CN111936102A - 利用流体系统和致动器的装置 - Google Patents

Abstract

流体系统在各种消费装置的应用通常会利用数毫米到一厘米左右的流体结构，这些结构在微流体和宏流体的常见流体领域之间。对于这些装置来说，功耗、便携性、电池操作等是这些流体系统的设计和实施中的重要因素。然而，需要开发用于电磁驱动高效泵、阀门、开关、电容器等的流体装置结构的必要范围，以提供所需的功能并满足用户对利用这些流体系统的消费装置的功能、可变性、成本、以及寿命、可靠性、可制造性等方面的期望。

Description

利用流体系统和致动器的装置

技术领域

本发明涉及一种与振动和非振动功能及运动结合利用流体控制的装置。

背景技术

在现有技术中，流体技术主要是利用微流体装置和宏流体装置在尺寸范围的两端实现的。微流体装置通常利用毛细管作用来产生流体，以利用微米尺寸的通道结构操控生物样品等。宏流体装置利用用于多种系统(例如液压系统、压缩空气系统等)的各种泵，在这些系统中，流体结构的尺寸范围为直径一厘米以上。在这些系统中，阀门、泵等由电源供电。

但是，将流体系统应用于各种消费装置通常要利用数毫米到一厘米的流体结构，在这种流体结构中，功耗、便携性、电池操作等在这些流体系统的设计和实现中成为重要因素。因此，需要提供效率高、功率尺寸比大、成本低、运动部件数量有限或比较简单的泵、阀门和致动器。微观尺度与宏观尺度之间的这种流体方案在很大程度上被忽略了。因此，本发明人开发了用于电磁驱动的高效泵、阀门、开关、电容等的一系列流体装置结构，以设计和实现一系列基于流体的消费装置。由于这种致动器、流体系统和装置的发展，本发明人开发了新的附加设计和设计特征，使流体装置能够满足用户对功能性、可变性、成本、以及寿命、可靠性、可制造性等方面的期望。

通过结合附图阅读下文中对本发明的特定实施例的说明，本发明的其他方面和特征对于本领域普通技术人员将变得显而易见。

发明内容

本发明的一个目的是减轻现有技术中对与振动和非振动功能及运动结合利用流体控制的装置的限制。

根据本发明的一个实施例，提供了一种装置，该装置包括：

流体电机，该流体电机联接至储存器，用于将流体从负压侧泵送至正压侧；

多个流体致动器之中的至少一个，该流体致动器通过第一阀门联接至流体电机的正压侧，并通过第二阀门联接至流体电机的负压侧；

提供机械结构的支架，该机械结构实现以下中的至少一者：容纳流体电机以及附接至流体电机；和

周围的外套，该外套形成性刺激装置的外表面；其中

朝向外套布置的支架的外表面包括一个或多个与流体泵的负压侧流体联接的表面结构，从而漏入支架与外套之间的区域内的任何流体都被联接回到储存器。

根据本发明的一个实施例，提供了一种装置，该装置包括：

提供机械结构的支架，该机械结构包括彼此独立地制造并组装以形成支架的多个部分；其中

所述多个部分结合起来，以在支架内限定多个流体通道；并且

所述多个流体通道之中的每个流体通道在支架的第一端具有至少一个入口端口，在支架上具有至少一个出口端口，并且遮盖支架的横截面的预定部分。

根据本发明的一个实施例，提供了一种装置，该装置包括：

电磁泵，该电磁泵用于将流体从储存器泵送至所述装置内的一个或多个致动器，或者从一个或多个致动器泵送至储存器；其中

所述储存器由电磁泵和支架周围的区域限定，使得布置在支架上的柔性外套的第一预定部分在电磁泵的操作下由支架支撑，并且柔性外套的第二预定部分在电磁泵的操作下可在由支架限定的表面的上方和下方之中的至少一个位置变形。

根据本发明的一个实施例，提供了一种装置，该装置包括：

布置在主体内的多个电磁驱动阀，该电磁驱动阀包括：

活塞；

绕线筒，活塞在该绕线筒内滑动，用于驱动电磁驱动阀的一个或多个电磁线圈围绕该绕线筒布置；

布置在绕线筒的一端的第一柔性垫圈，该第一柔性垫圈包括一对开口，以形成一对阀门之中的第一阀门，从而当活塞处于第一柔性垫圈附近时，第一阀门关闭，当活塞不处于第一柔性垫圈附近时，第一阀门打开；

