CN111900918A - 射流致动器系统和方法 - Google Patents
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Abstract
一种气动致动太阳能面板阵列系统，其包含多个独立的致动器组合件，所述致动器组合件各自具有顶板和底板以及第一和第二波纹管，所述第一和第二波纹管各自在所述顶板和底板之间延伸并且在相应的上封头和下封头处耦合到所述顶板和底板，所述第一和第二波纹管经配置以分别地气动充气，其中所述气动充气使所述波纹管沿着一定长度膨胀。所述气动致动太阳能面板阵列系统还可包含耦合到所述致动器组合件的多个太阳能面板，其中所述太阳能面板经配置以基于与所述多个致动器组合件相关联的一个或多个波纹管的充气而被致动。
Description
本申请是申请号为201680006209.6的中国发明专利申请(申请日：2016年1月30日；发明名称：射流致动器系统和方法)的分案申请。
相关申请案的交叉引用
本申请案要求2015年1月30日提交的发明名称为“射流致动器系统和方法(FLUIDIC ACTUATOR SYSTEM AND METHOD)”的第62/110,275号美国临时专利申请案的权益。此临时申请案以全文引用的方式并入本文并且用于所有目的。
本申请案还与均于2013年10月25日提交的第14/064,070号和第14/064,072号美国申请案相关，所述美国申请案要求均于2012年10月26日提交的第61/719,313号和第61/719,314号美国临时专利申请案的权益。所有这些申请案以全文引用的方式并入本文并且用于所有目的。
背景技术
传统太阳能面板阵列是静态且不动的，或经配置以在整天当中追踪太阳从而提供太阳能的最佳捕获。静态的太阳能面板阵列通常并不理想，因为这种太阳能面板阵列不能移动并适应太阳在一天当中及在整年的改变角度。
另一方面，传统的移动太阳能面板阵列还通常由于其高安装成本、移动太阳能面板的机构的复杂性以及与致动太阳能面板相关联的相对高能成本而并不理想。例如，一些系统包含移动个别太阳能面板或太阳能面板组的电机。此类电机和其它复杂移动部分安装和维护起来价格昂贵。
鉴于前述，需要一种改进的太阳能面板致动系统和方法以致力于克服传统太阳能面板致动系统的上述缺陷和不足。
发明内容
本公开的一个方面包含一种气动致动太阳能面板阵列系统，其包含：多个独立的致动器组合件，所述致动器组合件各自包括顶板和底板，以及第一和第二波纹管，所述波纹管各自在所述顶板和底板之间延伸并且在相应的上封头和下封头处耦合到所述顶板和底板，所述第一和第二波纹管经配置以分别地气动充气，其中所述气动充气使波纹管沿着一定长度膨胀；耦合到所述致动器组合件的多个太阳能面板，所述太阳能面板经配置以基于与所述多个致动器组合件相关联的一个或多个波纹管的充气而被致动。
一个实施例包含：第一气动通道，其以可操作方式耦合到所述多个致动器组合件的第一波纹管中的每一个且经配置以同时给第一波纹管中的每一个充气；以及第二气动通道，其以可操作方式耦合到所述多个致动器组合件的第二波纹管中的每一个且经配置以同时给第二波纹管中的每一个充气。在另一实施例中，致动器组合件中的每一个包括不超过两个波纹管。在另一实施例中，第一和第二波纹管的选择性充气围绕第一轴致动所述太阳能面板的至少一部分。
在一个实施例中，致动器组合件中的一个或多个包括第一和第二弯曲部，所述弯曲部各自在顶板和底板之间延伸并且分别耦合到顶板和底板。在另一实施例中，致动器组合件中的一个或多个包括耦合到底板的第一和第二硬挡块。在另一实施例中，致动器组合件中的一个或多个包括多个约束面板，所述约束面板各自在第一和第二波纹管之间延伸并且耦合到第一和第二波纹管。
在一个实施例中，第一和第二波纹管包括空心伸长主体，所述空心伸长主体具有沿着中心轴在底端和顶端之间延伸的一连串盘旋结构，并且其中第一和第二波纹管经配置以沿着所述中心轴膨胀和收缩。在另一实施例中，致动器组合件中的一个或多个进一步包括锁定机构，所述锁定机构经配置以将顶板和底板以可释放方式固定在适当位置而无论第一和第二波纹管的充气状态。
在另一方面中，本公开包含一种气动致动太阳能面板致动器组合件，其包含：顶板和底板；以及第一和第二波纹管，所述波纹管各自在所述顶板和底板之间延伸并且在相应的上封头和下封头处耦合到所述顶板和底板，所述第一和第二波纹管经配置以分别地气动充气，其中所述气动充气使所述波纹管沿着一定长度膨胀。
在一个实施例中，致动器组合件包括不超过两个波纹管。在另一实施例中，第一和第二波纹管的选择性充气致动至少一个太阳能面板耦合到顶板。在进一步实施例中，致动器组合件包括在顶板和底板之间延伸并且耦合到顶板和底板的弯曲部。在又另一个实施例中，致动器组合件包括环绕弯曲部的至少一部分的弯曲部间隔件。
在一个实施例中，致动器组合件包括耦合到底板的第一和第二硬挡块。在另一实施例中，致动器组合件包括一个或多个约束面板，所述约束面板在第一和第二波纹管之间延伸并且耦合到第一和第二波纹管。在进一步实施例中，第一和第二波纹管包括空心伸长主体，所述空心伸长主体具有沿着中心轴在底端和顶端之间延伸的一连串盘旋结构，并且其中第一和第二波纹管经配置以沿着所述中心轴膨胀和收缩。
在一个实施例中，致动器组合件进一步包括锁定机构，所述锁定机构经配置以将顶板和底板以可释放方式固定在适当位置而无论第一和第二波纹管的充气状态。在另一实施例中，致动器组合件进一步包括多个垫圈，所述垫圈环绕第一和第二波纹管中的一个或多个的一部分并且与所述部分耦合。
附图说明
图1a是示出波纹管的实施例的示例性侧视图。
图1b是图1a的波纹管的示例性俯视图。
图2a是呈第一配置的图1a和1b的波纹管的盘旋结构的近距侧视图。
图2b是图2b的波纹管的近距侧视图，其中所述波纹管呈第二配置。
图3是示出致动器组合件的实施例的示例性透视图。
图4是示出图3的致动器组合件的示例性分解透视图。
图5a是建构致动器组合件的方法的流程图。
图5b是建构致动器组合件的方法的另一流程图。
图6是呈第一、第二和第三配置的致动器组合件的侧视图。
图7a、7b和7c是根据一些实施例的与太阳能面板和各种底座耦合的致动器组合件的透视图。
图8是根据实施例的致动器组合件和底座的一部分的透视图。
图9a、9b和9c分别示出根据另一实施例的单轴致动器组合件的透视图、前视图和侧视图。
图10示出安放在线杆上并且与太阳能面板耦合的图9a到9c中所示的一对致动器组合件。
图11a和11b示出根据进一步实施例的致动器组合件。
图12示出根据实施例的具有枢轴的致动器组合件。
图13a、13b、13c、13d和13e示出根据一些实例实施例的包括波纹管和弹簧的致动器组合件。
图14a和14b示出根据进一步实施例的致动器组合件。
图15a和15b示出根据一些实施例的太阳能面板阵列。
图16是根据实施例的太阳能面板阵列系统的一部分的方块图。
图17a、17b和17c示出波纹管可以如何经由太阳能面板阵列中的管线互连的实例实施例。
图18a和18b示出包括界定具有一对端口的流体通路的主体的限制器的实例实施例。
图19a和19b示出具有两个波纹管的致动器组合件的实例实施例。
图20a和20b示出根据进一步实施例的波纹管的另一实例。
图21示出具有两个波纹管的致动器组合件的进一步实例实施例。
图22a、22b和22c示出图21的实例致动器组合件的底板。
图23a、23b和23c示出图21的实例致动器组合件的顶板。
图24示出具有两个波纹管的致动器组合件的另一实例实施例。
图25a、25b和25c示出图24的实例致动器组合件的底板。
图26a、26b和26c示出图24的实例致动器组合件的顶板。
图27a、27b和27c示出根据另一实施例的底板。
图28a、28b和28c示出根据又一实施例的顶板。
图29a和29b示出呈第一和第二配置的V形板致动器的实例实施例。
图30a和30b示出根据一个实施例的弯曲部间隔件。
图31a和31b示出弯曲部捕获件的两个实例实施例。
图32示出呈第一、第二和第三配置的包括硬挡块的致动器组合件。
图33a和33b示出根据一个实施例的进一步包括张力垫圈的图3和4的致动器组合件。
图34a和34b示出耦合到柱形件的致动器组合件的两个实例实施例。
图35示出包括经由轨条系统耦合的多个耦合的致动器组合件和太阳能面板的太阳能电池阵列的实例。
图36是根据实施例的太阳能面板阵列的一部分的方块图。
图37是根据另一实施例的太阳能面板阵列的一部分的方块图。
图38是根据进一步实施例的太阳能面板阵列的一部分的方块图。
图39是根据又一实施例的太阳能面板阵列的一部分的方块图。
图40a和40b示出呈第一和第二配置的根据一个实施例的V形板致动器。
图41a、41b、41c、41d和41e是根据五个实例实施例的太阳能面板阵列的一部分的方块图。
图42a和42b示出根据一个实施例的具有锁定机构的实例致动器组合件。
图43示出根据另一实施例的具有锁定机构的实例致动器组合件。
图44a和44b示出呈锁定和解锁配置的图43的锁定机构。
图45示出根据一个实施例的包括弯曲部拉伸封锁和有轨槽销路径的致动器组合件。
应注意，在整个图式中，出于说明性目的，图式未必按比例绘制并且类似结构或功能的元件一般由相同参考标号表示。还应注意，各图仅意图便于优选实施例的描述。各图并不说明所描述的实施例的每个方面并且并不限制本发明的范围。
具体实施方式
由于当前可用的太阳能面板致动系统存在不足，因此如本文所描述的射流致动系统可为可取的，并且提供针对各种应用的基础，例如能有效地且以节省成本的方式使太阳能面板围绕一个或多个轴移动。根据本文公开的一个实施例，可以通过如图1a和1b中所示的波纹管100实现此结果，所述波纹管可以是如图3中所示的致动器组合件300的部分。虽然本文论述的各种实例实施例将与波纹管100相关，但是其它实施例可以与任何合适的顺应性承压流体填充致动器相关。例如，在一些实施例中，此类顺应性承压流体填充致动器可以具有球根状设计，可以包括一个或多个可充气球等等(例如，如图40a和40b中所示)。
