CN109154313A - 流体致动器设备及用于控制流体致动器设备的方法 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种流体致动器设备(100)以及一种用于控制流体致动器设备的方法。流体致动器设备包括：活塞杆构件(101)；至少两个缸(105、106)，每个所述缸均具有活塞体；以及夹持机构(102、103)，夹持机构(102、103)与每个缸相关联。每个夹持机构布置成将缸的活塞体与活塞杆构件接合和断开接合。流体致动器设备还包括控制元件(104)，该控制元件(104)布置成控制相应的活塞体(107、108)的前后运动以使得向前运动比向后运动慢，并且控制相应的活塞体相对于彼此的运动以使得至少一个活塞体总是向前移动并且使得在循环期间存在其中活塞体中的至少两个活塞体同时向前移动的重叠。此外，活塞体(107、108)与活塞杆构件在向前运动中接合，并且活塞体(107、108)与活塞杆构件在向后运动中断开接合。

Description

流体致动器设备及用于控制流体致动器设备的方法

技术领域

本发明涉及流体致动器设备。

本发明涉及将液压致动器和/或气动致动器用于不同类型应用的行业并且还涉及制造这些设备的制造行业。

背景技术

期望提供一种能够关于活塞杆构件的力和运动速率可靠地分配适当的控制功能的长形流体致动器设备。

所公开的当前技术使用设计成具有用于获得用于不同的运动速率和致动力的期望压力性能和压力分布的特定特征的长形流体致动器设备。这可能意味着超重且尺寸过大的材料。

当前技术还经常使用受中央控制的操作，以借助于调节流体供给装置的流体流量和压力来控制活塞杆构件的最大运动速率和力。流体的这种受中央控制的给送会使这种设备效率低。

US 4 506 867公开了一种顶升设备，该顶升设备用于借助于用以提供动力冲程的增大的力的两个双作用液压缸来实现载荷的运动。将液压流体压力控制到液压缸的预定流量，以用于提高重新定位设备冲程的速度。

US 3220317公开了一种具有液压马达系统的伺服系统，该液压马达系统具有针对每个马达串联地布置的两个活塞。该系统使用并联连接的两个马达以使得这两个马达的运动呈固定比例并且它们的力得以相加。该系统还可以布置成具有串联马达，使得力呈固定比例并且运动得以相加。

US 4 526 086公开了一种用于通过长冲击使载荷移位的活塞-缸组件。该组件包括杆、能够在杆上滑动的活塞以及包括活塞的缸。活塞通过流体压力夹持至杆。通过将活塞夹紧至杆并将流体引入缸，在活塞和缸以及杆之间产生相对运动。当使用一个组件时，运动是间歇性的，但是，通过在杆上安装两个活塞，每个活塞位于单独的缸中，并且通过控制流体的流动，运动是连续的。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有在功能上改进的稳定性和可靠性的流体致动器设备。

该目的在不同实施方式中已经通过流体致动器设备实现，流体致动器设备包括活塞杆构件、至少两个缸、与每个缸相关联的夹持构件以及控制元件。每个缸均具有活塞体，活塞体将缸的内部分成第一缸室和第二缸室。每个夹持机构均布置成将相关联的缸的活塞体与活塞杆构件接合以驱动活塞杆构件，并且将缸的活塞体与活塞杆构件断开接合以允许活塞体相对于活塞杆构件滑动。控制元件包括活塞体运动控制元件，该活塞体运动控制元件布置成控制相应的活塞体的前后运动以使得向前运动比向后运动慢。活塞体运动控制元件还布置成控制相应的活塞体相对于彼此的运动，使得至少一个活塞体总是向前移动，并且使得在一个循环中存在其中活塞体中的至少两个活塞体同时向前移动的重叠。控制元件还包括夹持机构控制元件,该夹持机构控制元件布置成控制相应的夹持机构在向前运动中将关联的活塞体与活塞杆构件接合并且在向后运动中将关联的活塞体与活塞杆构件断开接合。

对相应的活塞体的前后运动进行的使得向前运动比向后运动慢并且使得对于每个循环存在其中活塞体中的至少两个活塞体同时向前移动的重叠的控制实现了活塞体构件的平稳运动。可以平稳地控制前后运动，以便使流体致动器设备的磨损最小。此外，可以选择重叠的长度以确保活塞体构件的平稳运动。

向前运动形成向前冲程，并且向后运动形成收回冲程。

在使用上述流体致动器设备时，即使在存在作用在活塞杆构件上的轴向力变化和/或用于夹持机构的接合和断开接合的时间变化的情况下，也能保持稳固且可靠的性能。

流体致动器设备是节能的。流体致动器设备可以应用于长距离和延伸的活塞杆构件。这些流体致动器设备优选地在例如具有延伸的和相对长的活塞杆的升降机和高位储存设备(high bay storage arrangements)中投入使用。

在各种动作/运动和力性能下操作的流体致动器设备的能量效率增大。不需要任何额外的能耗节流阀。

此外，与现有技术的流体致动器设备相比，该流体致动器设备具有较小的重量。

该流体致动器设备可以以仅少量输入力完成工作。

此外，由于可以降低噪音水平和/或可以减少泄漏，因此可以使环境影响最小。

流体致动器设备可以用于移动和工业应用中。

流体致动器设备可以用于材料处理设备、农业设备、车辆、挖掘机、井口和顶升系统、施工设备、液压机等。

流体致动器设备可以适用于飞行器或机动车工业的塑料、复合材料和/或金属应用中的3D打印。流体致动器设备可以用于汽车停车的自动化存储和检索系统以及被称作有腿式机器人系统的崎岖不平地形用机器人。流体致动器设备可以用于利用液压和/或气动机构的军事设备。军事设备包括装甲运兵车、飞行器材料处理机、起重机和装载机、吊钩电梯、轨道调节器和车载桥架层等。

在一种选择中，控制元件布置成在检测到偏离正常行为时和/或检测到启用紧急制动器时启用安全模式。例如，在该安全模式中，可以停止流体致动器设备的操作和/或可以向操作者呈现警报。警报可以例如是视觉警报和/或音频警报。利用该安全功能，可以满足对用于停止设备的安全功能的任何可能需求。此外，可以避免对流体致动器设备的潜在损坏。

在一种选择中，流体致动器设备包括所述紧急制动器。

在不同实施方式中，在安全模式中，夹持机构中的至少一个夹持机构布置成围绕活塞杆构件夹持。因此，可以确保活塞杆构件在安全模式中保持在固定位置中。此外，控制元件可以至少切断至流体致动器设备的其余部分的电力。因此可以优先考虑安全性。根据这些实施方式，限定了流体致动器设备在不精确操作时的行为。流体致动器设备的潜在损坏和严重磨损的风险被最小化。

在一种选择中，流体致动器设备还包括固定夹持机构，该固定夹持机构沿活塞杆构件的延伸部布置，并且该固定夹持机构在安全模式中适于围绕所述活塞杆构件夹持。因此，可以确保活塞杆构件在安全模式中保持在固定位置中。此外，控制元件可以至少切断至流体致动器设备的其余部分的电力。因此可以优先考虑安全性。根据这些实施方式，限定了流体致动器设备在不精确操作时的行为。流体致动器设备的潜在损坏和严重磨损的风险被最小化。

在不同实施方式中，流体致动器设备还包括：止回阀，该止回阀布置在夹持机构中的至少一个夹持机构与压力供给装置之间，压力供给装置布置成向夹持机构提供动力；以及蓄能器，该蓄能器布置成在安全模式中向夹持机构中的至少一个夹持机构提供动力。因此，所述至少一个夹持机构的压力在安全模式中被保持。

