專利名稱：對流體供給閥的控制的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于順序控制多個流體供給閥的致動裝置。
在多種情況下可能需要對流體供給閥進行順序控制。其中之一是把壓縮空氣或真空提供給多個充氣箍帶，典型地為4個，給傷口提供多種壓力。在任意一個時間僅僅有一個箍帶改變狀態(tài)，通常地預先確定好了箍帶充氣和放氣的順序。每個箍帶由連接到壓縮空氣或真空的歧管供給，受其自身的流體供給閥控制，閥保持開啟狀態(tài)直到需要改變箍帶的狀態(tài)。在這樣的情況下，以一種簡單和廉價的方式提供閥的操作是很有益的，不需要太多的能源，而且致動裝置越小越好。在這樣設定的約束條件下，給每個閥提供各自的致動裝置是不可行的，這就會使得致動裝置太大，并且相對而言控制起來很復雜。
依照本發(fā)明的第一方式，一種用于順序控制多個流體供給閥以用來控制在流體入口和出口之間的流體流通的致動裝置，包括往復運動的線性致動器可操作地通過旋轉驅動裝置，傳遞裝置和作用在閥上的凸輪裝置控制所有的閥，所述凸輪裝置通過將線性致動器的運動轉化為旋轉運動的驅動裝置旋轉，所述傳遞裝置設置在驅動裝置和凸輪裝置之間，使得通過驅動裝置在線性致動器的一個運動方向旋轉凸輪裝置，但是在線性致動器的另一個運動方向該凸輪裝置不被旋轉。
因此，線性致動器的動作在一個方向旋轉凸輪裝置來操作第一閥，當線性致動器向另一個方向運動以回復初始位置時該閥保持操作狀態(tài)。另一個致動動作使凸輪裝置旋轉來使所述第一閥回復到初始位置并且操作其他的閥，如此反復。因此單一致動器可以操作所有的閥，使得致動裝置可以很小。致動器的控制很簡單，任意閥可以通過給定數(shù)量的線性致動器的動作來操作。此外，因為當致動器返回時所述閥保持操作狀態(tài)，所以不需要能源來保持閥的開啟。
優(yōu)選的是，線性致動器包括作用在非旋轉的元件上的電磁鐵，抵抗返回彈簧的作用。這使得所需要的能量最小，因為電流脈沖就足以能驅動所述電磁鐵，該電磁鐵然后通過彈簧回復到初始位置。可選擇的是，所述線性致動器可以包括作用在非旋轉元件上的流體壓力操作活塞。
在上述兩種情況中，非旋轉元件與自由旋轉的驅動裝置之間螺旋連接，所述螺旋連接優(yōu)選的是螺紋連接，所述驅動裝置一般包括固定在非旋轉元件的外部的驅動環(huán)。
所述傳遞裝置可以包括位于驅動裝置和凸輪裝置之間的摩擦連接，其只在一個方向上傳遞旋轉運動而在另一個方向不傳遞?？蛇x擇的是，所述傳遞裝置可以包括齒形連接，例如棘齒，它在一個方向上傳遞旋轉運動而在另一個方向上使齒彼此之間不發(fā)生作用。一般，運動的傳遞發(fā)生在線性致動器的致動行程而不是返回行程。
所述凸輪裝置可以是帶有用于操作每個閥的致動凸輪的圓柱狀元件。它還可以具有沒有任何閾被致動的中位。所述致動凸輪優(yōu)選包括圍繞圓柱狀元件間隔的徑向凸起。
每個流體供給閥優(yōu)選包括彈簧加載的球閥，通常它是關閉的以避免流體從出口流出或流入，它通過凸輪裝置操作銷的運動而打開。
依照本發(fā)明的第二方式，給出了一組用于給傷口包扎用品提供壓力的充氣箍帶，流體供給，控制箍帶充氣的閥裝置以及依照本發(fā)明第一方式的致動裝置。
依照本發(fā)明的第三方式，給出了用于控制流體在流體供給和多個出口之間流通的閥組，所述閥組包括依照本發(fā)明第一方式的用于順序控制的閥來控制流體在流體供給和每個出口之間流通的用于每個出口和致動裝置的流體供給閥。
致動裝置的實施例在附圖中顯示如下

圖1是致動裝置的平面圖；和圖2是沿圖1的線2-2的縱向截面圖。
如圖所示的是用于順序控制多個流體供給閥1的裝置。每個閥1控制壓縮空氣或真空從歧管2到各自的出口3的供給。每個出口3連接到給傷口包扎用品提供壓力的充氣箍帶(圖中未示出)上。多個箍帶依次充氣或放氣，如此以致于在任意特定的時間只有一個箍帶在改變狀態(tài)。所述裝置帶有控制閥1的動作的致動裝置4，包括線性致動器5，旋轉驅動裝置6，驅動傳遞裝置7和操縱閥1的凸輪裝置8。
所述裝置包括由端蓋10關閉的殼體9。所述致動裝置4設置于縱向孔11中，該孔包括位于殼體9中的成階梯狀的主孔12和位于端蓋10中的盲孔13。所述殼體9還包括一組成階梯狀的孔14，它們垂直于主孔12并且通向主孔12。每個孔14容納有閥1，接下來將對其進行詳細的描述。