布置在所述多个电磁驱动阀之中的每一个电磁驱动阀的第一柔性垫圈附近的第一歧管，该第一歧管包括联接至所述一对开口之中的第一开口的入口和联接至所述一对开口之中的第二开口的出口；

第一歧管的入口联接至电磁驱动泵的一侧；并且

第一歧管的出口分别联接至形成所述装置的预定部分的流体通道。

根据本发明的一个实施例，提供了一种装置，该装置包括：

布置在主体内的第一多个电磁驱动阀，该电磁驱动阀包括：

活塞；

绕线筒，活塞在该绕线筒内滑动，用于驱动电磁驱动阀的一个或多个电磁线圈围绕该绕线筒布置；

布置在绕线筒的一端的第一柔性垫圈，该第一柔性垫圈包括一对开口，以形成一对阀门之中的第一阀门，从而当活塞处于第一柔性垫圈附近时，第一阀门关闭，当活塞不处于第一柔性垫圈附近时，第一阀门打开；

从电磁驱动泵的一侧接收流体的第一储存器，该电磁驱动泵联接至所述多个电磁驱动阀之中的每个电磁驱动阀的一对开口之中的第一开口；

多个致动器，每个致动器联接至所述多个电磁驱动阀的一个预定子集中的每个电磁驱动阀的一对开口之中的第二开口。

根据本发明的一个实施例，提供了一种装置，该装置包括：

提供弹性机械结构的支架，该弹性机械结构包括在支架内限定多个流体通道的多个部分；并且

所述多个流体通道之中的每个流体通道在支架的第一端具有至少一个入口端口，在支架上具有至少一个出口端口，并且遮盖支架的横截面的预定部分。

根据本发明的一个实施例，提供了一种装置，该装置包括：

中心体，该中心体包括至少一个管，用于将来自中心体的联接至外部流体回路的入口端口的流体联接至中心体内的一个或多个出口端口；

围绕中心体布置的外壳，该外壳由第一预定材料形成，该第一预定材料具有第一预定杨氏模量，并且沿着中心体的预定轴线具有第一尺寸；

多个元件，每个元件布置在外壳内的预定位置，并由第二预定材料形成，该第二预定材料具有第二预定杨氏模量，并且沿着中心体的预定轴线具有大于第一尺寸的第二尺寸；其中

在外壳与中心体之间没有流体，外壳沿着中心体的预定轴线的尺寸等于第一尺寸；并且

对于低于第一预定值的流体压力，所述外壳沿着中心体的预定轴线的尺寸在第一尺寸与第二尺寸之间；并且

对于高于第一预定值的流体压力，所述外壳沿着中心体的预定轴线的尺寸等于第二尺寸。

根据本发明的一个实施例，提供了一种装置，该装置包括：

中心体，该中心体包括至少一个管，用于将来自中心体的联接至外部流体回路的入口端口的流体联接至中心体内的一个或多个出口端口；

围绕中心体布置的外壳，该外壳由第一预定材料形成，该第一预定材料具有第一预定杨氏模量，并且沿着中心体的预定轴线具有第一尺寸；

多个元件，每个元件布置在外壳内的预定位置，并由第二预定材料形成，该第二预定材料具有第二预定杨氏模量，并且沿着中心体的预定轴线具有大于第一尺寸的第二尺寸；其中

在外壳与中心体之间没有流体，外壳沿着中心体的预定轴线的尺寸等于第一尺寸；并且

对于低于第一预定值的流体压力，所述外壳沿着中心体的预定轴线的尺寸在第一尺寸与第二尺寸之间，并且每个元件沿着中心体的预定轴线的尺寸等于第二尺寸；

对于在第一预定值与第二预定值之间的流体压力，所述外壳沿着中心体的预定轴线的尺寸大于第二尺寸，并且每个元件沿着中心体的预定轴线的尺寸大于第二尺寸；并且