在一种选择中，流体致动器设备包括传感器设备，该传感器设备布置成获得与活塞体在缸内的位置有关的位置信息。夹持机构控制元件布置成基于所获得的与活塞体在缸内有关的位置信息控制相应的夹持机构并且/或者活塞体控制元件布置成基于所获得的与活塞体在缸内有关的位置信息控制相应的活塞体的运动。

因此，基于由传感器设备获得的位置信息来控制流体致动器设备。然后，至少活塞体运动控制元件可以控制活塞体的运动以迫使活塞体到达它们应当在的位置。由此，获得流体致动器设备的同步。

根据不同实施方式，传感器设备包括至少一个位置传感器和/或存在传感器，至少一个位置传感器和/或存在传感器布置成获得与活塞体在缸内的位置有关的位置信息。

根据不同实施方式，传感器设备包括安装在缸内的至少一个传感器。

根据不同实施方式，布置成获得与活塞体的位置有关的位置信息的传感器设备包括至少一个位置传感器和/或存在传感器，至少一个位置传感器和/或存在传感器布置成感测夹持机构的位置/存在，并且控制元件布置成基于所感测的夹持机构的位置/存在确定活塞体在缸内的位置。

根据不同实施方式，布置成获得与活塞体的位置有关的位置信息的传感器设备包括连续位置传感器，该连续位置传感器布置成连续获得与活塞体的位置有关的位置信息。

控制元件可以布置成在连续提供与活塞体的位置有关的位置信息时执行更精细调整的控制。更精细调整的控制可以使得活塞体可以被控制为更快地移动，并且因此活塞杆构件也可以更快地移动。此外，可以减小其中两个活塞体沿向前方向移动的重叠。

根据不同实施方式，传感器设备布置成获得指示活塞体沿活塞体的冲程通过第一位置的第一位置信息。夹持机构控制元件布置成基于获得的第一位置信息控制相应的夹持机构，并且/或者活塞体控制元件布置成基于获得的第一位置信息控制相应的活塞体的前后运动。此外，传感器设备布置成获得指示活塞体沿活塞体的冲程通过第二位置的第二位置信息。夹持机构控制元件布置成基于获得的第二位置信息控制相应的夹持机构，并且/或者活塞体控制元件布置成基于获得的第二位置信息控制相应的活塞体的前后运动。

根据不同实施方式，传感器设备布置成获得指示活塞体到达冲程终点的第三位置信息。夹持机构控制元件布置成基于所获得的第三位置信息控制相应的夹持机构，并且/或者活塞体控制元件布置成基于获得的第三位置信息控制相应的活塞体的前后运动。

在不同实施方式中，流体致动器设备还包括计数器，该计数器布置成确定冲程终点的正时。夹持机构控制元件布置成基于所确定冲程终点的正时控制相应的夹持机构，并且/或者活塞体控制元件布置成基于所确定冲程终点的正时控制相应的活塞体的前后运动。使用计数器来确定当前位置可以形成流体致动器设备中的成本有效的传感器设备的一部分。计数器可以形成控制元件的一部分。

在不同实施方式中，控制元件还布置成监测所获得的与活塞体的位置有关的位置信息并在所获得的与活塞体的位置有关的位置信息偏离预期行为时启用安全模式。

因此，如果显示屏显示活塞体未按计划移动，则可以立即停止流体致动器设备。通过该安全功能，可以避免对流体致动器设备的潜在损坏。因此，可以满足对用于停止设备的安全功能的任何可能需求。此外，由于当平稳运动被中断时可以停止流体致动器设备，因此可以减少流体致动器设备的部件的磨损。

可以存在传感器以感测活塞体在缸内的位置/存在并且感测夹持机构的位置/存在。然后，控制元件可以至少主要依赖于感测活塞体的位置/存在来对流体致动器设备进行控制。活塞体的位置的控制对于流体致动器设备的性能是至关重要的。因此，优选地基于感测活塞体的位置/存在的传感器进行流体致动器设备的控制。控制元件还可以主要依赖于感测相应的夹持机构的位置/存在来监测流体致动器设备。优选地，通过监测活塞杆构件的运动来执行对流体致动器设备的监测。活塞杆构件运动的一个指示是夹持机构的运动。

在一种选择中，流体致动器设备包括活塞杆构件传感器设备，该活塞杆构件传感器设备布置成获得与活塞杆构件有关的信息。

根据该选择，夹持机构控制元件可以布置成基于来自活塞杆构件传感器设备的信息控制相应的夹持机构。替代地或附加地，活塞体控制元件布置成基于来自活塞杆构件传感器设备的信息控制相应的活塞体的前后运动。

在一种选择中，控制元件布置成基于来自活塞杆构件传感器设备的信息启用安全模式。如上所述，优选地，通过监测活塞杆构件的运动来执行对流体致动器设备的监测。

在一种选择中，活塞杆传感器设备布置成获得与活塞杆构件的位置和/或速度和/或加速度有关的信息。活塞杆传感器设备可以例如包括电位计和/或线性可变差动变压器LVDT和/或旋转变压器和/或光学传感器和/或磁传感器和/或加速度计。

在一种选择中，控制元件布置成基于所获得的与活塞杆构件有关的信息调整用于控制相应的活塞体的前后运动的算法。替代地或附加地，控制元件可以布置成基于所获得的与活塞杆构件有关的信息调整用于控制相应的活塞体的接合和断开接合的算法。

因此，可以根据所进行的测量来调整算法中的参数以适应主要条件。

在一种选择中，流体致动器设备包括压力传感器设备，该压力传感器设备布置成获得与相应的第一缸室和/或第二缸室中和/或供给装置中的压力有关的压力信息。压力传感器设备可包括一个或更多个传感器。传感器的数量和/或传感器的定位可以适于提供冗余和/或期望的准确度。例如，在安全攸关应用中，冗余特别重要。

可以根据所进行的压力测量来调整算法中的参数以适应主要条件。此外，控制元件可以基于所获得的压力信息确定哪个活塞体承载载荷。该信息也可用于调整算法。

在不同实施方式中，至少两个缸沿活塞杆构件的延伸部布置，使得活塞杆构件延伸穿过相应的活塞体。

在不同实施方式中，传递元件布置成将运动从相应的活塞体传递至相关联的夹持机构。因此，相应的夹持机构布置成经由相应的传递元件将缸的相关联的活塞体与活塞杆构件接合。缸以距活塞杆构件和夹持机构的一定径向距离布置。

在不同实施方式中，一种用于控制流体致动器设备的控制元件，流体致动器设备包括：活塞杆构件；至少两个缸，每个缸均具有活塞体，活塞体将相应的缸的内部分成第一缸室和第二缸室；夹持机构，夹持机构与每个缸相关联，所述夹持机构布置成将缸的活塞体与活塞杆构件接合以驱动活塞杆构件，并将缸的活塞体与活塞杆构件断开接合以允许活塞体相对于活塞杆构件滑动。控制元件包括活塞体运动控制元件，该活塞体运动控制元件布置成控制相应的活塞体的前后运动以使得向前运动比向后运动慢，并且控制相应的活塞体相对于彼此的运动以使得至少一个活塞体总是向前移动并且使得在循环期间存在其中活塞体中的至少两个活塞体同时向前移动的重叠。控制元件还包括夹持机构控制元件,该夹持机构控制元件布置成控制相应的夹持机构在向前运动中将活塞体与活塞杆构件接合并且在向后运动中将活塞体与活塞杆构件断开接合。