转向图1a和1b，波纹管100示出为包括空心伸长主体110，所述主体具有沿着中心轴C在底端115与顶端120之间延伸的一连串盘旋结构105。盘旋结构105由多个交替的波峰111和根112界定。底端115由端口118和具有多个截断117的下封头116界定。顶端120包括包含多个截断121的上封头121。图1b示出具有四个截断122的上封头121，所述四个截断在围绕上封头121的对应正方形平面中。如本文中更详细地论述，上封头和下封头116、121的截断117、122可以用于将波纹管100耦合在致动器组合件300内，如图3中所示。一些实施例可具有不同盖配置，具有任何数目的正方形平面或完全圆形。盖配置还可以包含牢固啮合或安装到致动器压力板的各种固位特征。可以基于所希望的致动器运动范围或刚度选择盘旋结构的数目。可以基于所希望的运动范围、刚度、固定负荷、设计负荷等等来选择波纹管盘旋结构的形状和直径。
波纹管100可以由任何合适的材料制成，包含聚合物、共聚物、三元共聚物、以及共混聚合物(可混溶和不可混溶两者)、热塑性弹性体、热固性聚合物、热塑物、嵌段共聚物、接枝共聚物、高分子复合材料等等。具体实例包含高密度聚乙烯(HDPE)、交联聚乙烯(PEX)、聚丙烯(PP)、低密度聚乙烯(LDPE)、聚对苯二甲酸伸乙酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚苯乙烯(PS)、聚醚酰亚胺(PEI)、聚苯醚(PPE)、热塑性聚氨酯(TPU)、热塑性弹性体(TPE)、聚碳酸酯、丙烯酸、耐纶等等。在各种实施例中，波纹管100可以由界定为各层的不同材料或添加剂制成。例如，一个实施例可以包括波纹管100，其具有在较坚硬结构PET层上的用于抗紫外线的外部碳黑掺杂HDPE层，并且具有HDPE、LDPE等等的第三内层，所述第三内层可以充当柔性内胆。在其它实施例中，波纹管100可以由两种或更多种材料依次制成。例如，一个实施例可以包括具有依次交替的HDPE和PP盘旋结构等等的波纹管。
在一些实施例中，可有利的是波纹管100包括一种或多种紫外线(UV)稳定剂、UV吸收剂、抗氧化剂、热稳定剂、碳黑、玻璃填充、纤维增强、静电耗散器、润滑剂浓缩物等等。波纹管100的材料可基于所希望的制造技术、波纹管强度、波纹管耐用性、运动范围、顺应性、防晒性、耐温性、耐磨性等等而选择。在经历日照的位置中采用波纹管100的一些实施例中，可有利的是在波纹管100中包含保护性UV涂层或UV稳定剂。替代地，波纹管100可以覆盖在护罩或其它保护性周围介质中。
波纹管100可以经由任何合适的制造过程制成，包含挤出吹塑成型(EBM)、注射拉伸吹塑成型(ISBM)、多层吹塑成型、共挤出吹塑成型、共注射吹塑成型、抽吸吹塑成型、3D吹塑成型、顺序共挤出吹塑成型、真空成形、注射成型、热成形、旋转成型、制程冷却、三维印刷、浸渍建模等等。
波纹管100可以在各种部分具有任何合适的厚度，包含大约0.002英寸与0.125英寸之间以及大约0.0005英寸与0.25英寸之间。在各种实施例中，波纹管100的各种部分的厚度可基于所希望的制造技术、波纹管强度、波纹管耐用性、运动范围、顺应性、防晒性、耐温性等等而选择。
在各种实施例中，空心波纹管100可经配置以通过流体(例如，空气、液体等等)充气和/或放气，所述流体可以使波纹管100改变大小、形状和/或配置。另外，波纹管100可以变形使得波纹管100可以改变大小、形状和/或配置。例如，图2a和2b分别是呈第一和第二配置的波纹管100的侧视图。在图2a的第一配置中，邻接根部分112之间的距离D1大于图2b的第二配置中邻接根部分之间的距离D2。
波纹管100可以各种合适的方式在第一和第二配置之间变化。例如，波纹管100可以在未加压或处于中性压力时自然地呈现第一配置(图2a)，且接着可以经由波纹管100的物理压缩和/或负增压而呈现第二配置(图2b)。波纹管100可以在未加压或处于中性压力时自然地呈现第二配置(图2b)，且接着可以经由波纹管100的物理膨胀和/或正增压而呈现第一配置(图2a)。
另外，波纹管100可以呈在第一增压下的第二配置(图2b)，并且通过增压到大于第一压力的第二压力而膨胀到第一配置(图2a)。另外，波纹管100可以呈在第一增压下的第一配置(图2a)，并且通过增压到小于第一压力的第二压力而收缩到第二配置(图2b)。换句话说，波纹管100可以经由选择性增压和/或经由物理压缩或膨胀而膨胀和/或收缩。
在一些实施例中，可有利的是盘旋结构110以接触和/或滚动方式呈各种配置。例如，图2a示出其中盘旋结构不接触的第一配置，而图2b示出其中盘旋结构在接触区域205处接合的第二配置。在一些实施例中，如本文中更详细地论述，接触区域205可以提供盘旋结构110之间的滚动接触，这在波纹管100的移动期间可有益。另外，此类接触区域205因为其能够减少压缩期间波纹管100上的应力并且能够提高呈某些配置的波纹管100的刚度而可有益。
虽然本文中示出了波纹管100的某些实例实施例，但是这些实例实施例不应理解为对本发明的范围和精神内的多种多样的波纹管形状、大小和几何结构(包含图20a和20b中所示的波纹管100)的限制。例如，在一些实施例中，盘旋结构可以具有变化的大小和形状，包含图案的变化等等。另外，波纹管100可以具有如图1a、1b、2a和2b中所示的弯曲的或圆形的轮廓，或可以包含边缘、方形部分等等。
转向图3和4，波纹管100可以是致动器组合件300的一部分。如图3和4中所示，致动器组合件300可以包含各自在底板310与顶板320之间延伸的四个间隔开的波纹管100。多个约束面板330可以在波纹管100之间延伸并且支撑所述波纹管。多个垫圈340可以环绕波纹管100的一部分并且与所述部分耦合。另外，弯曲部350可以在底板310和顶板320之间延伸，并且经由对应的螺栓351、352耦合到其上(图4所示)。
弯曲部350可以由垫圈340或支撑板330捕获，由此约束它们从而构成致动器组合件的波纹管100。例如，图19a和19b示出致动器组合件300的实例实施例，所述致动器组合件包含两个波纹管100、接合波纹管100的一部分的多个支撑板330，其中弯曲部350由支撑板330捕获。
在各种实施例中，波纹管100的上封头和下封头116、121可以存在于顶板和底板310、320的对应耦合孔311、321内。换句话说，波纹管100的下封头116可以延伸到底板310的底耦合孔311中并与所述底耦合孔耦合，并且波纹管100的上封头121可以延伸到顶板320的顶耦合孔321中并与所述顶耦合孔耦合。在各种实施例中，上封头和下封头116、121的截断117、121可以对应于耦合孔311、321的形状并与所述形状耦合，从而减少或防止波纹管在耦合孔311、321内的旋转。另外，波纹管100的充气可以使上封头和下封头116、121膨胀，使得上封头和下封头116、121进一步接合耦合孔311、321并与所述耦合孔耦合。保持特征可以形成于波纹管100中，包含上封头和下封头116、121处(从而使顶板转位或与顶板接合)、制造卡具、测试紧固件等等处。(例如，图1a、1b、20a或20b)
在各种实施例中，顶板和底板310、320可以包括任何合适的材料，包含聚合物、金属、木材、复合材料、材料组合等等。另外，虽然本文中示出了顶板和底板310、320的特定配置，但是进一步实施例可以包含具有任何合适配置的板。例如，顶板和底板310、320的各种合适的实施例可经配置以与波纹管100接口连接，并且还分散来自弯曲部350的点负荷。板310、320还可包括并利用已存在的结构，例如安装杆、横跨梁等等。
顶板和底板310、320可以任何合适的方式制成。例如，在一个实施例中，可结合金属冲压使用冷轧制程来创建具有用于如本文所描述的顶板和底板310、320的适当接口连接特征的C字型通道板。板310、320还可以由标准的热轧和冷轧型材形成。可以模切、CNC冲压、激光切割、水射流切割、铣削板特征或以任何其它合适的减材制造方法制造板特征。板310、320还可以包括多个标准型材或自定义成形件。此性质的板可以用包含铆钉、螺母和螺栓、焊接件等等的各种紧固件接合在一起。例如，图21、22a到22c、23a到23c、24、25a到25c、26a到26c、27a到27c以及28a到28c中示出了根据进一步实施例的顶板和底板310、320。
在另一实施例中，顶板和底板310、320的制造可以包含复合面板的创建和处理。例如，复合顶板或底板310、320可以包括多材料夹层板，其利用轻量和廉价核心材料以及可以粘附到核心衬底任一侧的薄片表皮材料的刚度和强度。此类复合镶板通常用作高刚度、高强度、低重量、低成本的铺地材料或建筑材料。
在一些实施例中，复合顶板或底板310、320可以包括可以承受压缩和剪切负荷的蜂窝状聚合物芯，其夹在可以承受由折弯引起的高张力应力的两个金属表皮之间。有可能用螺栓、加热立柱、超声波焊接来接合顶板或底板310、320，或可以用胶粘剂组装顶板或底板310、320。
利用金属冲压，顶板和底板310、320可以生产为具有多平面曲率冲压金属表皮和注射成型聚合物芯。此类几何结构创建的结构可以根据所使用的材料体积对顶板和底板310、320提供更大刚度，并且有可能消减昂贵的金属表皮材料。在一些实施例中，顶板和底板310、320的设计中还可以并入刚性特征，例如挡边、凸起部、深拉拔袋形物和织带。
在一些实施例中，板310、320无需是单平面元件。举例来说，底板320可以是各自平行于柱形件710的两个相对凸缘的两个独立表面，使得波纹管接口彼此远离180度而不是如先前配置中的0度。波纹管100中的每一个的主体接着将折弯90度从而在致动器为水平的时接触顶板310。在这种情况下，所述板可能不是折弯元件，而是抗压元件。板310、320还可以采用具有由所希望的致动器运动范围指定的优角的V形。