对于高于第二预定值的流体压力，所述外壳具有根据第二尺寸、第二杨氏模量、以及流体在外壳上施加的力确定的恒定尺寸。

根据本发明的一个实施例，提供了一种装置，该装置包括：

电磁泵，该电磁泵用于将流体回路中的流体泵送至第一致动器或从第一致动器泵送流体，并且从第二致动器泵送流体或向第二致动器泵送流体；

第一致动器具有第一预定最大容积；并且

第二致动器具有第二预定最大容积；其中

包括电磁泵、第一致动器和第二致动器的流体回路的容积小于第一预定最大容积和第二预定最大容积之和。

通过结合附图阅读下文中对本发明的特定实施例的说明，本发明的其他方面和特征对于本领域普通技术人员将变得显而易见。

附图说明

现在将参照附图以示例方式说明本发明的实施例，在附图中：

图1示出了本发明的一个实施例的提供振动、压力、轴向伸长、以及径向扩张的流体装置(FLUDEV)；

图2示出了图1所示的本发明的一个实施例的提供振动、压力、轴向伸长、以及径向扩张的FLUDEV，其中已移除外套；

图3示出了图1所示的本发明的一个实施例的提供振动、压力、轴向伸长、以及径向扩张的FLUDEV，其中未移除外套；

图4示出了图1所示的本发明的一个实施例的提供振动、压力、轴向伸长、以及径向扩张的FLUDEV，其中已移除外套和支架/外壳；

图5示出了图1的FLUDEV的一部分，其中示出了线性电磁泵(EL-PUMP)任一侧上的用于同时提供致动器和流体电容器元件的支架/外壳的组合，其中已移除外套；

图6示出了图1的FLUDEV的一部分的横截面，其中示出了线性EL-PUMP的任一侧的用于与外套结合同时提供致动器和流体电容器元件的支架/外壳的组合，以及EL-PUMP的横截面；

图7示出了本发明的一个实施例的用于FLUDEV的扩张尖端；

图8示出了本发明的一个实施例的用于FLUDEV的膨胀驱动G点致动器；

图9示出了本发明的一个实施例的用于FLUDEV的径向扩张致动器；

图10A至12示出了本发明的一个实施例的用于图1的FLUDEV的体内部分的流体歧管和致动器球囊接口；

图13示出了本发明的一个实施例的用于联接至图1的FLUDEV的体内部分的流体歧管的六活塞致动器阵列；

图14A至14C示出了本发明的一个实施例的用于联接至图1的FLUDEV的体内部分的流体歧管的图13的六活塞致动器阵列的放大透视图和横截面图；

图15示出了本发明的一个实施例的用于图13和14所示的六活塞致动器的正压侧组件的公共分配组件和歧管接口；

图16示出了本发明的一个实施例的用于图13和14所示的六活塞致动器的负压侧组件的分配组件和歧管接口；

图17示出了本发明的一个实施例的用于图13和14所示的六活塞致动器的正压侧组件和负压侧组件的垫圈；

图18示出了本发明的一个实施例的用于图13和14所示的六活塞致动器的正压侧组件和负压侧组件的垫圈保持件；

图19示出了本发明的一个实施例的线性EL-PUMP和三活塞致动器的组合，该组合用在本发明的一个实施例的FLUDEV中，其中三活塞致动器的正压侧直接联接至EL-PUMP的输出上的流体电容器；