在不同实施方式中，一种用于控制流体致动器设备的方法包括：控制相应活塞体的前后运动，使得向前运动比向后运动慢，并且使得至少一个活塞体总是向前运动并且对于每个循环存在其中至少两个活塞体同时向前移动的重叠；以及控制相应的夹持机构在向前运动中将相应的夹持机构相关联的活塞体与活塞杆构件接合并且在向后运动中将相应的活塞体与活塞杆构件断开接合。流体致动器设备包括：活塞杆构件；至少两个缸，每个所述缸均具有活塞体，活塞体将相应的缸的内部分成第一缸室和第二缸室；夹持机构，夹持机构与每个缸相关联，所述夹持机构布置成将缸的活塞体与活塞杆构件接合以驱动活塞杆构件，并将缸的活塞体与活塞杆构件断开接合以允许活塞体相对于活塞杆构件滑动。

在不同实施方式中，用于控制流体致动器设备的方法包括获得与相应的活塞体的位置有关的传感器数据，其中，基于所获得的与相应的活塞体的位置有关的传感器数据控制相应的夹持机构和/或相应的前后运动。

在不同实施方式中，用于控制流体致动器设备的方法包括获得与杆构件的位置和/或速度和/或加速度有关的传感器数据，其中，基于所获得的与杆构件的位置和/或速度和/或加速度有关的传感器数据控制相应的夹持机构和/或相应的前后运动。

在不同实施方式中，用于控制流体致动器设备的方法包括获得与第一缸和/或第二缸的第一室和/或第二室的压力和/或供给至相应的室的压力有关的传感器数据，其中，基于所获得的与第一缸和/或第二缸的第一室和/或第二室的压力和/或供给至相应的室的压力有关的传感器数据控制相应的夹持机构和/或相应的前后运动。

本公开还涉及一种计算机程序，该计算机程序包括程序代码，该程序代码用于执行用于控制流体致动器设备的方法。

附图说明

现在将参照所附的示意图通过示例的方式对本发明进行描述，在示意图中：

图1a示出了流体致动器设备的第一示例；

图1b示出了流体致动器设备的第二示例；

图2a至图2e示出了流体致动器设备中的缸处的位置传感器/存在传感器构型的示例；

图3示出了流体致动器设备中的夹持机构处的位置传感器/存在传感器构型的示例；

图4示出了流体致动器设备处的位置传感器/存在传感器构型的示例；

图5a示出了流体致动器设备中的供给装置处的位置传感器/存在传感器构型的示例；

图5b示出了流体致动器设备中的缸处的位置传感器/存在传感器构型的另一示例；

图6示出了用于流体致动器设备的控制元件的示例；

图7是示意性地示出相应的活塞体与夹持机构之间的相互作用的示例的曲线图；

图8是示出了用于控制流体致动器设备的方法的示例的流程图；

图9a和图9b示出了将活塞体的控制分成冲程和/或收回运动的不同阶段的示例；

图10a和图10b示出了具有固定夹持机构的流体致动器设备的示例；

图11a至图11b示出了流体致动器设备的不同实施方式可以被如何构造的示例；

图12是示意性地示出了流体致动器设备的不同实施方式的操作流程的曲线图。

具体实施方式

在下文中，将参照附图对本发明的实施方式进行详细描述，其中，为了清楚起见并且为了理解本发明，会从附图中删除一些不重要的细节。

图1a和图1b示意性地示出了流体致动器设备100。流体致动器设备是长形的。流体致动器设备100布置成向活塞杆构件101提供平稳运动。

流体致动器设备100包括活塞杆构件101、第一缸105和第二缸106。相应的缸105、106包括活塞体107、108。相应的活塞体107、108将相应的缸的内部分成第一缸室109、111和第二缸室110、112。通过控制第一缸室和第二缸室的压力来控制相应的活塞体。压力由一个或多个供给装置比如流体供给装置525提供。通过对缸室加压来控制活塞体是现有技术已知的并且在本文中将不再详细描述。图1a和图1b为非常示意性的，并且在本文中没有详细描述用于借助于压力供给装置525对活塞体(包括阀等)进行控制的设备。

夹持机构102、103与每个缸105、106相关联。相应的夹持机构102、103布置成将缸的活塞体与活塞杆构件101接合并且将相应的夹持机构102、103与活塞杆构件101断开接合。当接合时，活塞体驱动活塞杆构件。当断开接合时，允许活塞体相对于活塞杆构件滑动。夹持机构可以被单独控制，以借助于来自压力供给装置525的压力而接合/断开接合活塞杆构件。相应的夹持机构可以包括可膨胀部分(未示出)，该可膨胀部分在通过来自压力供给装置525的压力膨胀时将夹持机构与活塞杆构件接合，并且在不膨胀时将夹持机构与活塞杆构件断开接合。图1a和图1b如上所述为非常示意性的，并且在本文中没有公开用于借助于压力供给装置525对夹持机构(包括阀等)进行控制的设备。

控制元件104布置成控制相应的活塞体107、108的前后运动，使得向前运动比向后运动慢。控制元件104还布置成控制相应的活塞体相对于彼此的运动，使得在每个时刻至少一个活塞体向前移动，并且使得在一个循环中存在其中至少两个活塞体同时向前移动的重叠。

控制元件还布置成控制相应的夹持机构102、103在向前运动中将活塞体107、108与活塞杆构件接合并且在向后运动中将活塞体与活塞杆构件断开接合。

通过交替控制相应的第一活塞体和第二活塞体以及夹持构件的接合和断开接合，活塞杆构件可以推进相当大的距离。因此，允许活塞杆构件执行极长的冲程。

流体致动器设备还包括传感器设备，该传感器设备布置成获得与活塞体在缸内的位置有关的位置信息。然后，夹持机构控制元件布置成基于所获得的与活塞体在缸内的位置有关的位置信息来控制相应的夹持机构。然后，活塞体运动控制元件还布置成基于所获得的与活塞体在缸内的位置有关的位置来控制相应的活塞体的运动。

在图1a中，传递元件112、113布置成将运动从相应的活塞体107、108传递至关联的夹持机构102、103。因此，相应的夹持机构102、103布置成借助于相应的传递元件112、113将缸的关联的活塞体与活塞杆构件101接合。在示出的示例中，缸105、106以距活塞杆构件101和夹持机构的一定径向距离布置。

在图1b中，缸105、106沿活塞杆构件的延伸部布置，使得活塞杆构件延伸穿过相应的活塞体107、108。缸105、106与活塞杆构件101同轴地布置。

图2a至图2e公开了安装传感器设备的不同示例。在示出的示例中，传感器设备包括位于缸205内的至少一个位置传感器和/或存在传感器220a、220b、221、222、224a。缸205包括活塞体207。活塞体107、207将缸的内部分成第一缸室211和第二缸室212。

在不同实施方式中，至少一个位置传感器和/或存在传感器包括至少一个存在传感器220a、221、222、224a。存在传感器可以包括至少一个接近开关和/或至少一个感应式接近开关。在不同的实施方式中，至少一个位置传感器和/或存在传感器包括连续位置传感器220b，该连续位置传感器220b布置成连续获得与活塞体的位置有关的位置信息。

在图2a中，至少一个位置传感器和/或存在传感器包括布置在缸的内部中的第一传感器221。在示出的示例中，第一传感器221沿缸的侧壁240定位。在一个示例中，第一传感器221为布置成检测活塞体通过第一传感器221的存在传感器。在一个示例中，第一传感器221定位成在存在时指示检测到沿活塞体的冲程移动的活塞体应当减速并且执行收回运动的启动。