例如，图29a和29b示出根据进一步实施例的致动器组合件2900，其包含顶板2905，所述顶板具有可旋转地耦合在接头2910处的第一部分2905A和第二部分2905B。第一和第二波纹管100耦合到第一部分2905A和第二部分2905B的对应底侧并耦合到柱形件2915的一侧。如图29a中所示，杆2915可以是波纹管100进行抵抗的抗压元件。顶板2905A和2905B可以如图29a中所示设计为平坦的，或如图29b中所示彼此成至多90度角。在各种实施例中，这两个板之间的角度不随追踪器的运动而改变，而是可以在设计时调节这两个板相对于彼此的角度以改变每个波纹管100的运动范围和长度。
在各种实施例中，可有利的是当波纹管100在致动器组合件300内充气和/或放气时或当施加外部负荷时约束波纹管100屈曲和/或扭曲，并且可有利的是相对于邻接波纹管100并且径向围绕弯曲部350约束波纹管100。因此，在一些实施例中，可以通过约束面板330和垫圈340中的一者或两者来约束波纹管100。例如，如图3中所示，垫圈340可以存在于波纹管100的根部分112内并且经配置以约束波纹管100的移动。另外，垫圈340还可经配置以可滑动方式存在于约束面板330上，当波纹管100在致动器组合件300内充气和/或放气时，所述约束面板进一步提供对波纹管100的约束。
垫圈340可以围绕弯曲部的中性轴固定在适当位置作为对齐控制措施。这可以通过插入块、胶粘剂、模制到垫圈、弯曲部或板中的特征来完成。这些物件可以是预制子组合件的部分，或在运送到安装位置之后附接。在一些实施例中，这些物件可以设计为用于多个目的，包含充当硬挡块、限制侧向和横向折弯、承受对于波纹管未增压或增压不足的情形的固定负荷和设计负荷。在一个此类实施例中，对于单轴配置，具有逐渐变窄以配合致动器运动范围的凸缘的块可以插入约束板之间并捕获中心弯曲部。这些块可以放置于单轴设置中的两个弯曲部之间，或所述两个弯曲部外部。这些块可由聚合物、固体或弯曲金属片或任何其它合适的材料制成并且以任何合适方式形成。例如，图30a和30b中示出了弯曲部间隔件3000的一个实施例。图24中示出了弯曲部间隔件2400的另一实施例。另外，图25a、25c、26a、26c、27a、27c、28a和28c中分别示出了弯曲部耦合槽2500、2600、2700、2800的实例实施例。
虽然图3和4的致动器组合件300示出为具有八个垫圈340和两个约束面板330，但是其它实施例可以不存在约束件或可以具有任何合适数目的此类约束件。例如，在一个实施例中，垫圈340可以与波纹管110的每个根部分112相关联。约束件的数目可基于波纹管100的最大操作压力、波纹管100的适宜刚度、凭借风力的预期外部负荷等等而选择。另外，图3和4中示出的约束面板330和垫圈340的设计不应理解为对可在进一步实施例中应用于致动器组合件300的许多类型的可能约束件的限制。例如，进一步实施例可包含约束件，所述约束件包含线、绳、聚合物微丝等等(例如，如图33a和33b中所示)。进一步实施例可包含整合到波纹管100的主体中(例如，模制到波纹管100中)的约束件。
在各种实施例中，弯曲部350可以是在波纹管100充气和/或放气时承载致动器组合件300的对抗力的抗张力弯曲部，同时还响应于致动器组合件300的移动提供折弯或弯曲，如本文中更详细地论述。在一些实施例中，弯曲部350可以包括经由卷曲Nicopress配件或任何其它合适的钢丝绳配件耦合到顶板和底板310、320的柔性镀锌钢丝绳。在进一步实施例中，弯曲部350可以包括通用球形接头、玻璃纤维条、Spectra绳、Dyneema绳、弹簧钢弯曲部、枢轴弯曲部、四面体连杆等等。另外，可能存在多个弯曲部。例如，在单轴配置中使用两个抗张力弯曲部。
在另一实施例中，如图8中所示，弯曲部350可以包括由第一和第二臂805、510界定的通用接头800，所述第一和第二臂分别耦合到顶板和底板310、320并经由一对轴815耦合到彼此。如此实施例中所示，致动器组合件300可以安置在由顶部831和从顶部831向下延伸的多个支脚832界定的桌面支架830上。
致动器组合件300可以各种合适的方式组装。例如，图5a示出根据一个实施例的用于组装致动器组合件300的方法510。方法510开始于方块511，其中使弯曲部350与底板310耦合，在方块512中，将波纹管100放置在底板310的耦合孔311中。例如，如本文所论述，可以将每个波纹管100的下封头116插入到底板310的对应耦合孔311中。
在方块513中，可将约束面板330和/或垫圈340等约束件应用于波纹管100，并且在方块514中，将顶板320应用于波纹管100的顶端120。例如，如本文所论述，可以将波纹管100的上封头121插入到顶板320的对应耦合孔321中。在方块515中，压缩波纹管100并且使弯曲部350与顶板320耦合。例如，在一些实施例中，可以经由Nicopress配件、经由型锻、经由Spelter插口等等耦合弯曲部350。
致动器组合件300还可包括卡扣式连接、捻接连接、单向推进倒钩连接、切换锁定或任何其它合适的机构或连接以便于致动器组合件300的快速和经济组装。例如，在图25a、25c、26a、26c、27a、27c、28a和28c中分别示出了弯曲部耦合槽2500、2600、2700、2800。另外，图31a中示出了弯曲部捕获件3100的实例，所述弯曲部捕获件包含大槽3105和较小槽3110，其允许弯曲部350的对应部分穿过所述大槽3105和较小槽3110，弯曲部350的凸缘353捕获在卡扣部分3115处。
在另一实例中，图31b中示出了旋转捕获件3150，所述旋转捕获件可以包括捕获槽3160和一对捕获支脚3165。旋转捕获件3150可以可旋转地耦合到顶板和/或底板310、320中的一个，并且经配置以将弯曲部350在捕获槽3160内的一部分捕获并固持在弯曲部耦合槽2500内，并且经由弯曲部350的凸缘353保持。支脚3165可以锁定在对应的支脚耦合槽2505内。
在一些实施例中，可以自动化组装过程构造致动器组合件300。例如，图5b示出致动器组合件300的自动化组装的方法520的流程图。如图5b中所示，方法520包含弯曲部组装，所述弯曲部组装包含通过自动化切割和卷曲机剥开并卷曲钢丝绳。
方法520包含内垫圈附接步骤，所述步骤包含使内部垫圈在卷曲上交织并交织到钢丝弯曲部350上。还卷捻弯曲部350以将垫圈锁定到位。
方法520包含波纹管整合步骤，其中在波纹管100周围放置外部垫圈，并使所述外部垫圈热熔到内部波纹管100。现在波纹管100经由约束垫圈附接到彼此以及抗张力部件。
转向图6，致动器组合件300可以基于波纹管100的充气和/或放气而移动以采用多个配置。例如，致动器组合件300可以采用第一配置A，其中顶板320的平面TO平行于底板310的平面BA。在此第一实例配置A中，波纹管100具有相等长度，并且具有垂直于顶部平面TO和底部平面BA的直线中心轴CE。在此类配置中，波纹管100可以在中性压力下，部分地充气，或部分地放气。
致动器组合件300还可以采用实例配置B和C。在此类配置B、C中，顶板320呈其中顶板320的平面TO不再平行于底板310的平面BA的配置。例如，在配置B中，第一波纹管100A相较于配置A被膨胀，而第二波纹管100B相较于配置A被压缩。第一波纹管100A和第二波纹管100B的中心轴CE变得弯曲。因此，配置B中第一波纹管100A和第二波纹管100B的相对膨胀和压缩使顶板320的平面TO向右旋转。在此类配置中，第一波纹管100A可以相较于第一配置A充气更多，并且第二波纹管100B可以相较于第一配置A充气更少。
相比而言，在配置C中，第二波纹管100B相较于配置A被膨胀，而第一波纹管100A相较于配置A被压缩。第一波纹管100A和第二波纹管100B的中心轴CE变得弯曲。因此，配置C中第一波纹管100A和第二波纹管100B的相对膨胀和压缩使顶板320的平面TO向左旋转。在此类配置中，第二波纹管100B可以相较于第一配置A充气更多，并且第一波纹管100A可以相较于第一配置A充气更少。
因此，通过选择性地使致动器组合件300的波纹管100充气和/或放气，可以使顶板320的平面TO移动到各种适宜位置。在如图3、4和6中所示具有四个波纹管100的实施例中，波纹管100的此类选择性充气和/或放气提供顶板320在两个轴中的移动。图32示出包括如上文所论述的硬挡块3200的致动器组合件300的替代实施例。
在一个应用中，如图7a到图7c中所示，致动器组合件300可以用于移动并定位耦合到顶板320的太阳能面板705。因此，图7a到图7c示出太阳能致动器组合件700的三个实例实施例700A、700B、700C。例如，在如图7A中所示的第一实施例700A中，太阳能致动器组合件700可包含致动器组合件300搁置在其上的柱形件710。根据一些实施例，柱形件710可以由底座固持或安置在地面中(例如，经由接地柱桩、接地螺钉等等)。取决于场所的加载条件，此柱形件可以可变长度驱动到地面中。柱形件可以是具有I字型、C字型、帽形或其它横截面的钢构件。可以通过镀锌、热浸镀锌或针对耐腐蚀性的一些其它方法处理柱形件。
在如图7b中所示的第二实施例700B中，太阳能致动器组合件700可包含包括多个支脚721的底座720。在第三实施例700C中，太阳能致动器组合件700可包含固持一个或多个重块730的底座架构730。在一个实施例中，重块735可以包括能用水等流体填充的贮罐。此类实施例可以是有利的，因为太阳能致动器组合件700C重量轻，可易于输送，且接着通过在适宜位置用水或其它压舱物填充重块735将所述太阳能致动器组合件固定在适当位置。
虽然本文中的各种实例实施例描述了致动器组合件300结合太阳能面板705的使用，但是在进一步实施例中，致动器组合件300可以用于致动或以其它方式移动任何其它合适的物体，包含浓缩器、反射器、折射器等。