所述致動裝置4的線性致動器5包括電磁操縱的活塞15。所述活塞15是圓柱狀的，但是其帶有容納在位于端蓋10中的孔13中的方型末端16，因此它是不能旋轉的。所述活塞15帶有背向端蓋10開口的盲孔17，其中固定有電磁鐵19的銜鐵18。電磁鐵線圈20設置在殼體9的外部。所述活塞15通過彈簧21向端蓋10偏壓，彈簧作用在活塞和位于殼體9的另一端的臺肩22之間。在外部，活塞15的圓柱狀部分帶有螺旋狀的螺紋結構，它與位于驅動裝置6上的互補的內螺紋配合。
驅動裝置6包括位于孔12的較大直徑部分中的階梯狀的環(huán)23。所述活塞15在雙方向的線性運動在兩個方向之一相應地通過給定的角度值旋轉驅動環(huán)23，此角度值是通過所提供的線性運動的數(shù)值和所述螺紋結構的螺旋角確定的。
所述驅動環(huán)23與凸輪裝置8配合以操縱所述閥1。所述凸輪裝置8包括圍繞著彈簧21設置的階梯狀圓柱形管狀物24。所述管狀物24帶有徑向凸輪凸起25用于操縱閥1。圖中僅示出了一個凸起25，而其他的凸起圍繞管狀物24在適當?shù)妮S向位置間隔以操縱閥。
所述管狀物24帶有加大的末端26，通過未詳細示出的驅動傳遞裝置7與驅動環(huán)23相配合。所述驅動傳遞裝置7包括一齒形裝置，該齒形裝置布置在驅動環(huán)23和末端26的互補的徑向表面上，設置成使得旋轉驅動在一個旋轉方向上從驅動環(huán)23傳遞到凸輪管狀物24的，而不是另一個方向。因此所述驅動傳遞裝置的操作類似于單向離合器，也可以是棘齒型的齒形裝置，通過齒的嚙合來提供一個旋轉方向上的驅動，但是在另一個旋轉方向上的彼此滑過。在驅動環(huán)23和端蓋10之間設置有間隙27以用來使齒分離。因此驅動環(huán)23具有有限的線性運動和旋轉運動。
因此，線性致動器5的每個致動以預先確定的數(shù)量旋轉凸輪管狀物24。凸輪凸起25設置成使得凸輪管狀物24具有4個位置，在每個位置上僅操作一個閥1，并且具有一個不操作任何閥1的中位。因此對于每個致動凸輪管狀物24的旋轉角度是72度。
每個凸輪凸起25作用于在各自的孔14中工作的閥的致動銷28上，來操作相應的閥1。
每個閥1包括球閥元件30，它與形成在孔14中的傾斜部分的閥座31配合。彈簧32作用在球閥元件30上以便施加偏壓使其關閉。閥通過將球閥元件30提升離開閥座31的致動銷28而打開。當閥1打開時允許流體在歧管2和出口3之間流通。所述歧管2可以通過控制閥(圖中未示出)連接到壓縮空氣源，真空源或是大氣。這使得箍帶的充氣和放氣受控于閥1。
因此，在操作中，我們設定所述凸輪管狀物位于其中位上，所有的閥都關閉。歧管2連接到適當?shù)膲嚎s空氣源，真空或是大氣。電流提供給電磁鐵線圈20作為短脈沖。操作電磁鐵向外牽引銜鐵18和活塞15，其依次拉動驅動環(huán)23與凸輪管狀物24嚙合。所述活塞15的運動還通過所設定的角度旋轉驅動環(huán)23和凸輪管狀物24，在這個運動方向上將驅動力傳遞給凸輪管狀物24。凸輪管狀物24的旋轉使得凸輪凸起25與致動銷28配合，來打開閥1使得流體通過出口3流入或流出箍帶。
當電流終止，彈簧21使得活塞15和驅動環(huán)23回復到它們的起始位置。間隙27確保了傳遞裝置7脫離開，使得凸輪管狀物24不運動。因此致動閥1仍舊保持開啟狀態(tài)直到電磁鐵的下一個致動，此時所述閥將關閉而另一個閥將打開(除非有必要處于中間位置)。因此所述裝置將工作以在出口3提供所需要的壓力，并且其構造和操作都很簡單，因為它僅僅需要提供給電磁鐵短脈沖電流。任意給定閥1的動作可以通過提供給電磁鐵的適當?shù)碾娏髅}沖數(shù)值來確保。
可以意識到的是，線性致動器5可以通過活塞而不是電磁鐵來操作。同樣地，還可以意識到的是驅動傳遞裝置7也可以被改進，可以簡單地依靠摩擦而不是齒形嚙合。例如，摩擦驅動裝置可以是在環(huán)23和末端26的互補的徑向表面上的自動釋放的錐形方式。
凸輪管狀物24的旋轉也可以在線性致動器5的返回行程而不是致動行程中產生。
所述裝置可以容易地修改為容納更多或更少的閥。而閥的種類也可以不同。