在图2b中，至少一个位置传感器和/或存在传感器包括布置在缸的内部中的第二传感器222。在示出的示例中，第二传感器221沿缸的侧壁定位。在一个示例中，第二传感器222为布置成检测活塞体通过第二传感器222的存在传感器。在一个示例中，第二传感器222定位成在存在时指示检测到执行收回运动的活塞体应当减速并且执行冲程的启动。

在图2c中，至少一个位置传感器和/或存在传感器包括布置在缸的内部中的第一传感器221和第二传感器222两者。在示出的示例中，第一传感器221和第二传感器222沿缸的侧壁240定位。如上所述，第一传感器221和第二传感器222可以为布置成检测活塞体的通过的存在传感器。在一个示例中，第一传感器221如上所述地定位成在存在指示检测到沿活塞体的冲程移动的活塞体应当减速并且执行收回运动。在一个示例中，第二传感器222如上所述地定位成在存在时指示检测到执行收回运动的活塞体应当减速并且执行冲程。

在图2d中，至少一个位置传感器和/或存在传感器包括布置在缸的内部中的第三传感器220a。在示出的示例中，第三传感器220a定位在缸的位于冲程终点处的端壁241处。在一个示例中，第三传感器220a为布置成检测活塞体接近第三传感器220a的存在传感器。在一个示例中，第三传感器220a定位成在存在时指示检测到执行冲程的活塞体应当启动收回运动。至少一个位置传感器和/或存在传感器还可以包括或替代性地包括布置在缸的内部中的第四传感器224a。在示出的示例中，第四传感器224a定位在缸的位于收回运动的终点处的端壁242处。在一个示例中，第四传感器224a为布置成检测活塞体接近第四传感器224a的存在传感器。在一个示例中，第四传感器224a定位成在存在时指示检测到执行收回运动的活塞体应当启动工作冲程。

因此，在不同的实施方式中，上面描述的第一传感器和/或第二传感器和/或第三传感器和/或第四传感器为布置成检测活塞体存在于第一位置和/或第二位置和/或第三位置和/或第四位置的存在传感器。

可以布置计数器以确定活塞体位于第一位置和/或第二位置和/或第三位置和/或第四位置之间的位置。此外，可以使用计数器来替代第一传感器、第二传感器、第三传感器和第四传感器中的一者或多者。控制单元可以包括计数器。

控制元件可以用于基于传感器设备控制流体致动器设备。传感器设备可以包括例如如在图2a至图2d中例示的至少一个位置传感器和/或存在传感器。例如，夹持机构控制元件可以布置成基于获得的第一位置信息来控制相应的夹持机构。活塞体控制元件也可以布置成基于获得的第一位置信息控制相应的活塞体的前后运动。此外，夹持机构控制元件然后可以布置成基于获得的第二位置信息控制相应的夹持机构，并且/或者活塞体控制元件可以布置成基于获得的第二位置信息控制相应的活塞体的前后运动。此外，夹持机构控制元件可以布置成基于获得的第三位置信息控制相应的夹持机构，并且/或者活塞体控制元件可以布置成基于获得的第三位置信息控制相应的活塞体的前后运动。此外，夹持机构控制元件可以布置成基于获得的第四位置信息来控制相应的夹持机构，并且/或者活塞体控制元件可以布置成基于获得的第四位置信息控制相应的活塞体的前后运动。

此外，夹持机构控制元件可以布置成基于活塞体的如由计数器确定的位置来控制相应的夹持机构，并且/或者活塞体控制元件可以布置成基于活塞体的如由计数器确定的位置控制相应的活塞体的前后运动。

可选地通过添加计数器传感器装置来代替或补充上面提到的存在传感器，传感器设备可以包括连续位置传感器，连续位置传感器布置成连续地获得与活塞体的位置有关的位置信息。

在图2e中，传感器设备包括布置成连续地获得与活塞体的位置有关的位置信息的连续位置传感器220b。在示出的示例中，连续位置传感器220a定位在缸的位于冲程终点处的端壁241处。一个或多个存在传感器可以被添加至连续位置传感器。

在图3中，传感器设备中的至少一个传感器布置成感测夹持机构302的位置/存在。夹持机构布置成沿活塞杆构件301夹持或滑动。然后，控制元件布置成基于感测到的夹持机构302的位置/存在确定活塞体在缸内的位置。在示出的示例中，夹持机构302相对于固定壁330前后移动。在示出的示例中，存在传感器325安装在壁220上。在示出的示例中，对于相应的夹持机构仅示出了一个存在传感器。然而，可以设置多个存在传感器以获得夹持机构的更新位置信息。

在不同的实施方式中，传感器设备包括布置成感测夹持机构的位置/存在的位置传感器和/或存在传感器以及布置成感测活塞体在缸内的位置的位置传感器和/或存在传感器两者。夹持机构控制元件可以布置成基于感测到夹持机构的位置/存在和/或感测到的活塞体在缸内的位置两者来控制相应的夹持机构，并且/或者活塞体控制元件可以布置成基于感测到夹持机构的位置/存在和/或感测到的活塞体在缸内的位置两者来控制相应的活塞体的前后运动。

在图4中，流体致动器设备100包括活塞杆构件传感器设备423，该活塞杆构件传感器设备423布置成获得与活塞杆构件有关的信息。活塞杆传感器的有源部分可以布置在活塞杆构件或固定结构上，活塞杆构件布置成相对于该固定结构移动。活塞杆构件传感器设备可以布置成连续获得位置信息和/或速度信息和/或加速度信息。夹持机构控制元件然后可以布置成基于来自活塞杆构件传感器设备的信息来控制相应的夹持机构，并且/或者活塞体控制元件可以布置成基于来自活塞杆构件传感器设备的信息来控制相应的活塞体的前后运动。活塞杆构件传感器设备423可以布置成直接测量获得的与活塞杆构件有关的信息或者基于测量数据计算至少一些信息。

活塞杆传感器设备323可以包括电位计和/或线性可变差动变压器LVDT和/或旋转变压器和/或光学传感器和/或磁传感器和/或加速度计。

在图5a至图5b中，流体致动器设备100包括压力传感器设备526、527、528，压力传感器设备526、527、528布置成获得与相应的第一缸室211和/或第二缸室212中和/或供给装置525中的压力有关的压力信息。

然后，控制元件可以布置成基于获得的与相应的第一缸室211和/或第二缸室212中的压力和/或供给装置525中的压力有关的压力信息来执行控制。例如，可以基于相应的缸105、106的第一缸室和或第二缸室中的压力确定哪个活塞承载载荷。

在图5a中，布置成感测供给装置525中的压力的压力传感器526被突出显示。供给装置为液压供给装置。

在图5b中，缸105中的相应的缸室211、212的压力传感器527、528被突出显示。

在图6中，示出了用于控制流体致动器设备的控制元件604的示例。流体致动器设备包括活塞杆构件、至少两个缸以及与每个缸相关联的夹持机构。每个缸均具有活塞体，活塞体将相应的缸的内部分成第一缸室和第二缸室。每个夹持机构均布置成将缸的活塞体与活塞杆构件接合以驱动活塞杆构件，并且将缸的活塞体与活塞杆构件断开接合以允许活塞体相对于活塞杆构件滑动。

控制元件604包括活塞体运动控制元件631，该活塞体运动控制元件631布置成控制相应的活塞体的前后运动以使得向前运动比向后运动慢。活塞体运动控制元件631还布置成控制相应的活塞体相对于彼此的运动，使得至少一个活塞体总是向前移动，并且使得存在其中活塞体中的至少两个活塞体在一个循环中同时向前移动的重叠。夹持机构控制元件630布置成控制相应的夹持机构在向前运动(冲程)中将活塞体与活塞杆构件接合并且在向后运动(收回)中将活塞体与活塞杆构件断开接合。