在进一步实施例中，致动器组合件300可以包括经配置以防止致动器组合件300过度延伸的一个或多个硬挡块(未示出)。例如，在一些实施例中，致动器组合件300可以包括一个或多个耦合到顶板和底板310、320并且延伸于顶板和底板310、320之间的抗张力绳或织带。在另一实例中，可以作为致动器组合件300的部分或邻近于致动器组合件300提供正凸起部，使得与所述凸起部的接触约束致动器组合件300的运动范围。在各种实施例中，此类硬挡块可以有益于在强风或暴露于可能使致动器组合件300过度延伸的其它力时防止致动器组合件300损坏。抵靠硬挡块增压还可以防止激发由振荡负载(例如风力)诱发的破坏性谐振频率。在一些实施例中，可以有益的是在预期会暴露于不当的力时(例如，在暴风雨期间等等)抵靠硬挡块收起致动器组合件300。这些硬挡块还可具有锁定特征以便在发生碰撞时停止追踪器的所有移动。这可以用作将进一步防止在强风事件时损坏追踪器的收起机构。
在一些实施例中，双轴致动器组合件300可包含多个硬挡块，例如八个自然止动件(例如，在N、NE、E、SE、S、SW、W、NW处)。如本文中更详细论述，单轴致动器组合件300可包含在其运动范围的两个最大限度处的两个硬挡块。在进一步实施例中，可以通过升高致动器组合件300中的所有波纹管100的压力收起致动器组合件300，从而提高致动器组合件300的总体刚度。硬挡块还可以锁定，使得停止机构限制任何方向上的移动，以便牢固地收起追踪器。当追踪器到达硬挡块处时可以主动地或被动地启动锁定机构。当追踪器在其运动的任何方向的极限处时，或当追踪器在中间点时，例如，当致动器展开时，可以启动锁定机构。
在一个实例实施例中，如图32中所示，底板3100可以包括硬挡块3200，所述硬挡块从底板320的面向上延伸并且经配置以与顶板320的一部分接合。如图32中所示，第一硬挡块3200A在致动器组合件300采用配置C时提供停止，并且第二硬挡块3200B在致动器组合件300采用配置B时提供停止。如本文所论述，在实施例中，硬挡块3200可以呈现为具有两个、四个或任何合适数目的波纹管100。另外，硬挡块可以存在于致动器组合件300的任何合适部分上，包含顶板320等等。
根据进一步实施例可以各种合适的方式提供收起、封锁或硬挡块。例如，在一个实施例中，可以存在用于收起目的的独立致动器封锁。例如，可以使用独立的小波纹管来致动稳固地或几乎稳固地固定致动器组合件300的锁定机构。在一个实施例中，此类机构可以包括啮合对应的孔或槽的销，或此类机构可以包括啮合对应特征从而实现多个锁定位置的多个销或齿形布置。在另一实施例中，此类机构可以包括对应的制动片，其允许独立于追踪器位置的连续锁定。根据一些实施例，还可使用不正常加负荷来啮合锁定机构。
在一些实施例中，可以使用横向板倾斜用于封锁、收起等等。例如，使用弹簧在弯曲部上的不对称应用，可以通过致动器力引导横向角度从而针对高负荷和/或低负荷情形啮合封锁。由此可以使用具有弹簧力的对应弯曲部上方或下方的波纹管集体压力来啮合出于收起目的固定追踪器位置的锁定机构。根据一些实施例，还可使用不正常加负荷来啮合锁定机构。
例如，图42a和42b示出包括底板310、顶板320、至少一个波纹管100和锁定组合件4200的致动器组合件300的实例。锁定组合件4200包括弹簧组合件4205，所述弹簧组合件使连接到顶板320的底部部分的轴杆4210偏置。锁定臂4215在第一端耦合到顶板320并且在第二端包含锁头4220，所述锁头经配置以啮合耦合到底板310并从所述底板延伸的锁定部件4225。
图42a示出呈解锁配置的锁定组合件4200，其中顶板和底板310、320大体上平行，并且弹簧组合件4205处于伸展配置。如图42b中所示，顶板320可以相对于底板310倾斜，这可致使弹簧组合件4200被压缩。另外，当顶板320倾斜时锁头4220可以啮合锁定部件4225，这可以将顶板320锁定在倾斜位置中，包含经由弹簧组合件4205偏置。
在进一步实施例中，可以使用连杆机构封锁来收起或锁定致动器组合件300。例如，在一个实施例中，可以使用引导致动器的四连杆机构来封锁追踪器运动。在此类实施例中，可以使用顶板和底板310、320之间的偏心四连杆机构来固定致动器组合件300位置用于收起等目的。此类机构可以通过外部致动器、波纹管集体压力、不正常加负荷等等来致动。
图43、44a和44b示出了连杆机构锁定机构4300的一个实例实施例，其与包括底板310、顶板320和至少一个波纹管100的致动器组合件300相关联。锁定组合件4300包括弹簧组合件4305，所述弹簧组合件使连接到顶板320的底部部分的轴杆4310偏置。锁定臂4315在第一端耦合到顶板320，并且朝向锁定组合件4300延伸，包含锁头4331、连杆机构组合件4332和与弹簧组合件4305和轴杆4310啮合并通过弹簧组合件4305和轴杆4310致动的连杆腿4333。
图44a中示出了呈第一配置的轴杆4310，其中连杆腿4333向上推，这又使连杆组合件4332将锁头4331旋转到脱啮或打开位置中。然而，图44b示出呈第二配置的轴杆4310，其中连杆腿4333采用降低配置，这又使连杆组合件4332将锁头4331旋转到啮合锁定臂4315的锁定或闭合位置中。可以通过顶板和底板310、320之间的距离变得更短(其使轴杆4315进一步延伸穿过底板310)而使得连杆机构锁定机构4300从图44a中的打开或脱啮位置移动到图44b的闭合或锁定配置。
在进一步实施例中，如图45中所示的弯曲部拉伸封锁4500可以用于致动器组合件中的收起或锁定。例如，在此类实施例中，可以通过致动器或波纹管力引导直接弯曲部拉伸或收起封锁。可以使用具有弹簧力的对应弯曲部上方或下方的波纹管集体压力来啮合出于收起目的固定追踪器位置的锁定机构。根据各种实施例，还可使用不正常加负荷来啮合锁定机构4500。
除了如图3和4中所示的双轴致动器组合件300以外，致动器组合件300的进一步实施例还可以经配置以如图9a到9c、19a、19b、21和24中所示以单轴配置操作。例如，参考图9a到9c，致动器组合件300可以包括在顶板和底板310、320之间延伸的一对波纹管100。如上文所论述，致动器组合件300可以包含多个约束面板330，所述约束面板可以在波纹管100之间延伸并支撑波纹管100。多个垫圈340可以环绕并与波纹管100的一部分耦合。
在进一步实施例中可以呈现约束波纹管100的内盘旋结构的其它方法。例如，代替或除了垫圈和约束面板以外，还可以用缠绕波纹管100的内盘旋结构并连接邻接波纹管100的柔性抗张力绳、索或线约束波纹管100。例如，图33a和33b示出了包括缠绕波纹管100的内盘旋结构并连接邻接波纹管100的线带3300的致动器组合件300的实例实施例。在另一实施例中，波纹管约束件呈波纹管100以可滑动方式存在于其中的空心套或管形式。在此类实施例中，波纹管可以不折弯，而是替代地可以线性地延伸。
另外，弯曲部350可以在底板310与顶板320之间延伸并经由头部953耦合到底板310。在一些实施例中，弯曲部350可以经由沿着顶板320延伸的冠部分952的相对侧上的两个路径952在底板310与顶板320之间延伸，如图9a到9c中所示。在进一步实施例中，可以存在一个或多个独立弯曲部，例如，如图3和4中所示。
另外参考图9a到9c，具有两个波纹管100的致动器组合件300可经配置以经由垂直于彼此安装并且沿着太阳能面板705的对应长度延伸的对应支撑件921、922移动耦合到顶板320的太阳能面板705(例如，如图10和35中所示)。如上文相对于图6所论述，单轴致动器组合件300的波纹管100可经配置以充气和/或放气从而如图9b中的箭头所示移动太阳能面板705。支撑件922可以是一些轻质钢通道。此通道可以具有C字型、Z字型或一些其它适宜的横截面。可以辊轧成形、折弯或以一些其它方式制造此通道。此通道还可使用例如镀锌、热浸镀锌等等的抗蚀涂层来阻止腐蚀。取决于追踪器的大小和柱形件的间隔，此通道可以具有各种长度。固持太阳能面板的支撑件922可以使用螺栓、螺母和穿过所有构件的通孔安装到致动器顶板，或可以使用夹紧系统安装，所述夹紧系统将使用摩擦力将所有构件固持在适当位置。支撑件921可以绕进致动器自身设计中作为顶板的部分。其也可以具有与支撑件922相同的截面和材料。太阳能面板705可以使用卡钳、螺栓、夹子或一些其它紧固方法安装到支撑件922。此紧固方法还可以将面板电接合到支撑件。
另外，致动器组合件300可以包括如图9a到9c中所示的阻尼器905。图9a到9c示出其中阻尼器905在底板310和与顶板320一起移动的支撑件921之间延伸的实施例。阻尼器905可经配置以通过提供减少太阳能面板705的突然或急速移动的阻力而实现太阳能面板705的平稳移动。换句话说，阻尼器905可经配置以对抗动载模式(例如，风力诱发的振荡模式)并且有助于致动器组合件300的平稳振荡。另外，包含阻尼器905可为有益的，因为其能允许致动器组合件300在低操作压力下操作，这会引起致动器组合件300上的应力减小，包含波纹管100上的应力减小等等。
在进一步实施例中，阻尼器905可以任何合适的方式配置。例如，阻尼器905可以耦合到顶板和底板310、320；阻尼器905可以耦合到底板310和第二支撑件922；等等。在一些实施例中，阻尼器905可以包括空气/气弹簧、油缓冲器等等。在进一步实施例中，波纹管100可以用例如水等等的流体填充以产生合适的阻尼作用。在一些实施例中，尤其在基于摩擦的枢转阻尼器的一些实施例中，可以通过改变波纹管所施加的集体力来调整阻尼系数。通过增加波纹管集体压力，可以增大阻尼器所提供的刚度，这对高动载情形是有利的。根据各种实施例，阻尼器可以采用线性和旋转形式两者。
在进一步实施例中，阻尼器可以位于顺应性射流致动器或波纹管100内部或直接整合到顺应性射流致动器或波纹管100中。例如，致动器的材料可以具有高阻尼系数；致动器可以部分地用具有高阻尼系数的顺应性材料填充；一块多孔材料可以插入到致动器中，限制流体流到所述材料中及从所述材料中流出，由此实现阻尼；一块弹性体材料响应于外部压力以显著阻尼系数改变体积；致动器可以绕进阻尼弹性体材料中，等等。
在进一步实施例中，阻尼器可以与弯曲部或枢转系统整合或在垫圈之间整合。例如，弯曲部可以套入可能进一步用来维持垫圈和端板的分隔的弹性体阻尼材料中，或弹性体阻尼块可以堆叠在垫圈板之间。