此外，可以意識到的是，如果需要，所述致動器/電磁鐵可以設置成整體或部分地位于凸輪管狀物之中或是與之平行，以減少所述致動裝置的整體長度。
權利要求
1.一種用于順序控制多個流體供給閥(1)以控制在流體供給(2)和出口(3)之間的流體流動的致動裝置(4)，其特征在于該致動裝置包括往復運動的線性致動器(5)，其可操作地通過旋轉驅動裝置(6)，傳遞裝置(7)和作用在閥(1)上的凸輪裝置(8)控制所有的閥(1)，所述凸輪裝置(8)通過將線性致動器(5)的運動轉化為旋轉運動的驅動裝置(6)被旋轉，所述傳遞裝置(7)設置在驅動裝置(6)和凸輪裝置(8)之間，使得凸輪裝置(8)通過驅動裝置(6)在線性致動器(5)的一個運動方向上旋轉，但是在線性致動器的另一個方向上該凸輪裝置不被旋轉。
2.如權利要求1所述的致動裝置，其特征在于線性致動器包括抵抗返回彈簧(21)的作用作用在非旋轉的元件(15)上的電磁鐵(19)。
3.如權利要求1所述的致動裝置，其特征在于所述線性致動器(5)包括作用在非旋轉元件上的流體壓力操作活塞。
4.如權利要求2或3所述的致動裝置，其特征在于所述非旋轉元件(15)具有與的驅動裝置(6)的螺旋連接。
5.如權利要求4所述的致動裝置，其特征在于所述螺旋連接為螺紋。
6.如權利要求2至5所述的致動裝置，其特征在于所述驅動裝置(6)包括安裝在非旋轉元件(15)外部的驅動環(huán)(23)。
7.如前述權利要求1-6中之一所述的致動裝置，其特征在于所述傳遞裝置(7)包括位于驅動裝置(6)和凸輪裝置(8)之間的摩擦連接，該摩擦連接在一個方向但不在另一個方向上傳遞旋轉運動。
8.如權利要求1至6之一所述的致動裝置，其特征在于所述傳遞裝置(7)包括齒形連接，所述齒形連接在一個方向上傳遞旋轉運動而在另一個方向上使齒彼此涓過。
9.如權利要求8所述的致動裝置，其特征在于傳遞裝置是棘齒。
10.如前述權利要求1-9之一所述的致動裝置，其特征在于在線性致動器的致動行程上傳遞運動。
11.如任意前述權利要求1-10之一所述的致動裝置，其特征在于所述凸輪裝置(8)是帶有用于操作每個閥(1)的致動凸輪(25)的圓柱狀元件(24)。
12.如權利要求11所述的致動裝置，其特征在于所述凸輪裝置(8)設有不驅動任何閥(1)的中位。
13.如權利要求11或12所述的致動裝置，其特征在于所述致動凸輪包括間隔布置在圓柱狀元件(24)的圓周上的徑向凸起(25)。
14.如前述權利要求1-13之一所述的致動裝置，其特征在于每個流體供給閥(1)包括彈簧加載的球閥。
15.如權利要求14所述的致動裝置，其特征在于每個彈簧加載的球閥通常是關閉的以避免流體從出口流出或流入。
16.如權利要求15所述的致動裝置，其特征在于每個彈簧加載的球閥通過凸輪裝置(8)操作的活動銷(28)的運動而打開。
17.一組充氣箍帶，用于給傷口包扎用品提供壓力，流體供給，控制箍帶的充氣的閥裝置以及依照前述權利要求1-16之一所述的致動裝置以控制所述閥裝置在流體供給和箍帶之間流體流動。
18.用于控制流體在流體供給和多個出口之間流通的閥組，所述閥組包括用于每個出口的流體供給閥和用于順序控制閥來控制在流體供給和每個出口之間流體流動依照權利要求1至權利要求16之一所述的致動裝置。
全文摘要
本發(fā)明涉及控制一組閥(1)的流體供給，尤其是給一組箍帶的氣體供給以用來給傷口提供壓力。所需要的是通過單一的，小的不需要很大動力的致動裝置(5)操作所述的一組閥。所描述的線性致動器包括電磁鐵操作的帶有與驅動環(huán)(23)相配合的外螺旋螺紋的活塞(15)。所述驅動環(huán)(23)與操作彈簧加載的球閥(30)的凸輪裝置(8)相配合。驅動傳遞裝置(7)位于驅動環(huán)(23)和凸輪裝置(8)之間，使得凸輪裝置在線性致動器的一個運動方向上被驅動，而在另一個方向不被驅動。凸起(25)位于凸輪裝置上操作第一閥(1)直到第二驅動動作關閉所述第一閥并打開第二閥。
文檔編號F16K31/524GK1973156SQ200580011551
公開日2007年5月30日 申請日期2005年4月11日 優(yōu)先權日2004年4月17日
發(fā)明者N·P·?？怂?申請人:諾格倫有限公司