控制元件604布置成接收传感器信息并在控制流体致动器设备时使用该传感器信息。控制元件604布置成接收与活塞体的位置有关的位置信息并基于与活塞体的位置有关的位置信息控制流体致动器设备。所接收的与活塞体有关的位置信息从布置成检测活塞体的存在/位置的传感器获得并且/或者从布置成检测夹持机构的存在/位置的传感器获得。夹持机构的位置与相关联的活塞体之间存在已知的关系。因此，来自布置成夹持机构的存在/位置的传感器的位置信息形成与活塞体有关的位置信息。

因此，控制元件604布置成基于与活塞体的位置有关的信息执行控制。在不同的实施方式中，控制元件布置成基于区域相关算法执行控制。如上所述，控制元件604布置成控制活塞体的运动，使得对于每个循环，整个冲程运动比整个收回运动更快。

通常，控制元件604布置成基于所接收的与活塞体的位置有关的位置信息来执行控制，以控制活塞体的位置并将活塞体控制在它们应该在的位置。由此，实现了汽缸的操作之间的同步。

在不同的实施方式中，提供传感器以确定活塞体或夹持机构或活塞体和夹持机构两者的运动。基于对活塞体的运动进行检测的传感器的控制有益于流体致动器设备的可控性。基于对夹持机构的运动进行检测的传感器的控制有益于流体致动器设备的安全性。

控制元件604可以布置成基于与活塞杆构件有关的信息执行控制。控制元件604可以布置成基于获得的与活塞杆构件有关的信息调整用于控制相应的活塞体的前后运动的算法并且/或者调整用于控制相应的活塞体的接合和断开接合的算法。

控制元件604可以布置成基于获得的压力信息执行控制。控制元件604可以例如布置成基于获得的压力信息确定哪个活塞体承载载荷。

在示出的示例中，控制元件还包括监测元件632，该监测元件632布置成在可用的情况下监测所获得的与活塞体有关的位置信息和/或与活塞杆构件有关的信息和/或压力信息。监测元件632还布置成当获得的信息偏离预期时启用安全模式。在不同实施方式中，控制元件604布置成在安全模式中停止流体致动器设备的操作。在不同实施方式中，当处于安全模式时，监测元件632布置成提供呈现给操作者的警报。该警报可以视觉上提供和/或作为声音提供。

在不同实施方式中，监测元件632布置成启用用以在安全模式中夹持在活塞杆构件周围的夹持机构中的至少一个夹持机构。在不同实施方式中，监测元件632布置成启用固定夹持机构，该固定夹持机构布置成在安全模式中夹持在活塞杆构件周围。然后，控制元件可以切断流体致动器设备的动力。用于在安全模式中启用的那个或那些夹持机构/固定机构可以由单独的源供电。因此，可以优先考虑安全性。此外，可以确保活塞杆构件在安全模式中保持在固定位置中。由此限定了流体致动器设备在不精确操作时的行为。流体致动器设备的潜在损坏和严重磨损的风险被最小化。

在关于图9a公开的不同实施方式中，冲程运动和收回运动中的至少一者被分成至少两个阶段，运动的主要部分期间的快速阶段和运动结束时的停止阶段。为了提供更精细调整的运动，可以引入附加阶段。执行运动控制，以便避免活塞体207撞击冲程和/或收回运动的终点或者至少避免活塞体以高速撞击终点。控制可以基于从第一存在传感器221和第二存在传感器222获得的传感器数据。在示出的示例中，第一存在传感器和第二存在传感器布置在缸205内。然而，替代地和/或附加地，传感器数据可以从相对于夹持元件布置的传感器获得。控制还可以基于其他传感器数据。

在关于图9b公开的不同实施方式中，冲程运动和收回运动中的至少一者被分成至少三个阶段，运动的主要部分期间的快速阶段、接近运动结束时的慢速阶段以及运动结束时的停止阶段。为了提供更精细调整的运动，可以引入附加阶段。执行运动控制以避免活塞体撞击冲程和/或收回运动的终点或者至少避免活塞体以高速撞击终点。

可以借助于存在传感器来进行该控制，存在传感器定位成使得例如检测进入第一位置并且检测冲程的快速阶段将结束并且慢速阶段开始。这例如在图2a至图2c中示出。存在传感器也可以或替代地定位成使得检测慢速阶段将结束并且停止阶段开始。这可以通过关于图2d讨论的不同实施方式来实现。存在传感器也可以或替代地定位成使得检测停止阶段结束并且收回运动要开始。这可以通过关于图2d讨论的不同实施方式来实现。

存在传感器可以定位成使得检测收回的快速阶段将结束并且慢速收回阶段开始。存在传感器也可以或替代地定位成使得检测慢速收回阶段将结束并且停止阶段开始。存在传感器也可以或替代地定位成使得检测停止阶段结束并且冲程运动要开始。

图10a和图10b示出了如关于图1a和图1b所公开的流体致动器设备100的示例。流体致动器设备包括可选的固定夹持机构150。在示出的示例中，固定夹持机构150布置成在安全模式中夹持在活塞杆构件周围。控制元件布置成对布置成在安全模式中夹持在活塞杆构件101周围的固定夹持机构进行控制。替代地或附加地，夹持机构102和103中的至少一者可以布置成在安全模式中夹持在活塞杆构件周围。这可以有利地应用于图10a的示出的示例中，其中，缸105、106以距活塞杆构件101的一定径向距离布置并通过传递元件连接至相应的夹持构件。一个或多个供给装置比如流体供给装置525向夹持机构和/或固定夹持机构和/或固定夹持机构和/或活塞体提供动力。

此外，流体致动器设备可以包括止回阀181，该止回阀181布置在来自压力供给装置525的管线中。在示出的示例中，止回阀181位于压力供给装置525与夹持机构102、103和/或固定夹持机构150中的至少一者之间的管线中。此外，流体致动器设备还包括蓄能器180，该蓄能器180布置成当来自压力供给装置的压力损失或受损时积累压力。蓄能器180可以连接夹持机构102、103和/或固定夹持机构150中的至少一者。蓄能器180可以连接至夹持机构102、103和/或固定夹持机构150中的至少一者的可伸展部分。因此，如果由于某些原因来自压力供给装置的压力损失或受损，则止回阀181和蓄能器箱180将确保至夹持机构102、103、150中的至少一者的压力。因此，通过这种设置，可以在液压(或气动)动力和/或电力损失或受损时保持将夹持机构与活塞杆构件101接合的压力。因此，将夹持机构102、103、150中的至少一者与活塞杆构件101接合的压力在安全模式中被保持。

此外，在不同实施方式中，确保在液压/气动动力和/或电力损失或受损时，流体致动器设备自主进入安全模式。这借助于开关元件182实现，该开关元件182布置成在液压/气动动力和/或电力可用时将压力供给装置操作性地连接至夹持机构102、103、150。开关元件182还可以布置成在液压/气动动力和/或电力不可用时断开压力供给装置与夹持机构102、103、150之间的操作连接。在示出的示例中，止回阀181布置在压力供给装置525与开关元件之间。开关元件182布置成在液压/气动动力和/或电力不可用时将蓄能器箱操作性地连接至夹持机构102、103、150中的至少一者。因此，开关元件182的操作由流体致动器设备的可用的液压/气动动力和/或电力控制。在正常模式下，开关元件将流体供给装置525连接至夹持机构102、103、150。在安全模式中，开关元件将蓄能器连接至夹持元件103、103、150中的至少一者。开关元件182可以包括阀，比如螺线管开关阀或3/2阀。