如本文所论述，致动器组合件300可以经由柱形件710耦合到地面或其它结构。例如，致动器组合件300可以与图7a到7c中示出的结构相关联或包括所述结构，等等。致动器可以使用螺栓、螺母和垫圈通过部件凸缘或通过幅板安装到此柱形件。致动器底板可已经构建在安装特征中，或可以使用独立安装托架。
在一些实施例中，一个或多个致动器组合件300可以耦合到一起。例如，如图10中所示，一对单轴致动器组合件300可以经由在致动器组合件300之间延伸的一个或多个太阳能面板710和/或支撑件922耦合到一起。类似地，图35示出另一实施例3500，其包括经由在致动器组合件300之间延伸的一个或多个太阳能面板710和/或支撑件922耦合到一起的多个致动器组合件300。在此类实施例中，两个或更多致动器组合件300可以共同移动从而移动单个太阳能板阵列705。如各种实施例中所示，此类致动器组合件系统1000可以经由柱形件710等等锚定在地面1020中。支撑件922可以使用螺栓和螺母通过连接托架连接在一起，或使用支撑件922的两段之间的巢套特征因而不需要额外部件。例如，图34a和34b示出了经由螺栓组合件3400耦合到柱形件710的致动器组合件300。
虽然图9a到9c和图10中示出了弯曲部350的特定实施例，但是在进一步实施例中，单轴致动器组合件300的弯曲部350可以包括平行绳弯曲部、平面弯曲部、承载枢轴、四连杆机构、四面体连杆等等。此类弯曲部可以包括任何合适的材料，包含金属、塑料、纤维增强复合物等等。
例如，图11a示出具有在底板310和顶板320之间延伸的柔性平面弯曲部1110的致动器组合件300的实施例。图11b示出包括由在底板310和顶板320之间延伸的绳1121界定的柔性四面体连杆1120的致动器组合件300的另一实施例。图12示出包括在底板310和顶板320之间延伸的枢轴1210的致动器组合件300的进一步实施例。
根据进一步实施例，致动器组合件300可以包含各种其它合适的结构并采用各种其它合适的形式。例如，图13a到13e和14a到14b示出了致动器组合件300的其它实施例。在一个实施例中，如图13a中所示，波纹管100和压缩弹簧1305可以放置在弯曲部1305的相对侧上并且在底板310与顶板320之间延伸。因此，波纹管100的充气和/或放气可以致动顶板320，其中顶板320通过弹簧1305偏置。进一步实施例可以具有任何合适的多个波纹管100和/或弹簧1305。
在另一实施例中，如图13b中所示，拉伸弹簧1310可以安置在延伸于底板310与顶板320之间的波纹管100内。因此，波纹管100的充气和/或放气可以致动顶板320，其中顶板320通过弹簧1310偏置。进一步实施例可以具有任何合适的多个波纹管100和/或弹簧1310。
在进一步实施例中，如图13c中所示，波纹管100和拉伸弹簧1315可以在底板310与顶板320之间延伸，其中顶板320的一部分可旋转地固定在枢轴1320处。弹簧1315可以邻近于枢轴1320并且波纹管100可以相较于弹簧1315远离枢轴1320，或反之亦然。因此，波纹管100的充气和/或放气可以致动顶板320，其中顶板320通过弹簧1315偏置。进一步实施例可以具有任何合适的多个波纹管100和/或弹簧1315。枢轴1320可以存在于顶板320上的任何合适位置中。
在进一步实施例中，如图13d中所示，拉伸弹簧1325可以缠绕延伸于底板310与顶板320之间的波纹管100。因此，波纹管100的充气和/或放气可以致动顶板320，其中顶板320通过弹簧1325偏置。进一步实施例可以具有任何合适的多个波纹管100和/或弹簧1325。
在又另一个实施例中，如图13e中所示，偏置组合件1330可以耦合到可旋转地固定在枢轴1320处的顶板320。在一些实施例中，枢轴1320和偏置组合件1330可以安置在顶板320的相对端。偏置组合件1330可以包括在底板310的顶侧和底侧之间延伸的伸长外罩1335，其中波纹管100在外罩1335内安置在底板310的顶侧上，并且压缩弹簧1340在外罩1335内安置在底板310的底侧上。偏置组合件1330可以经由拉伸件1345以枢转方式耦合到顶板320。波纹管100的充气和/或放气可以致动顶板320，其中顶板320通过偏置组合件1330的弹簧1340偏置。进一步实施例可以具有任何合适的多个偏置组合件1330、波纹管100和/或弹簧1340。
在另一实施例中，如图14a中所示，致动器组合件300可以包括在底板310与顶板320之间延伸的波纹管100，其中底板310和顶板320经由环绕枢轴1415的扭力弹簧1410可旋转地偏置。因此，波纹管100的充气和/或放气可以致动顶板320，其中顶板320通过弹簧1410偏置。进一步实施例可以具有任何合适的多个波纹管100和/或弹簧1410。
如图14b中所示的进一步实施例可以包含在耦合点1420处耦合到底板310的钢板弹簧1430。因此，波纹管100的充气和/或放气可以致动钢板弹簧1430，其中钢板弹簧1430是自偏置的。进一步实施例可以具有任何合适的多个波纹管100。
如图13a到13e和14a到14b的实施例所示，各种实施例可以包含取代和/或偏置一个或多个波纹管100的一个或多个弹簧。这些实施例仅作为在本发明的范围和精神内的许多可能实施例的一些实例而提供。另外，虽然图13a到13e和14a到14b的实施例可以用于单轴致动器组合件300中，但是在进一步实施例中，包括弹簧的致动器组合件300可以适应于在经配置以在两个或更多轴中移动的致动器组合件300中使用。
如本文所论述，在各种实施例中，一个或多个致动器组合件300可经配置以致动太阳能面板705(见例如图6、7a到7c和10)。在进一步实施例中，可有利的是大体上一致地一起致动一组多个太阳能面板705。例如，当太阳在一天当中在天空上移动时，可有利的是太阳能面板阵列705可移动地追踪太阳，使得面板705最佳地经定位以收集最大量的太阳能。
虽然本文中示出的致动器组合件300的某些实例实施例包括特定数目的波纹管100(例如，四个、两个、一个、零个)，但是这些实例不应理解为限制本发明的范围和精神内的致动器组合件300的多种多样的配置。例如，致动器组合件300的各种实施例可以包含任何合适的多个波纹管100(例如，3个、5个、6个、7个、8个或更多个)；可包含单个波纹管100；或可不存在波纹管100。波纹管100的定向以及其施加的力的方向也可以改变。可以通过提供并不平行且在相同方向上的力的波纹管100实现致动器组合件300的旋转运动，如图3和4中所示，但是波纹管100可以定向在旋转致动的枢转点的同一侧上，使得力是平行的但是在相反的方向上，或波纹管100可经定向使得其从枢转点偏移90度，使得力是垂直的，或处于其中每个波纹管100在致动器组合件300中创建的力矩在不同方向上的许多其它定向上。
图15a和15b示出了各自包括多个致动器组合件300(每个致动器组合件300包含太阳能面板705)的面板阵列1500的两个实施例。致动器组合件300可以经由管线1510互连，所述管线经配置以提供流体到致动器组合件300的波纹管100。面板阵列1500可以经由耦合到管线网1510的控制模块1520控制。
如图16中所示，控制模块1520可以包括包含过滤器1611的压缩器1610，其中所述压缩器1610以可操作地耦合到蓄能器1620，所述蓄能器可操作地耦合到四端口歧管1630。歧管1630可操作地连接到四个输出线1640A到1640D，但是出于清楚起见，仅示出连接到第一输出线1640A的元件1600(由虚线框围绕)。因此，根据各种实施例，可以四倍地并行提供所述组系统元件1600。换句话说，元件1600示出连接到第一输出线1640A，但是如本文中进一步细节所描述，相同或类似组此类元件1600也可以可操作地连接到输出线1640B、1640C、1640D。替代地，控制通道和元件1600的数量可以是除四个以外的值。例如，在致动器组合件300具有两个波纹管100的实施例中，可以存在两个通道。例如，图36示出具有对应于多个致动器组合件300的对应波纹管100的两个通道的系统3600的实例实施例。另外，根据进一步实施例，在压缩器1610下游可以存在其它过滤和/或干燥构件。
因此，歧管输出线1640中的每一个可以可操作地连接到进口阀1650，所述进口阀可操作地连接到通道层级蓄能器1660。所述通道层级蓄能器1660可操作地连接到分别与不同致动器组合件300相关联的出口阀1670、压力传感器1680和多个波纹管100。与歧管输出线1640A可操作地耦合的元件1600可经配置以维持附接到其上的波纹管100中的每一个的大体上相同的压力和/或放气/充气状态。在各种实施例中，这可以替代地通过双向阀代替进入阀和出口阀来实现。
在两个通道的系统的各种实施例中，额外转换阀可为有利。此类阀当启动时可以允许两个通道之间的流动。这可以允许系统朝向平坦位置移动而无需来自压缩器的空气。这将允许进行一半的所有动作而无需使用压缩器且无需相关联功耗。例如，图37示出系统3700，其包括可操作地连接进口阀1650和出口阀1670以及空气源3705下游的两个通道的双向转换阀3710。
根据各种实施例，连接到给定歧管输出线1640的波纹管100各自在致动器组合件300内的相同的相对位置中。例如，如图15a和15b中所示，在各种实施例中，面板阵列1500的致动器组合件300各自具有呈普通定向以行和列布置(例如，成直角)的四个波纹管100。因此，假定每个致动器组合件300可以称为具有在右前、左前、右后和左后位置中的波纹管100。
参考图16，在各种实施例中，与第一歧管输出线1640A相关联的波纹管100中的每一个可以处于与对应的致动器组合件300相同的位置中。例如，图16中示出的所有波纹管100可以处于致动器组合件300A到300D的右前位置中。类似地，其它输出线1640B到1640D可以分别与其它位置中的波纹管100(图16中未示出)相关联。
