口的排出通道(21、22;121、122、123)和連接至所述排出通道(21、22;121、122、123)并用于在給進(jìn)壓力下供給流體的供給通道(31;131),流向偏轉(zhuǎn)裝置(50),所述供給通道(31;131)結(jié)合至所述流向偏轉(zhuǎn)裝置而所述排出通道(21、22;121、122、123)從所述流向偏轉(zhuǎn)裝置中顯露出來(lái),和致動(dòng)裝置(60;160),所述致動(dòng)裝置連接至所述流向偏轉(zhuǎn)裝置(50)用來(lái)激勵(lì)所述流向偏轉(zhuǎn)裝置,所述流向偏轉(zhuǎn)裝置適于使所述流體以循環(huán)序列方式被連續(xù)地引導(dǎo)至每條所述排出通道(21、22;121、122、123),用于將流動(dòng)體中的流體噴射的噴出裝置,其包括上述流體致動(dòng)器(1)和用于激勵(lì)所述流向偏轉(zhuǎn)裝置(50)的致動(dòng)裝置(60;160),以及流動(dòng)體,其包括多個(gè)噴射口以及上述噴出裝置。
文檔編號(hào)F15D1/12GK102483080SQ201080033954
公開(kāi)日2012年5月30日 申請(qǐng)日期2010年7月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月23日
發(fā)明者布克哈德·高靈, 馬賽斯·保爾 申請(qǐng)人:空中客車(chē)運(yùn)營(yíng)有限公司