流体致动器设备还可以包括紧急制动器160。然后，控制元件布置成从紧急制动器接收制动信号并在接收到所述制动信号时启用安全模式。

在图7中，公开了示出用于控制流体致动器设备的方法的曲线图，该流体致动器设备包括活塞杆构件、两个汽缸，两个汽缸各自均具有活塞体和与每个汽缸相关联的夹持机构。夹持机构均布置成将缸的活塞体与活塞杆构件接合以驱动活塞杆构件，并且将缸的活塞体与活塞杆构件断开接合以允许活塞体相对于活塞杆构件滑动。在曲线图的上部部分中，实线表示第一缸的活塞体的运动。虚线表示第二缸的活塞体的运动。x轴表示时间。y轴表示活塞体在相应缸内的位置。该曲线图是示意性的，并且活塞体的运动在特性上不是线性的。相反，活塞体在接近终点位置时在特性上减速。在示出的示例中，附图标记A表示冲程的终点位置，并且附图标记B表示收回运动的终点位置。

如图7所示，控制相应活塞体的前后运动，使得向前运动比向后运动慢，并且使得至少一个活塞体总是向前移动(执行冲程)。对于每个循环，存在两个活塞体同时向前移动的重叠C。

在曲线图的下部部分中，实线表示与第一缸的活塞体的第一缸运动相关联的夹持机构的接合/断开接合流程。虚线表示与第一缸的活塞体的第二缸运动相关联的夹持机构的接合/断开接合流程。x轴表示时间。x轴的时间线对应于示出了活塞体的运动的曲线图的上部部分的x轴的时间线。y轴表示夹持机构的状态，其中，D表示接合状态，E表示断开接合状态。

通常，相应的夹持机构被控制成在向前运动中将相应的夹持机构相关联的活塞体与活塞杆构件接合并且在向后运动中将相应的活塞体与活塞杆构件断开接合。如下侧的曲线图所示，两个夹持机构在重叠部分C中至少部分地同时接合，其中，两个活塞体同时向前移动。在示出的其中重叠部分C内形成有附图标记F的区域中，与第一活塞体相关联的夹持机构在对应的活塞体结束冲程且开始收回运动之前、但是在第二活塞体已经开始第二活塞体的冲程之后开始断开接合。相应地，在示出的其中重叠部分C内形成有参考G的区域中，与第二活塞体相关联的夹持机构在对应的活塞体结束冲程且开始收回运动之前、但是在第一活塞体已经开始第一活塞体的冲程之后开始断开接合。

其原因在于，实际上夹持机构的接合/断开接合不是暂时的。因此，接合/断开接合过程需要一些时间。夹持机构的接合/断开接合取决于例如运动载荷和/或运动速度等。夹持机构的接合/断开接合可以是毫秒级。

夹持机构的接合/断开接合提供接合(夹持/夹紧)以牢固地保持活塞杆构件。因此，夹持机构控制元件可以根据预定的数据方案命令阀构件以第一流体压力给送流体，以压靠活塞杆构件从而获得接合。夹持机构的接合/断开接合提供了断开接合(释放)以将活塞杆构件从活塞体释放。因此，控制元件可以根据预定的数据方案命令阀以第二流体压力给送流体，以便从活塞杆构件释放接合，其中，第二流体压力足够低以用于所述释放。因此，流体转移可用于夹持动作。然而，可以考虑获得夹持动作的其他方式。

在图8中，示出了用于控制流体致动器设备的方法800的示例。在第一步骤中，获得与相应的活塞体的位置有关的传感器数据。

此后，基于所获得的与相应的活塞体的位置有关的传感器数据来控制881相应的夹持机构和/或相应的前后运动。传感器可以布置成感测相应的活塞体或夹持机构或活塞体和夹持机构两者的位置，以获得传感器数据。

在不同实施方式中，获得880传感器数据的步骤还可以包括获得与杆构件的位置和/或速度和/或加速度有关的传感器数据。然后，也可以基于所获得的与杆构件的位置和/或速度和/或加速度有关的传感器数据来控制881相应的夹持机构和/或相应的前后运动。

在不同实施方式中，获得880传感器数据的步骤还可以包括获得与第一缸和/或第二缸的第一室和/或第二室的压力和/或供给至相应的室的压力有关的传感器数据。然后，可以基于所获得的与第一缸和/或第二缸的第一室和/或第二室的压力和/或供给至相应的室的压力有关的传感器数据来控制881相应的夹持机构和/或相应的前后运动。

图11a至图11d示出了操作设备1的方法的不同实施方式。提供该方法以用于控制流体致动器设备1的动作。流体致动器设备是长形的。流体致动器接合包括围绕第一活塞体7的第一缸壳体3，第一活塞体7包括第一活塞杆接合及断开接合装置29’，并且第一活塞体7将第一缸壳体3分成第一缸室11和第二缸室13，第一缸室11和第二缸室13经由阀构件装置15联接至流体供给装置17，控制单元CPU与设备1的传感器装置201相关联，以用于确定实际缸-活塞特征值，并且控制单元CPU耦接至所述阀构件装置15，以用于调节流向所述第一缸壳体3的流体流。活塞杆19延伸穿过第一活塞体7。该方法包括下述步骤：向控制单元CPU提供第一实际缸-活塞特征值，并且此外将第一实际缸-活塞特征值与第一期望缸-活塞特征值进行比较。该方法还包括下述步骤：调节流向相应的第一缸室11和第二缸室13的流体流，并且重复前述步骤，直到第一实际缸-活塞特征值与第一期望缸-活塞特征值相对应为止。设备1还包括围绕第二活塞体9的第二缸壳体5，第二活塞体9包括第二活塞杆接合及断开接合装置29”，并且第二活塞体9将第二缸壳体5分成第一缸室11和第二缸室13，第一缸室11和第二缸室13经由阀构件装置15联接至所述流体供给装置17。控制单元CPU与另一传感器装置201(附接至第二缸壳体5的线性电位计)相关联，以用于确定实际缸-活塞特征值，并且控制单元CPU耦接至所述阀构件装置15，以用于调节流向所述第二缸壳体5的流体流。该方法包括将第一缸壳体3的第一缸室11增压成具有第一流体压力特征，以用于使第一活塞杆接合及断开接合装置29’与活塞杆19接合并且通过活塞杆19将第一活塞体7从第一开始位置(S1，参见图12)驱动至第一结束位置E1(参见图12)。该方法还包括下述步骤：将第二缸壳体5的第二缸室13增压成具有第二流体压力特征，以用于使第二活塞杆接合及断开接合装置29”与活塞杆19断开接合，并且使第二活塞体9收回至第二开始位置S2(参见图12)，并且将第二缸壳体5的第一缸室11增压成具有第一流体压力特征，以用于使第二活塞杆接合及断开接合装置29”与活塞杆19接合，并且通过活塞杆19将第二活塞体9从第二开始位置S2驱动至第二结束位置E2(参见图12)。阀构件装置15被控制成将第二开始位置S2控制成在第一结束位置E1之前一定重叠时间间隔。