例如，假定第一歧管输出线1640A与每个致动器组合件300A到300D的右前波纹管100相关联；第二歧管输出线1640B与每个致动器组合件300A到300D的左前波纹管100相关联；第三歧管输出线1640C与每个致动器组合件300A到300D的右后波纹管100相关联；并且第四歧管输出线1640D与每个致动器组合件300A到300D的左后波纹管100相关联。因此，在此类实施例中，面板阵列1500的致动器组合件300可以同时被致动，同时还维持基本上同一定向。换句话说，通过选择性地改变由歧管管线1640A到1640D施加的压力，面板阵列1500可经配置以集体地追踪太阳，或出于其它目的以其它方式一致地移动。
另外，图16的面板阵列1500还可适合于包含具有一个或多个波纹管100或其它气动致动元件的致动器组合件300的面板阵列1500的实施例。例如，在具有两个波纹管100的实施例中，歧管1630可以与耦合对应的两组元件1600的两个输出线1640相关联。因此，进一步实施例可包含具有任何合适数目的输出线1640(例如，1个、2个、3个、4个、5个、6个等等)的歧管1630。
如本文所论述，可以使用致动器组合件300中的波纹管100的压力之间的相对关系来定位耦合到致动器组合件300的顶板320的太阳能面板705。可以与用于使致动器组合件300采用各种合适配置的波纹管100之间的类似相对压力差一起使用更高或更低总体压力。更高总体压力可以使得提高波纹管100的刚度，这可有利于动载条件等等。更低总体压力可以使得降低波纹管100的刚度，并且可以有益于减少面板阵列1500构件上的应力。在一些实施例中，总体压力可以出于各种原因而动态地改变，包含消除危险谐振模式、适应例如雨、雪或风等环境条件，或通过降低总体操作压力减少面板阵列1500的功耗。波纹管100中的变化的压力还可以用来致动收起或其它机构。例如，在一个实施例中，高波纹管压力可以压缩与弯曲部成一直线或整合到保持板中的弹簧。此动作可以激活封锁特征以用于需要高刚度的情形。另外，当波纹管100压力不足时弹簧可以展开，从而也封锁致动器组合件300用于维护或失效保护模式。可以主动地或被动地致动收起机构。还可以根据独立控制源(专用电信号)或根据已经用于控制致动器的角度和刚度的压力信号或压力信号组合致动收起机构。
在各种实施例中(例如，如图15a中所示)，单个控制单元1520可以控制面板阵列1500中的多个致动器组合件300。在此类实施例中，一个或多个传感器可以集体地控制面板阵列1500中的多个致动器组合件300。例如，在一些实施例中，可以存在一个或多个压力传感器、流量传感器、温度传感器、倾角仪等等，用于摊销对多个致动器组合件300的控制。
在一些实施例中，一个或多个蓄能器可以位于面板阵列1500中的各种合适位置中，包含与传感器位于同一位置，这可以有益于确保控制感测大体上不受因阀或其它原因导致的压力不一致性、压力归一化延迟、或压力下降或压力尖峰的影响。因此，控制感测可以与此类蓄能器下游的动态事件隔离开来。例如，如果风力移动面板阵列1500中的致动器组合件300使得面板阵列1500中的压力波动，那么此类压力改变可以通过蓄能器与控制传感器隔离开来。
在进一步实施例中，侦察传感器可以用于面板阵列1500中的致动器组合件300的控制。例如，在一些实施例中，例如太阳传感器、倾角仪和/或类似物等传感器可以放置在一个或多个致动器组合件300上从而监测一个或多个致动器组合件300的位置和配置。在此类实施例中，每个致动器组合件300可不需要具有与其相关联的传感器，并且替代地仅致动器组合件300的较小子集需要与传感器相关联。在一些实施例中，控制系统可以使用来自逆变器数据或其它能量产生数据的反馈来调节致动器组合件300的位置。
在各种实施例中，侦察传感器可为适宜的，因为此类取样感测可适应面板阵列1500随时间推移的改变，包含致动器组合件300添加到或从面板阵列1500移除；致动器组合件300在面板阵列1500中的稳定或其它移动；面板阵列1500中的材料的变形或其它改变等等。
另外，此类侦察感测可因为其可以感测动载条件使得系统可以调节系统的压力和/或刚度而有益。例如，如果风力移动面板阵列1500中的致动器组合件300使得面板阵列1500中的压力波动，那么此类侦察传感器可以检测改变并通过增加总体压力来加固面板阵列1500从而抵抗致使压力波动的环境条件。
在各种实施例中，面板阵列1500可以包括用于引入承压流体到面板阵列1500中的电动空气压缩器，其可以用于选择性地致动波纹管100和/或给波纹管100充气。此类压缩器和面板阵列1500的其它构件可以通过硬接线的电连接、经由电池、经由太阳能等等供电。在一些实施例中，为了适应此类电源损失或耗尽的情形，或如果压缩器故障，面板阵列1500可以包括承压流体备份，所述备份可以在面板阵列1500中使用。举例来说，压缩空气可以储存于罐、蓄能器或贮存器中。压缩空气的储存还可允许压缩器罐系统以大于压缩器的容量的速率供应空气。
虽然图16示出了波纹管100与给定歧管输出线1640互连和相关联的方式的一个实施例，但是波纹管100可以任何其它合适的方式互连。例如，参考图17a，一个实施例中的波纹管100可以经由对应的限制器1710沿着管线1510耦合。在另一实施例中，如图17b中所示，多个波纹管100可以经由对应的T字型耦合件1720和与对应波纹管100上的盖子1725耦合的管线延伸部分1715沿着管线1510的长度连接。在进一步实施例中，如图17c中所示，波纹管100可以通过分别进入/离开与每个波纹管100耦合的盖子1735的管线1510的对应环圈1730耦合，或代替盖子1725，限制器1710可以自身整合到波纹管100中。在进一步实施例中，任何合适的多个环圈1730等等可以进入/离开盖子1735。
另外，在各种实施例中，波纹管100可以任何合适的方式相互耦合，包含在本文中示出且描述的耦合实例中的超过一个实例或实例组合。例如，面板阵列1500的一些实施例可包含支干配置，其中主要管线1510具有较大直径，且更接近波纹管100的辅助管线1510(例如，图17b的延伸部分1715)具有较小直径。在此类实施例中，干线1510可以提供较少限制的流动，而支线1510可以提供更多的流量限制。
管线1510可以包括用于容纳适宜流体的任何合适的材料。例如，在各种实施例中，管线可以是聚氨酯、聚氯乙烯(PVC)、高密度聚乙烯(HDPE)、交联聚乙烯(PEX)、聚酰胺、钢、镀锌钢、铁、铜、铝等等。在一些实施例中，管线1510可以是柔性和/或刚性的。在一些实施例中，管线1510可经配置以用作具有可变形密封件的接头中的顺应部分；管线1510可以提供密封顺应性和/或顺应性可在外部。
在各种实施例中，面板阵列1500可包含一种或多种类型的合适管线1510和接头材料，并且在一些实施例中，管线1510或接头的给定部分可以包括多种材料。例如，金属核心可以覆盖在聚合物中以提供弯曲期间的屈曲支撑或用于环境保护。在进一步实施例中，管线1510可以是纤维或编织增强的。聚合物管可具有用于抗蠕变性的金属箔层。管线可以由辅助护罩覆盖以避免有关天气的过度退化，例如因紫外辐射导致的退化。此类护罩的选择性使用允许在间断保护的区域中经济地使用非耐候材料的连续管线，例如阵列之间具有间隙的共线太阳能电池阵列之间或邻接太阳能电池阵列之间桥接的情况。
面板阵列1500的管线1510可以各种合适的方式耦合。例如，连接件可以接口连接对应管线1510或其它构件的内部和/或外部。在各种实施例中，可以使用抗压连接、粘合连接、焊接连接、粘附连接等等。
在各种实施例中，可有益的是在面板阵列1500中的各种位置处使用限流装置或结构。例如，如图17a中所示，可以在波纹管100与管线1510之间放置限制器1710。在其它实施例中，限流装置或结构还可存在于盖子1725、1735、T字型耦合件1720中或管线1510中的各种位置处。
限流装置或结构的使用可以限制流入波纹管100/从波纹管100中流出的速率从而抑制波纹管100中的不当压力下降和/或压力骤升，这可有益于维持致动器组合件300的平稳致动，并使得面板阵列1500更能耐受流体渗漏和/或面板阵列1500中的破裂。
例如，面板阵列1500的互连波纹管100的系统可以甚至在波纹管100、盖子1725、1735等等处发生故障(其中限流装置下游发生渗漏或破裂)时也维持操作。
另外，在其中多个致动器300的顶部机械地固定到彼此的单轴配置的一些实例中(例如，如图10和35中所示)，波纹管层级处的限制件会导致在单个波纹管100中严重渗漏的情况下机械连接的致动器300中的对应波纹管100之间的大压力差。这会不合需要，因为其可能在机械部件连接致动器中导致潜在具损坏性的机械应力。
替代地，在具有两个波纹管100的致动器300的单轴配置的进一步实例中，可为有利的是经由使用相对较大内径的管线允许机械连接的致动器之间的流动。可以使用限制件，其中用于一组机械连接的致动器的气动连接附接到供应多个致动器组的气动管线。这样做可以将渗漏故障的影响分离到单个机械连接的组，从而允许同一管线上的其它组的继续操作，同时避免机械结构中的显著应力以及对机械结构的潜在损坏。
例如，图38示出包括源自控制器的供应管线3805的系统3800，多行管线3810连接到所述供应管线3805，包含管线3810A、3810B和3810N。多个设备3815连接到每行管线3810，其中每个设备3815包括多个波纹管100。限制件3820定位于每个设备3815的波纹管100与对应行管线3815之间。
在另一实例中，图39示出包括源自控制器的供应管线3905的系统3900，多行管线3910连接到所述供应管线3905，包含管线3910A、3910B和3910N。每个供应管线包括通过连接件3925分隔开的串联的设备3915。限制件3920设置在所述串联的设备3915与供应管线3905之间。每行管线2910在栓塞3930处终止。
限制件大小设计可基于最大化限制度同时维持以正常操作期间(例如，无渗漏和/或低渗漏率)的所需最大速度移动致动器的充分流量而选择。更大限制度可具有即使在严重渗漏情况下也限制体积流率的好处，从而允许压缩器补偿泄漏的空气并且允许系统的其余部分继续操作。