图20示出了图19所示的本发明的实施例的线性EL-PUMP和三活塞致动器的组合的三活塞致动器的分解透视图；

图21示出了图19所示的本发明的实施例的线性EL-PUMP和三活塞致动器的组合的三活塞致动器的分解透视图；

图22示出了本发明的实施例的用于替代形成基于活塞的致动器的一部分的垫圈阀门元件的闸阀设计；和

图23示出了本发明的一个实施例的阀门组件，该阀门组件与图17所示的阀门组件类似，但是利用如图22所示的闸阀；

图24至27示出了本发明的实施例的阀门组件；

图28示出了本发明的一个实施例的流体激活装置；

图29A示出了本发明的一个实施例的提供振动、压力、轴向伸长、以及径向扩张的FLUDEV；

图29B示出了图29A的FLUDEV的横截面透视图；

图30示出了图29A所示的本发明的实施例的FLUDEV的横截面透视图，其中示出了伸长的致动器臂的内部流体几何形状；

图31A示出了图29A所示的本发明的实施例的FLUDEV内的泄压阀的位置，该泄压阀允许FLUDEV以“开环”模式操作；

图31B示出了图31A所示的本发明的实施例的设计中的具有阀门元件的泄压阀的几何形状；

图32A和32B示出了图29A所示的本发明的实施例的用于FLUDEV的伸长致动器臂的几何形状；

图33A和33B示出了图29A所示的本发明的实施例的伸长致动器臂的内部机械元件的多个横截面透视图；

图34示出了本发明的一个实施例的用于EL-PUMP的入口/出口阀组件，该组件通过流体流动管理实现低噪声操作；

图35和36示出了本发明的一个实施例的与双流体致动器结合的双流体开关的配置，其中两个开关均联接至致动器和正压/负压储存器；

图37和38示出了本发明的一个实施例的与双流体致动器结合的双流体开关的配置，其中每个开关联接至单个致动器和正压/负压储存器；

图39和40示出了本发明的一个实施例的与双流体致动器结合的双流体开关的配置，其中每个开关联接至单个致动器和正压/负压储存器，并且压力致动阀将一个致动器联接至另一个开关；

图41和42示出了本发明的一个实施例的与双流体致动器结合的双流体开关的配置，其中每个开关联接至单个致动器和正压/负压储存器，并且一个附加的开关联接在致动器之间；

图43示出了本发明的一个实施例的伸长致动器臂的内部机械元件以及具有非弹性环的单个弹性外壳，该弹性外壳用于限定不同的致动器部分和外套；和

图44示出了本发明的实施例的用于将基于球囊的致动器附接至流体装置的一种替代配置。

具体实施方式

本发明涉及一种与振动和非振动功能及运动结合利用流体控制的装置。

下文的说明仅提供了代表性实施例，并非旨在限制本公开的范围、适用性或配置。相反，通过阅读下文中对实施例的说明，本领域技术人员能够实现本发明的一个或多个实施例。应理解，在不脱离所附权利要求中阐述的精神和范围的情况下，可对元件的功能和布置进行各种变更。因此，每个实施例是本发明的一个示例或实施方案，而不是唯一的实施方案。“单个实施例”、“一个实施例”或“一些实施例”的表述形式不一定均指相同的实施例。虽然本发明的各种特征可在单个实施例的背景下说明，但是这些特征也可单独提供或者以任何适当的组合来提供。相反，虽然为了清楚起见在本文中可在独立实施例的背景下说明本发明，但是本发明也可在单个实施例或实施例的任意组合中实现。

在本说明书中，“单个实施例”、“一个实施例”、“一些实施例”或“其他实施例”的表述指结合实施例说明的特定特征、结构或特性包含在本发明的至少一个实施例中，但不一定包含在所有实施例中。在本文中使用的措辞和术语不应解读为限制性的，而应理解为仅是说明性的。应理解，在权利要求或说明书提到“一个”元件时，这种表述不应解读为仅有这一个元件。应理解，在说明书声明“可”、“可能”、“可以”包括某个部件、特征、结构或特性时，不一定必须包括该特定组件、特征、结构或特性。

“左”、“右”、“上”、“下”、“前”、“后”等术语的表述旨在相对于示出本发明的实施例的附图中的特定特征、结构或元件的朝向使用。很明显，这种相对于装置的实际使用方式的方向术语没有特定的含义，因为用户可按多个朝向使用该装置。术语“包含”、“包括”、“由……组成”及其语法变化形式的表述不排除添加一个或多个部件、特征、步骤、整数、或者它们的组合，并且这些术语不应解读为规定部件、特征、步骤或整数。同样，短语“基本上由……组成”及其语法变化形式当在本文中使用时不应解读为排除附加的部件、步骤、特征、整数、或者它们的组合，而应理解为包括不会实质上改变所要求保护的组合物、装置或方法的基本和新颖特征的附加特征、整数、步骤、部件、或者它们的组合。当说明书或权利要求提到“一个附加”元件时，这并不排除存在不只一个附加元件。

在此处和本公开中所使用的“便携式电子装置”(PED)指需要电池或其他独立形式的能源供电的用于通信和其他应用的无线装置。这包括但不限于移动电话、智能手机、个人数字助理(PDA)、便携式计算机、寻呼机、便携式多媒体播放器、便携式游戏控制台、膝上型计算机、平板计算机、可穿戴设备和电子阅读器等装置。