在图11a中，第一活塞体7在第二活塞体9收回的同时推进活塞杆19。相应的活塞体的运动和速度由控制单元CPU控制。

在图11b中，第一活塞体7到达第一结束位置，并且第二活塞体9到达第二开始位置。

在图11c中，示出了其中活塞体7、9在所述重叠时间间隔中驱动驱动活塞杆以用于实现设备1的平稳性能的位置。

在图11d中，示出了第二活塞体9在第一活塞体7收回的同时推进活塞杆19。相应的活塞体的运动和速度由控制单元CPU控制。

图12示出了作为示例的致动器的示意性致动方案。P表示施加至第一缸壳体的第一缸室C1-1和第二缸室C1-2的流体压力，并且P还表示施加至第一缸壳体的第一活塞体的接合及断开接合装置的压力，上述压力的施加通过借助于来自控制单元CPU的涉及安装至缸壳体的传感器馈送的信号的指令来控制阀构件(例如附图标记15)而实现。压力的水平可能由于活塞杆等上的不同载荷而波动。T表示时间。对第一缸壳体的第一缸室C1-1以及第一活塞体的接合及断开接合装置进行增压，以用于第一活塞体(与活塞杆)的夹持动作并且将第一活塞体(通过活塞杆)从第一开始位置S1驱动至第一结束位置E1。此后，第一缸壳体的第二缸室C1-2增压成具有较低压力LP以使活塞体反向收回至第一开始位置S1，其中，接合及断开接合装置在所述收回期间被控制成使第一活塞体与活塞杆断开接合。在第一活塞体从第一开始位置S1向第一结束位置E1推进期间，第二缸壳体的第二活塞体收回R。第二活塞体的收回时间比第一活塞体的从第一开始位置S1至第一结束位置E1的工作冲程的时间短。第二活塞体的第二开始位置S2在第一活塞体的工作冲程的第一结束位置之前。第二活塞体的工作冲程从第二开始位置S2延续至第二结束位置E2。以相同的方式，随后，第一活塞体的第一开始位置S1在第二活塞体的工作冲程的第二结束位置E2之前以用于提供重叠时间间隔。第一活塞体的收回时间比第二活塞体从第二开始位置S2至第二结束位置E2的工作冲程的时间短。

当然，本发明不以任意方式限于上面描述优选实施方式，而是在不背离本发明的如所附权利要求中所限定的基本思想的情况下，本发明的所描述的实施方式的改型或组合的许多可能性对于本领域普通技术人员而言将是明显的。阀构件装置可以包括适当类型的逻辑阀。阀构件装置可以包括5个端口/2个阀位单元，所谓的5/2阀等。阀构件装置可以包括适合该设备的任意类型的二通阀。考虑到此时对一个缸室进行增压，阀构件装置可以包括适于实现对活塞杆接合及断开接合装置进行增压的功能的任何阀。阀构件的操纵可以借助于与适于对阀构件以及由此对该设备进行控制的控制单元相连接的螺线管来执行。该设备可以适用于活塞装置的快速且高夹持力接合以准确地推进该活塞装置并且还适用于重载荷的加速。

流体可以为液压油、气体等。

本发明可以属于飞机工业、建筑业、用于油井钻探和服务平台的顶升系统、农业设备工业、船舶工业、起重机制造工业中的任何部分。

Claims (33)

1.一种流体致动器设备(100)，包括：

活塞杆构件(101)；

至少两个缸(105、106)，每个所述缸均具有活塞体(107、108)，所述活塞体(107、108)将相应的所述缸的内部分成第一缸室(109、111)和第二缸室(110、112)；

夹持机构(102、103)，所述夹持机构(102、103)与每个缸相关联，所述夹持机构布置成将所述缸的所述活塞体与所述活塞杆构件(101)接合以驱动所述活塞杆构件，并且将所述缸的所述活塞体与所述活塞杆构件(101)断开接合以允许所述活塞体相对于所述活塞杆构件(101)滑动，

其特征在于，所述流体致动器设备(100)还包括：

控制元件(104；604)，所送控制元件(104；604)包括：

活塞体运动控制元件(531)，所述活塞体运动控制元件(531)布置成控制相应的所述活塞体(107、108)的前后运动以使得向前运动比向后运动慢，并且控制相应的所述活塞体相对于彼此的运动以使得至少一个活塞体总是向前移动并且使得在循环期间存在所述活塞体中的至少两个活塞体同时向前移动的重叠；以及

夹持机构控制元件(530)，所述夹持机构控制元件(530)布置成控制相应的所述夹持机构(102、103)在所述向前运动中将所述活塞体(107、108)与所述活塞杆构件接合并且在所述向后运动中将所述活塞体与所述活塞杆构件断开接合。

2.根据权利要求1所述的流体致动器设备，其中，所述控制元件(104；604)布置成在检测到偏离正常行为时和/或检测到启用紧急制动器时启用安全模式。

3.根据权利要求2所述的流体致动器设备，还包括所述紧急制动器。

4.根据权利要求2或3所述的流体致动器设备，其中，在所述安全模式中，所述流体致动器设备的操作停止。

5.根据权利要求2至4中的任一项所述的流体致动器设备，其中，在所述安全模式中，所述夹持机构中的至少一个夹持机构布置成围绕所述活塞杆构件夹持。

6.根据权利要求2至5中的任一项所述的流体致动器设备，还包括固定夹持机构，所述固定夹持机构沿所述活塞杆构件的延伸部布置，并且所述固定夹持机构在所述安全模式中适于围绕所述活塞杆构件夹持。

7.根据权利要求5或6所述的流体致动器设备，还包括：

止回阀(181)，所述止回阀(181)布置在所述夹持机构中的至少一个夹持机构与压力供给装置(525)之间，所述压力供给装置(525)布置成向所述夹持机构提供动力；以及

蓄能器(180)，所述蓄能器(180)布置成在所述安全模式中向所述夹持机构中的至少一个夹持机构提供动力。

8.根据权利要求2至7中的任一项所述的流体致动器设备，其中，在所述安全模式中，向操作者呈现警报。

9.根据前述权利要求中的任一项所述的流体致动器设备，还包括传感器设备，所述传感器设备布置成获得与所述活塞体(107、108；207)在所述缸内的位置有关的位置信息，

其中，所述夹持机构控制元件(530)布置成基于所获得的与所述活塞体在所述缸内有关的位置信息控制相应的所述夹持机构，并且/或者所述活塞体控制元件(531)布置成基于所获得的与所述活塞体在所述缸内有关的位置信息控制相应的所述活塞体的运动。

10.根据权利要求9所述的流体致动器设备(100)，其中，所述传感器设备包括至少一个位置传感器和/或存在传感器(220、221、222)，所述至少一个位置传感器和/或存在传感器(220、221、222)布置成获得与所述活塞体(107、108；207)在所述缸内的位置有关的位置信息。

11.根据权利要求9或10所述的流体致动器设备，其中，所述传感器设备包括安装在所述缸内的至少一个传感器。

12.根据权利要求9至11中的任一项所述的流体致动器设备，其中，布置成获得与所述活塞体(107、108；207)的位置有关的位置信息的所述传感器设备包括至少一个位置传感器和/或存在传感器，所述至少一个位置传感器和/或存在传感器布置成感测所述夹持机构的位置/存在，并且所述控制元件布置成基于所感测的所述夹持机构的位置/存在确定所述活塞体(107、108；207)在所述缸内的位置。

13.根据权利要求9至12中的任一项所述的流体致动器设备(100)，其中，布置成获得与所述活塞体(107、108；207)的位置有关的位置信息的所述传感器设备包括连续位置传感器，所述连续位置传感器布置成连续获得与所述活塞体的位置有关的位置信息。

14.根据权利要求9至13中的任一项所述的流体致动器设备(100)，其中，

所述传感器设备布置成获得指示所述活塞体沿所述活塞体的冲程通过第一位置的第一位置信息，其中，所述夹持机构控制元件布置成基于所获得的第一位置信息控制相应的所述夹持机构，并且/或者所述活塞体控制元件布置成基于所获得的第一位置信息控制相应的所述活塞体的所述前后运动，以及