限流装置可包含任何合适的装置或结构。例如，图18a和18b示出了限制器1800的两个实施例，所述限制器包括界定流体通路1820的主体1810，所述流体通路1820具有提供流体进入流体通路1820和/或离开流体通路1820的一对端口1830。图18a示出盘绕的流体通路1820A的实例，图18b示出蛇形流体通路1820B的实例。在各种实施例中，此类限制器1800可以是波纹管100、盖子1725、1735等等的一部分。在其它实施例中，限制器1800可以包括多层流体通路1820等等。
在进一步实施例中，限流装置或结构可以包括测流口，所述测流口可以包含小孔(例如，直径0.004到0.050″)或具有直径小于周围管线1510的直径的其它大小的孔等等。在进一步实施例中，管线1510可经配置以通过设计一段长度管道的内径大小使得实现适宜的流阻而提供限流。换句话说，管线1510可以充当扩展的大直径测流口。
在一些实施例中，V形板球根状致动器可以成反作用地放置在拐点处具有弯曲部或枢轴的V形配置中。顺应性柱体可以成反作用地充气从而影响强压力位置比。所述柱体可以多种方式构造，包含吹塑成型、旋转成型、具有密封端的圆筒形织物、具有独立的不可渗透内胆的缝合织物包络等。可以堆叠多个球根状致动器以获得更大运动范围。
例如，图40a和40b示出了包括第一致动器4005A和第二致动器4005B的致动器组合件的实例实施例，所述致动器分别安置在由扇区主体4015以及在轴4030处可旋转地耦合到扇区主体4015的脊柱4025界定的空腔的腔室4011A、4011B中。扇区主体4015由一对径向臂4016和弧形轮缘4017界定。径向臂4016从轴4030延伸，其中弧形轮缘4017延伸于径向臂4016的相对端之间。
脊柱4025耦合到板4020的一部分，在此实例中所述脊柱以与板4020的面成大致90度角大体上耦合在板4020的中心处。扇区主体4015可以维持相对于地面的固定位置(例如，经由柱形件等等)，并且板4020可以通过致动器4005中的一个或两个的选择性充气和/或放气而旋转。
在图40a中示出的实例配置中，板4020示出为平坦配置，其中板4020的顶面与地面大体平行或垂直于重力。在此类配置中，第一致动器4005A和第二致动器4005B可以大体上相同程度地充气，这使得它们在对应的腔室4011A、4011B内具有相等宽度。相比而言，图40b示出倾斜配置，其中第一致动器4005A比第二致动器4005B更少充气，这可使第一腔室4011A的体积减小而第二腔室4012的体积增大。因此，脊柱4025在空腔4010内旋转，这又使板4020倾斜。
在进一步实施例中，V形板滚珠致动器可以成反作用地放置在拐点处具有弯曲部或枢轴的V形配置中。顺应性球可以成反作用地充气，并且在一个配置中通过半球面端板成杯形，其中的一个可成凹形，其中的一个可成凸形。可以堆叠多个滚珠致动器以获得更大运动范围。
在又另一个实施例中，V形板波纹管致动器可以成反作用地放置在拐点处具有弯曲部或枢轴的V形配置中。顺应性波纹管可以围绕枢轴或弯曲部的大约中心成弧形布置。可以使用挡边(类似车轮的轮辐)来约束波纹管运动。倾角挡边组合件可以耦合对应的波纹管盘旋结构与致动器弯曲部或枢轴。
另外，虽然已经根据一些实例实施例(例如，图16、17a到17c、38和39)示出了各种实例气动架构，但是根据进一步实施例可以使用任何合适的气动架构。例如，一个实施例可以不使用中心压缩器，而是替代地在行控制器层级使用较小压缩器。在一些实施例中，此配置可以节省费用并降低源空气分配系统的复杂度。
图41a到41e示出了气动架构的进一步实例实施例。例如，在图41a的系统4100A中，一个压缩器1611可以与追踪器300上的东侧波纹管100E相关联，并且一个压缩器1611可以与西侧波纹管100W相关联。可以为每一组波纹管100提供对应的排气阀1670。可以通过经由接通或断开适当压缩器1611将波纹管100直接增压至适当压力或通过使用排气阀1670减小压力来实现追踪器300的运动。
类似地，图41b示出实例系统4100B，其中使用压缩器1611直接使波纹管100加压以用于移动追踪器300，并且使用分流阀4150以允许单个压缩器1611操作两组波纹管100。排气阀1670可以如上文相对于图41a所描述的进行操作。在此实例4100B中，压缩器1611可以供给分流阀4150，所述分流阀推动空气到东侧波纹管通道或西侧波纹管通道以致动波纹管100。类似地，图41c示出进一步实例实施例4100C，其中单个压缩器1611和排气阀1670耦合到分流阀4150，所述分流阀可以用于致动波纹管100。
图41d示出进一步实例实施例4100D，其中一对对应的压缩器1611可以起到排气阀功能并由此替代排气阀1670。例如，改变每个压缩器1611的旋转方向可以注入空气到波纹管100或从波纹管100排除空气，因此改变追踪器300的压力和定向。此实施例的实施可以无需阀。替代地，双向压缩器可以替代图41d的东侧和西侧压缩器1611并且可操作地连接到东侧和西侧波纹管100W、100E两者。在又另一个实施例中，双向压缩器可以替代图41d的东侧和西侧压缩器1611，并且可操作地连接到东侧和西侧波纹管100W、100E两者，其中传统压缩器连接到双向压编器和西侧波纹管100W或东侧波纹管100E。
图41e示出再进一步实例实施例4100E，其可以包括单个压缩器1611和分流阀4150。例如，通过改变压缩器操作方向和分流阀4150的状态，可以注入空气到任一组波纹管100或从任一组波纹管100排除空气，因此控制压力比和追踪器300的定向。改变压缩器1611的旋转方向可以用于从波纹管100排气并且分流阀4150在两个波纹管通道之间进行切换。
在各种实施例中，压缩空气的储存可经配置以防止或减少附加能量损失。例如，在一些实施例中，控制系统可以与制气系统连通，从而仅在存在DC过度产生时(在某些限制内)运行压缩器1611。当逆变器限幅时，能量损失(不输出到网格)，因此用于压缩的能量“无”。在此类实施例中，可适宜的是具有大贮气容量。此类实施例可以允许追踪器系统通过仅在存在可从太阳能电池阵列获得的超量功率时产生压缩空气而改进太阳能电池阵列的总体能量输出。
在传统太阳能实施方案中，可存在相较于AC功率可用的更大部分DC功率。在此状态中，超量DC产生被耗散为热量。通过仅在这些时间期间操作压缩器，压缩器1611的能量耗费实际上为负，因为所消耗的能量没有任何价值(其无法输出)，并且消耗所述能量将降低太阳能模块的温度，因此降低其退化率并延长其使用寿命。
另外，在进一步实施例中，一种系统可以包括经配置用于在不同压力下的空气储存的多个压缩器1611。例如，在一个实施例中，一种系统可以包括高压压缩器1611和低压压缩器1611。高压压缩器1611可经配置用于最大化给定体积的储存容量，并且第二低压压缩器1611可经配置以提高在普通低需求跟踪操作期间的系统效率。此类实施例可以减少跟踪系统所使用的总能量，因此增加有效太阳能输出。
所描述的实施例易有各种修改以及替代形式，并且其具体实施例已在附图中借助于实例示出并且在本文中详细地进行了描述。然而，应理解，所描述的实施例并非限制于所公开的特定形式或方法，相反，本公开涵盖所有修改、等效物和替代方案。
Claims (37)
1.一种气动致动太阳能面板阵列系统，其包括：
多个独立的致动器组合件，其各自包括：
平面顶板，其具有第一侧部分和第二侧部分以及在所述第一侧部分和所述第二侧部分之间的中心部分；
倾角底板，其安置在所述平面顶板的下方，并且在所述第一侧部分和所述第二侧部分之间的所述中心部分处经由安置在所述倾角底板的顶端处的可旋转的耦合接头可旋转地耦合到所述平面顶板，所述倾角底板具有相反的第一侧面和第二侧面；
第一空腔，其由所述平面顶板的所述第一侧部分和所述倾角底板的所述第一侧面限定；
第二空腔，其由所述平面顶板的所述第二侧部分和所述倾角底板的所述第二侧面限定；
第一组一个或多个可充致动器，其安置在所述第一空腔内，所述第一组一个或多个可充致动器在所述平面顶板的第一侧部分和所述倾角底板的第一侧面之间延伸并且接合所述平面顶板的第一侧部分和所述倾角底板的第一侧面；
第二组一个或多个可充致动器，其安置在所述第二空腔内，所述第二组一个或多个可充致动器在所述平面顶板的第二侧部分和所述倾角底板的第二侧面之间延伸并且接合所述平面顶板的第二侧部分和所述倾角底板的第二侧面；并且
所述第一组可充致动器和所述第二组可充致动器经配置以分别地被气动充气，其中所述气动充气使所述可充致动器膨胀，以控制所述第一组可充致动器和所述第二组可充致动器之间的压力比，以及使所述顶板相对于所述底板旋转；以及
多个太阳能面板，其耦合到所述致动器组合件的所述顶板，所述太阳能面板经配置以基于与所述多个致动器组合件相关联的一个或多个可充致动器的充气而被致动。
2.根据权利要求1所述的气动致动太阳能面板阵列系统，还包括：
第一气动通道，其以可操作方式耦合到所述多个致动器组合件的所述第一组可充致动器的所述可充致动器中的每一个且经配置以同时给所述第一组可充致动器的所述可充致动器中的每一个充气；以及
第二气动通道，其以可操作方式耦合到所述多个致动器组合件的所述第二组可充致动器的所述可充致动器中的每一个且经配置以同时给所述第二组可充致动器的所述可充致动器中的每一个充气。
3.根据权利要求1所述的气动致动太阳能面板阵列系统，其中所述第一组可充致动器和所述第二组可充致动器中的每一个包括不超过两个可充致动器。
4.根据权利要求1所述的气动致动太阳能面板阵列系统，其中所述致动器组合件的所述底板是V形的。
5.根据权利要求1所述的气动致动太阳能面板阵列系统，其中所述平面顶板沿着顶板轴侧向地延伸，其中所述底板具有对称轴，并且其中在所述顶板和所述底板的至少一种致动配置中，所述顶板轴垂直于所述底板的所述对称轴。