在此处和本公开中所使用的“固定电子装置”(FED)需要连接至固定接口以获得电力的指用于通信和其他应用的无线和/或有线装置。这包括但不限于膝上型计算机、个人计算机、计算机服务器、信息亭、游戏控制台、数字机顶盒、模拟机顶盒、支持互联网的装置、支持互联网的电视、以及多媒体播放器。

在本文中使用的“应用程序”(通常称为“app”)可指但不限于“软件应用程序”、“软件套件”的元素、设计为允许个人进行活动的计算机程序、设计为允许电子装置进行活动的计算机程序、以及设计为与本地和/或远程电子装置通信的计算机程序。因此，应用程序不同于操作系统(运行计算机)、实用程序(进行维护或通用杂项事务)和程序设计工具(用来产生计算机程序)。一般而言，在关于本发明的实施例的以下说明中，应用程序通常是以永久和/或临时安装在PED和/或FED上的软件体现的。

在本文中所使用的“用户”可指但不限于个人或由个人组成的群体。这包括但不限于个人、组织和/或企业的员工、社区组织的成员、慈善组织的成员、男性和女性。在其最广泛的意义上说，用户可进一步包括但不限于具有利用本发明的一个或多个实施例的能力的软件系统、机械系统、机器人系统、安卓系统等。用户可与生物特征数据相关联，该生物特征数据可以是但不限于在本地或远程地点监测、获取、存储、传输、处理和分析的用户数据。用户还可通过一个或多个账户和/或配置文件经由仪表板、Web服务、网站、软件插件、软件应用程序和图形用户界面与一个或多个服务提供商、第三方提供商、企业、社交网络、社交媒体等相关联。

在本文中所使用的“用户信息”可指但不限于用户行为信息和/或用户配置文件信息。还可包括用户生物特征信息、用户生物特征信息的估计、或者从当前和/或历史生物特征信息导出的用户生物特征信息的推测/预测。

“可穿戴设备”或“可穿戴传感器”涉及由用户穿戴的微型电子设备，包括穿戴在衣服下面、里面、侧面或上面的装置，并且是包括“可穿戴计算机”的可穿戴技术的较广泛的通用类别的一部分，而所述可穿戴计算机指通用或专用信息技术和媒体开发产品。这种可穿戴设备和/或可穿戴传感器可包括但不限于智能手机、智能手表、电子纺织品、智能衬衫、活动跟踪器、智能眼镜、环境传感器、医学传感器、生物传感器、生理传感器、化学传感器、周围环境传感器、位置传感器、神经传感器、药物输送系统、医学测试和诊断设备、以及运动传感器。所述可穿戴设备和/或可穿戴传感器可包括但不限于设计为贴靠在人体敏感部位以进行刺激和/或测量参数的装置。

在本文中使用的“生物特征”信息可指但不限于与用户相关的数据，该数据的特征在于，它是与条件子集相关的数据，该条件子集包括但不限于用户的环境、医疗条件、生物条件、生理条件、化学条件、周围环境条件、位置条件、神经条件、药物条件以及这些所述条件之中的一种或多种的一个或多个特定方面。因此，这种生物特征信息可包括但不限于血液氧合、血压、血液流速、心率、温度、流体pH、粘度、微粒含量、固体含量、海拔、振动、运动、出汗、脑电图、心电图、能量水平等。此外，生物特征信息可包括与身体形状和/或状况相关的生理特征相关数据，例如可包括但不限于指纹、面部几何形状、秃顶、DNA、手部几何形状、臭味和香味。生物特征信息还可包括与行为特征相关的数据，包括但不限于打字节奏、步态和声音。

在此处和本公开中所使用的“流体装置”(FLUDEV)指向利用流体系统的用户提供特定功能的装置。因此，这种流体装置(FLUDEV)可提供一种或多种效果，包括但不限于线性运动、振动运动、径向膨胀、弯曲运动和径向扭转。这种FLUDEV可包括但不限于玩具、按摩器、成人玩具、理疗装置、医疗装置和非医疗装置。