所述传感器设备布置成获得指示所述活塞体沿所述活塞体的冲程通过第二位置的第二位置信息，其中，所述夹持机构控制元件布置成基于所获得的第二位置信息控制相应的所述夹持机构，并且/或者所述活塞体控制元件布置成基于所获得的第二位置信息控制相应的所述活塞体的所述前后运动。

15.根据权利要求9至14中的任一项所述的流体致动器设备(100)，其中，所述传感器设备布置成获得指示所述活塞体到达冲程终点的第三位置信息，其中，所述夹持机构控制元件布置成基于所获得的第三位置信息控制相应的所述夹持机构，并且/或者所述活塞体控制元件布置成基于所获得的第三位置信息控制相应的所述活塞体的所述前后运动。

16.根据权利要求9至15中的任一项所述的流体致动器设备，还包括计数器，所述计数器布置成确定所述冲程终点的正时，其中，所述夹持机构控制元件布置成基于所确定的所述冲程终点的正时控制相应的所述夹持机构，并且/或者所述活塞体控制元件布置成基于所确定的所述冲程的结束正时控制相应的所述活塞体的所述前后运动。

17.根据权利要求9至16中的任一项所述的流体致动器设备，其中，所述控制元件还布置成监测所获得的与所述活塞体的位置有关的位置信息并在所获得的与所述活塞体的位置有关的位置信息偏离预期行为时启用所述安全模式。

18.根据前述权利要求中的任一项所述的流体致动器设备(100)，还包括活塞杆构件传感器设备(323)，所述活塞杆构件传感器设备(323)布置成获得与所述活塞杆构件有关的信息。

19.根据权利要求18所述的流体致动器设备(100)，其中，所述夹持机构控制元件布置成基于来自所述活塞杆构件传感器设备的信息控制相应的所述夹持机构，并且/或者所述活塞体控制元件布置成基于来自所述活塞杆构件传感器设备的信息控制相应的所述活塞体的所述前后运动。

20.根据权利要求18或19所述的流体致动器设备，其中，所述控制元件布置成基于来自所述活塞杆构件传感器设备的信息启用安全模式。

21.根据权利要求18至20中的任一项所述的流体致动器设备(100)，其中，所述活塞杆传感器设备(323)布置成获得与所述活塞杆构件的位置和/或速度和/或加速度有关的信息。

22.根据权利要求18至21中的任一项所述的流体致动器设备(100)，其中，所述活塞杆传感器设备(323)包括电位计和/或线性可变差动变压器LVDT和/或旋转变压器和/或光学传感器和/或磁传感器和/或加速度计。

23.根据权利要求18至22中的任一项所述的流体致动器设备(100)，其中，所述控制元件(104；604)布置成基于所获得的与所述活塞杆构件有关的信息调整用于控制相应的所述活塞体的所述前后运动的算法并且/或者调整用于控制相应的所述活塞体的接合和断开接合的算法。

24.根据前述权利要求中的任一项所述的流体致动器设备(100)，还包括压力传感器设备(424、426、427)，所述压力传感器设备(424、426、427)布置成获得与相应的所述第一缸室(211)和/或所述第二缸室(212)中的压力和/或供给装置(424)中的压力有关的压力信息。

25.根据权利要求24所述的流体致动器设备(100)，其中，所述控制元件(104；604)布置成基于所获得的压力信息确定哪个活塞体(107、108)承载载荷。

26.根据前述权利要求中的任一项所述的流体致动器设备，其中，所述至少两个缸(105、106)沿所述活塞杆构件的延伸部布置，使得所述活塞杆构件延伸穿过相应的所述活塞体。

27.根据权利要求1至25中的任一项所述的流体致动器设备，还包括传递元件(112、113)，所述传递元件(112、113)布置成将运动从相应的所述活塞体传递至相关联的所述夹持机构。

28.一种用于控制长形流体致动器设备的控制元件(104；604)，所述长形流体致动器设备包括：活塞杆构件(101)；至少两个缸(105、106)，每个缸均具有活塞体(107、108)，所述活塞体(107、108)将相应的所述缸的内部分成第一缸室(109、111)和第二缸室(110、112)；夹持机构(102、103)，所述夹持机构(102、103)与每个缸相关联，所述夹持机构布置成将所述缸的所述活塞体与所述活塞杆构件(101)接合以驱动所述活塞杆构件，并且将所述缸的所述活塞体与所述活塞杆构件(101)断开接合以允许所述活塞体相对于所述活塞杆构件(101)滑动，

其中，所述控制元件(104；604)还包括：

活塞体运动控制元件(531)，所述活塞体运动控制元件(531)布置成控制相应的所述活塞体(107、108)的前后运动以使得向前运动比向后运动慢，并且控制相应的所述活塞体相对于彼此的运动以使得至少一个活塞体总是向前移动并且使得在循环期间存在所述活塞体中的至少两个活塞体同时向前移动的重叠；以及

夹持机构控制元件(530)，所述夹持机构控制元件(530)布置成控制相应的所述夹持机构(102、103)在所述向前运动中将所述活塞体(107、108)与所述活塞杆构件接合并且在所述向后运动中将所述活塞体与所述活塞杆构件断开接合。

29.一种用于控制长形流体致动器设备的方法，所述长形流体致动器设备包括：活塞杆构件(101)；至少两个缸(105、106)，每个所述缸均具有活塞体(107、108)，所述活塞体(107、108)将相应的所述缸的内部分成第一缸室(109、111)和第二缸室(110、112)；夹持机构(102、103)，所述夹持机构(102、103)与每个缸相关联，所述夹持机构布置成将所述缸的所述活塞体与所述活塞杆构件(101)接合以驱动所述活塞杆构件，并且将所述缸的所述活塞体与所述活塞杆构件(101)断开接合以允许所述活塞体相对于所述活塞杆构件(101)滑动，

其中，所述方法包括：

控制(751、752、753、754)相应的所述活塞体的前后运动，使得向前运动比向后运动慢，并且使得至少一个活塞体总是向前移动，并且使得对于每个循环存在所述活塞体的至少两个活塞体同时向前移动的重叠；

控制(755、756、757、758)相应的所述夹持机构在所述向前运动中将相应的所述夹持机构相关联的活塞体与所述活塞杆构件接合并且在所述向后运动中将相应的所述活塞体与所述活塞杆构件断开接合。

30.根据权利要求29所述的用于控制长形流体致动器设备的方法，包括：

获得与相应的所述活塞体的位置有关的传感器数据，其中，基于所获得的与相应的所述活塞体的位置有关的传感器数据控制相应的所述夹持机构和/或相应的所述前后运动。

31.根据权利要求29或30所述的用于控制长形流体致动器设备的方法，包括：

获得与所述杆构件的位置和/或速度和/或加速度有关的传感器数据，其中，基于所获得的与所述杆构件的位置和/或速度和/或加速度有关的传感器数据控制相应的所述夹持机构和/或相应的所述前后运动。

32.根据权利要求29至31中的任一项所述的用于控制长形流体致动器设备的方法，包括：

获得与所述第一缸和/或所述第二缸的所述第一室和/或所述第二室的压力和/或供给至相应的所述室的压力有关的传感器数据，其中，基于所获得的与所述第一缸和/或所述第二缸的所述第一室和/或所述第二室的压力和/或供给至相应的所述室的压力有关的传感器数据控制相应的所述夹持机构和/或相应的所述前后运动。

33.一种计算机程序，包括程序代码，所述程序代码用于执行根据权利要求29至32中的任一项所述的用于控制长形流体致动器设备的方法。