6.根据权利要求1所述的气动致动太阳能面板阵列系统，其中所述可充致动器中的每一个包括围绕所述可充致动器的外周边缘安置的刚性约束件。
7.一种致动器组合件，其包括：
平面顶板，其具有第一侧部分和第二侧部分以及在所述第一侧部分和所述第二侧部分之间的中心部分；
倾角底板，其安置在所述平面顶板的下方，并且在所述第一侧部分和所述第二侧部分之间的所述中心部分处经由安置在所述倾角底板的顶端处的可旋转的耦合接头可旋转地耦合到所述平面顶板，所述倾角底板具有相反的第一侧面和第二侧面；
第一空腔，其由所述平面顶板的所述第一侧部分和所述倾角底板的所述第一侧面限定；
第二空腔，其由所述平面顶板的所述第二侧部分和所述倾角底板的所述第二侧面限定；
第一组一个或多个可充致动器，其安置在所述第一空腔内，所述第一组一个或多个可充致动器在所述平面顶板的第一侧部分和所述倾角底板的第一侧面之间延伸并且接合所述平面顶板的第一侧部分和所述倾角底板的第一侧面；
第二组一个或多个可充致动器，其安置在所述第二空腔内，所述第二组一个或多个可充致动器在所述平面顶板的第二侧部分和所述倾角底板的第二侧面之间延伸并且接合所述平面顶板的第二侧部分和所述倾角底板的第二侧面；
所述第一组可充致动器和所述第二组可充致动器经配置以成分别地被射流充胀，其中所述射流充胀使所述可充致动器膨胀以使所述顶板相对于所述底板旋转；以及
一个或多个太阳能面板，其耦合到所述致动器组合件的所述顶板，所述一个或多个太阳能面板经配置以基于与所述致动器组合件相关联的所述一个或多个可充致动器的充胀而被致动。
8.根据权利要求7所述的致动器组合件，还包括：
第一射流通道，其以可操作方式耦合到所述致动器组合件的所述第一组可充致动器的所述可充致动器中的每一个且经配置以同时充胀所述第一组可充致动器的所述可充致动器中的每一个；以及
第二射流通道，其以可操作方式耦合到所述致动器组合件的所述第二组可充致动器的所述可充致动器中的每一个且经配置以同时充胀所述第二组可充致动器的所述可充致动器中的每一个。
9.根据权利要求7所述的致动器组合件，其中所述平面顶板沿着顶板轴侧向地延伸，其中所述底板具有对称轴，并且其中在所述顶板和所述底板的至少一种致动配置中，所述顶板轴垂直于所述底板的所述对称轴。
10.一种致动器组合件，其包括：
平面顶板；
倾角底板，其经由接头可旋转地耦合到所述平面顶板，所述倾角底板具有相反的第一侧面和第二侧面；
第一空腔，其由所述平面顶板和所述倾角底板的所述第一侧面限定；
第二空腔，其由所述平面顶板和所述倾角底板的所述第二侧面限定；
第一组一个或多个可充致动器，其安置在所述第一空腔内，所述第一组一个或多个可充致动器在所述平面顶板的第一侧部分和所述倾角底板的第一侧面之间延伸并且接合所述平面顶板的第一侧部分和所述倾角底板的第一侧面；
第二组一个或多个可充致动器，其安置在所述第二空腔内，所述第二组一个或多个可充致动器在所述平面顶板的第二侧部分和所述倾角底板的第二侧面之间延伸并且接合所述平面顶板的第二侧部分和所述倾角底板的第二侧面；以及
所述第一组可充致动器和所述第二组可充致动器经配置以分别地被射流充胀，其中所述射流充胀使所述可充致动器膨胀和使所述顶板相对于所述底板旋转。
11.根据权利要求10所述的致动器组合件，还包括其耦合到所述致动器组合件的所述顶板的一个或多个太阳能面板，所述一个或多个太阳能面板经配置以基于与所述致动器组合件相关联的所述一个或多个可充致动器的充胀而被致动。
12.根据权利要求10所述的致动器组合件，其中所述平面顶板包括第一侧部分和第二侧部分以及在所述第一侧部分和所述第二侧部分之间的中心部分；并且
其中所述倾角底板在所述第一侧部分和所述第二侧部分之间的所述中心部分处经由接头可旋转地耦合到所述平面顶板，所述接头安置在所述倾角底板的顶端处。
13.根据权利要求10所述的致动器组合件，其中所述倾角底板安置在所述平面顶板的下方。
14.根据权利要求10所述的致动器组合件，还包括：
第一流体通道，其以可操作方式耦合到所述致动器组合件的所述第一组可充致动器的所述可充致动器中的每一个且经配置以同时充胀所述第一组可充致动器的所述可充致动器中的每一个；以及
第二流体通道，其以可操作方式耦合到所述致动器组合件的所述第二组可充致动器的所述可充致动器中的每一个且经配置以同时充胀所述第二组可充致动器的所述可充致动器中的每一个。
15.根据权利要求10所述的致动器组合件，其中所述平面顶板沿着顶板轴侧向地延伸，其中所述底板具有对称轴，并且其中在所述顶板和所述底板的至少一种致动配置中，所述顶板轴垂直于所述底板的所述对称轴。
16.根据权利要求10所述的致动器组合件，其中所述第一组可充致动器和所述第二组可充致动器中的每一个包括不超过两个可充致动器。
17.根据权利要求10所述的致动器组合件，其中所述致动器组合件的所述底板是V形的。
18.根据权利要求10所述的致动器组合件，其中所述平面顶板沿着顶板轴侧向地延伸，其中所述底板具有对称轴，并且其中在所述顶板和所述底板的至少一种配置中，所述顶板轴垂直于所述底板的所述对称轴。
19.根据权利要求10所述的致动器组合件，其中所述可充致动器中的每一个包括围绕所述可充致动器的外周边缘安置的刚性约束件。
20.一种气动致动太阳能面板阵列系统，其包括：
多个独立的致动器组合件，其各自包括：
倾角底板，所述倾角底板具有相反的第一侧面和第二侧面；
第一组一个或多个可充致动器，其接合所述倾角底板的所述第一侧面；
第二组一个或多个可充致动器，其接合所述倾角底板的所述第二侧面；以及
所述第一组可充致动器和所述第二组可充致动器经配置以分别地被气动充气，其中所述气动充气使所述可充致动器膨胀以控制所述第一组可充致动器和所述第二组可充致动器之间的压力比；以及
多个太阳能面板，其耦合到所述致动器组合件，所述太阳能面板经配置以基于与所述多个致动器组合件相关联的一个或多个可充致动器的充气而被致动。
21.根据权利要求20所述的气动致动太阳能面板阵列系统，还包括：
第一气动通道，其以可操作方式耦合到所述多个致动器组合件的所述第一组可充致动器的所述可充致动器中的每一个且经配置以同时给所述第一组可充致动器的所述可充致动器中的每一个充气；以及
第二气动通道，其以可操作方式耦合到所述多个致动器组合件的所述第二组可充致动器的所述可充致动器中的每一个且经配置以同时给所述第二组可充致动器的所述可充致动器中的每一个充气。
22.根据权利要求20所述的气动致动太阳能面板阵列系统，其中所述第一组可充致动器和所述第二组可充致动器中的每一个包括不超过两个可充致动器。
23.根据权利要求20所述的气动致动太阳能面板阵列系统，其中所述致动器组合件的所述底板是V形的。
24.根据权利要求20所述的气动致动太阳能面板阵列系统，其中所述底板以及所述第一组一个或多个可充致动器和所述第二组一个或多个可充致动器集体地限定中心对称轴。
25.根据权利要求20所述的气动致动太阳能面板阵列系统，其中所述可充致动器中的每一个包括围绕所述可充致动器的外周边缘安置的刚性约束件。
26.一种致动器组合件，其包括：
倾角底板，其具有相反的第一侧面和第二侧面；
第一组一个或多个可充致动器，其安置为接合所述倾角底板的所述第一侧面；
第二组一个或多个可充致动器，其安置为接合所述倾角底板的所述第二侧面；
所述第一组可充致动器和所述第二组可充致动器经配置以分别地被射流充胀，其中所述射流充胀使所述可充致动器膨胀；以及
一个或多个太阳能面板，其耦合到所述致动器组合件，所述一个或多个太阳能面板经配置以基于与所述致动器组合件相关联的所述第一组一个或多个可充致动器和所述第二组一个或多个可充致动器的充胀而被致动。
27.根据权利要求26所述的致动器组合件，还包括：
第一射流通道，其以可操作方式耦合到所述致动器组合件的所述第一组可充致动器的所述可充致动器中的每一个且经配置以同时充胀所述第一组可充致动器的所述可充致动器中的每一个；以及
第二射流通道，其以可操作方式耦合到所述致动器组合件的所述第二组可充致动器的所述可充致动器中的每一个且经配置以同时充胀所述第二组可充致动器的所述可充致动器中的每一个。
28.根据权利要求26所述的致动器组合件，其中所述倾角底板具有对称轴。
29.一种致动器组合件，其包括：
倾角底板，所述倾角底板具有相反的第一侧面和第二侧面；
第一组一个或多个可充致动器，其接合所述倾角底板的所述第一侧面；以及
第二组一个或多个可充致动器，其接合所述倾角底板的所述第二侧面；
其中所述第一组可充致动器和所述第二组可充致动器经配置以分别地被射流充胀。
30.根据权利要求29所述的致动器组合件，还包括与所述致动器组合件相关联的一个或多个太阳能面板，所述一个或多个太阳能面板经配置以基于与所述致动器组合件相关联的所述一个或多个可充致动器的充胀而被致动。
31.根据权利要求29所述的致动器组合件，其中所述倾角底板经由接头与所述一个或多个太阳能面板可旋转地相关联，所述接头安置在所述倾角底板的顶端处。
32.根据权利要求29所述的致动器组合件，还包括：
第一流体通道，其以可操作方式耦合到所述致动器组合件的所述第一组可充致动器的所述可充致动器中的每一个且经配置以同时充胀所述第一组可充致动器的所述可充致动器中的每一个；以及
第二流体通道，其以可操作方式耦合到所述致动器组合件的所述第二组可充致动器的所述可充致动器中的每一个且经配置以同时充胀所述第二组可充致动器的所述可充致动器中的每一个。
33.根据权利要求29所述的致动器组合件，其中所述倾角底板具有对称轴。
34.根据权利要求29所述的致动器组合件，其中所述第一组可充致动器和所述第二组可充致动器中的每一个包括不超过两个可充致动器。
35.根据权利要求29所述的致动器组合件，其中所述致动器组合件的所述底板是V形的。
36.根据权利要求35所述的致动器组合件，其中所述V形底板的顶端向上指向与所述致动器组合件相关联的至少一个太阳能面板。
37.根据权利要求29所述的致动器组合件，其中所述可充致动器中的每一个包括围绕所述可充致动器的外周边缘安置的刚性约束件。
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