在此处和本公开中所使用的“玩具”指可用于由成人、儿童和宠物玩耍的任何物品。这些玩具包括但不限于用来发现身份，帮助身体强壮，学习因果关系，探索人际关系以及练习成年人所需的技能的玩具。成人玩具包括但不限于与玩耍有关的玩具，这些玩具用于形成和加强社会纽带，教授、记忆和强化来自青年的经验教训，发现身份，锻炼头脑和身体，探索关系，练习技能，以及装饰生活空间。宠物玩具包括但不限于与锻炼身心有关的玩具。

在此处和本公开中所使用的“按摩器”指可使用各种技术来操控肌肉和结缔组织的表层和深层以增强功能，辅助愈合过程，减少肌肉反射活动，抑制运动神经元兴奋性，促进放松和健康以及作为娱乐活动的任何物品。因此，这种按摩器可用于身体组织，包括但不限于肌肉、筋腱、韧带、筋膜、皮肤、关节或其他结缔组织、淋巴管、胃肠系统的器官、手、手指、肘部、膝盖、腿、臂和脚。

在此处和本公开中所使用的“附件”指可附着或以其他方式附加到性快感装置的主体上以加强和/或调节所提供的感觉的一个或多个物体。这种附件可以是无源的，例如瘤块、叶片、指状物、假阳具等，或者也可以是有源的，例如振动器、电极、液压致动结构等。

在此处和本公开中所使用的“配置文件”指包括与成人装置的设置和/或限制相关的数据的计算机和/或微处理器可读数据文件。这种配置文件可由成人装置的制造商建立，或者由个人通过与成人装置的用户界面或通过与成人装置通信的便携式电子装置(PED)/固定电子装置(FED)的用户界面建立。

在此处和本公开中所使用的“振动器”指由个人或用户自己使用或者与另一个个人或用户的活动结合使用的电子性快感装置，其中振动器提供用于刺激神经或触发身体感觉的振动机械功能。

在此处和和本公开中所使用的“假阳具”指供个人或用户自己使用或与另一个个人或用户的活动结合使用的性快感装置，其中假阳具提供用于刺激神经或触发身体感觉的非振动机械功能。

在此处和本公开中所使用的“瘤块”指性快感装置表面上的用于实现附加的身体互动的一个或多个凸起。瘤块可以是性快感装置的永久部分，也可以是可替换的或可互换的，从而为性快感装置提供附加的变化。

在此处和本公开中所使用的“支架”指用于支持、连接或支撑另一种材料或元件的结构。这包括但不限于二维(2D)结构(例如基板和薄膜)、三维(3D)结构(例如几何物体、非几何物体、几何和非几何物体的组合)、自然出现的结构配置和人造结构配置。支架可以是实心的、空心的、多孔的、或者它们的组合。支架可包含凹部、小孔、开口、孔、通孔和通道、或者它们的组合。支架可以是光滑的、有纹理的，具有预定的表面轮廓和/或特征。支架可用于支撑一种或多种其他材料、一种或多种膜、多层膜、一种颗粒、多种颗粒等。支架例如可包括但不限于装置的中脊和/或框架，该中脊和/或框架也支撑外壳和/或外套。在本发明的实施例中，支架可形成装置的外表面的一部分，而在本发明的其他实施例中，支架的一个或多个部分形成装置的外表面的一部分，而支架的一个或多个其他部分形成装置的内部结构的一部分，而这些部分中的一些可形成内部结构和外表面的一部分。

在此处和本公开中所使用的“外壳”指本发明的实施例的用于包含和/或至少部分地和/或完全包围成人装置内的多个元件的结构。根据本发明的一个实施例，外壳可包括但不限于安装到支撑装置内的元件的支架上的一个或多个部件。在本发明的实施例中，外壳可形成装置的外表面的一部分，而在本发明的其他实施例中，外壳的一个或多个部分形成装置的外表面的一部分，而外壳的一个或多个其他部分形成装置的内部结构的一部分，而这些部分中的一些可形成内部结构和外表面的一部分。

在此处和本公开中所使用的“外套”指围绕支架和/或外壳的结构。这包括通常由弹性体和/或硅树脂形成的结构，该结构为其形成的装置提供物理触觉表面特性和其他特性的期望组合，包括但不限于密封性、阻止液体侵入、阻止固体颗粒侵入、表面光泽和颜色。根据本发明的一个实施例，外套可包括但不限于安装到支架上的一个或多个部件和/或形成装置的一部分的外套。成人用具行业中的外套通常是硅树脂涂层。在本发明的实施例中，外套可形成装置的外表面的一部分，而在本发明的其他实施例中，外套的一个或多个部分形成装置的外表面的一部分，而外套的一个或多个其他部分形成装置的内部结构的一部分，而这些部分中的一些可形成内部结构和外表面的一部分。

在随后的说明中和对于本发明的实施例来说，术语“外套”和“外壳”可互换使用，并且主要通过机械特性来区分：“外壳”通常是较硬、弹性较大的材料，例如塑料或“硬”橡胶/弹性体，而“外套”通常是较软、弹性较小的材料，例如“软”橡胶或软弹性体。FLUDEV可仅包括支架、或包括具有外壳的支架、具有外套的支架、具有外壳和外套的支架、没有支架的外壳和外套、或者仅包括外壳或仅包括外套。更明显的是，在本发明的一些实施例中，形成FLUDEV的支架的一部分的材料可在其他FLUDEV中用作外套和/或外壳。类似地，在一个FLUDEV中用作外套的材料可在其他FLUDEV中用作外壳和/或支架。虽然外套通常是涵盖FLUDEV的预定部分的软材料，但是以下说明中的任何内容都不应解读为限制使用软材料作为外套和/或支架的一部分。例如，在FLUDEV的一种设计中，支撑致动器的突出臂或元件可以是刚性的，而在同一个FLUDEV的另一种设计中，该突出臂或元件可由支持在使用中变形的材料形成，从而该突出臂或元件例如适应用户身体的区域，而不是用户身体的区域适应该突出臂或元件。

在本文中所使用的“电动机”或“电机”指一类提供动力的装置，其特征在于，连接至由电力驱动的电机的轴或驱动轴周期性地运动。这种电机包括直流和交流电机。这包括但不限于电刷式直流电机、永磁直流电机、无刷直流电机、开关磁阻电机、通用交流-直流电机、感应电机、无铁芯或无芯转子电机、扁平或轴向转子电机、步进电机、压电电机和线性电机。

在此处和本公开中所使用的“聚酯”指在其主链中含有酯官能团的一类聚合物。这包括但不限于属于天然存在的化学物质或通过逐步生长聚合形成的合成物质的聚酯。聚酯可以是可生物降解的，也可以是不可生物降解的。聚酯可以是热塑性或热固性的，或者是由硬化剂固化的树脂。聚酯可以是脂肪族、半芳香族或芳香族的。聚酯可包括但不限于利用聚乙交酯、聚乳酸、聚己内酯、聚羟基链烷酸酯、聚羟基丁酸酯、聚己二酸乙二醇酯、聚丁二酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯和聚萘二甲酸乙二醇酯的聚酯。

在此处和本公开中所使用的“热塑性塑料”或“热软化塑料”指一类在特定温度以上变得柔韧或可模制并在冷却时固化的聚合物。热塑性塑料可包括但不限于聚碳酸酯、聚醚砜、聚醚醚酮、聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚四氟乙烯、聚酰亚胺、聚苯砜、聚三氟乙烯、氟乙烯丙烯和全氟烷氧基烷烃。

在此处和本公开中所使用的“金属”指一种具有良好导电性和导热性的材料。这种材料可以是可延展的和/或可熔的和/或可锻的。金属可包括但不限于铝、镍、铜、钴、铬、银、金、铂、铁、锌、钛、以及它们的合金，例如青铜、不锈钢、黄铜和磷青铜。

在此处和本公开中所使用的“聚酰胺”是指芳香族聚酰胺。聚酰胺是其中的链分子强烈地沿着纤维轴取向因而可利用其化学键的强度的一类材料纤维。其例子包括但不限于以Kevlar^TM、Technora^TM、Twaron^TM、Heracron^TM、Nomex^TM、Innegra^TM和Vectran^TM等品牌销售的纤维、以及尼龙和超高分子量的聚乙烯。

在此处和本公开中所使用的“硅树脂”指包括由重复的硅树脂单元组成的任何惰性合成化合物的聚合物。硅树脂通常具有化学式[R2SiO]n，其中R是有机基团，例如烷基(甲基、乙基)或苯基。硅树脂例如可通过甲硅烷基乙酸酯或甲硅烷基氯化物的聚合来形成。

在此处和本公开中所使用的“弹性体”材料或“弹性体”指具有限定水平的粘弹性的材料，通常是聚合物。弹性体可包括但不限于卤化丁基橡胶、氯化丁基橡胶、丁基橡胶、异丁烯异戊二烯、氯化聚乙烯(PE-C)、乙烯-丙烯(EPDM)、三元乙丙橡胶/氯丁橡胶/丁苯橡胶(SBR)泡沫、乙烯-四氟乙烯(ETFE)、乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)、氟化乙烯丙烯(FEP)、含氟弹性体橡胶(FKM)、六氟丙烯(HFP)、偏二氟乙烯(VDF或VF2)、四氟乙烯(TFE)、偏二氟乙烯(VDF)和六氟丙烯(HFP)的三元共聚物、全氟甲基乙烯基醚(PMVE)、氟硅橡胶(例如FVMQ)、高密度聚乙烯(HDPE)、聚乙烯树脂、聚乙烯、四氟乙烯-全氟甲基乙烯基醚、天然橡胶、生橡胶、乳胶橡胶、氯丁橡胶、聚氯丁烯、氯丁二烯、丁腈橡胶、丙烯腈丁二烯橡胶、腈-乙烯基混合物、全氟烷氧基烷烃(PFA)、聚酰胺、尼龙、芳族聚酰胺、聚碳酸酯(PC)、聚乙烯和乙烯-乙烯醇(EVOH)混合物、聚乙烯(PE)、聚异戊二烯、聚甲醛(POM)、缩醛、聚缩醛、聚甲醛、聚丙烯(PP)、聚丙烯和胶乳、聚四氟乙烯(PTFE)、聚氨酯(PUR)、聚乙烯醇浸渍物(PVA)、聚偏氟乙烯或聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)、聚氯乙烯/聚氨酯、热塑性硫化橡胶(TPV，例如封装在聚丙烯(PP)基体中的三元乙丙橡胶(EPDM))、丁苯橡胶(SBR)、丁苯橡胶覆层聚酯、硅树脂、过氧化物硫化硅树脂、热塑性弹性体(TPE)、热塑性聚氨酯(TPU)、乙烯基、碳氟化合物和氟橡胶。

在此处和本公开中所使用的“球囊”指用于在注射其中的流体时调节其物理几何形状的元件。这种球囊可由多种弹性和非弹性材料形成，并且可具有不同的非膨胀和膨胀轮廓，包括球形、细长形、扁形、薄形等。球囊还可用于将压力或压力波动传递至性快感装置表面和用户，其中球囊的体积变化不明显或非常小。

在此处和本公开中所使用的术语“女人”或“女性”在本文中可互换使用。在本说明书的背景下，女性可以是用户、个人、另一个用户和/或另一个人。

在此处和本公开中所使用的术语“男人”或“男性”在本文中可互换使用。在本说明书的背景下，男性可以是用户、个人、另一个用户和/或另一个人。

在本文中所使用的术语“弹性”指受到外力的物体在变形后恢复或基本上恢复其原始尺寸和/或形状的能力。

在本文中所使用的术语“柔性”指受到外力的物体在外力被撤除或减小到特定水平以下时恢复到其原始尺寸和/或形状的能力。

在本文中所使用的术语“延展性”指受到外力的物体发生变形并保持或基本上保持变形后的尺寸和/或形状的能力。

在此处和本公开中所使用的术语“性”、“性交”的含义指两个用户之间的一种行为或动作，其中该行为或动作的一部分涉及刺激一个用户或两个用户的性敏感区和/或生殖器。根据用户的性别，这种行为或动作可能涉及或不涉及对其敏感区域的同时刺激，并且可以是基于男性-女性、女性-女性和单独女性的行为或动作。

在此处和本公开中所使用的“流体装置”(FLUDEV)指一种用于通过利用与泵结合的流体驱动机构(例如电磁泵(EL-PUMP)以及阀门/开关等)的一个或多个致动器提供刺激、运动、尺寸调节等的装置。发明人在于2014年4月3日公布的名称为“用于流体驱动的成人用具的方法和装置”的世界专利申请WO/2014/047,717、于2014年4月3日公布的名称为“流体方法和装置”的世界专利申请WO2014/047,718、于2015年9月17日公布的名称为“用于液压消费设备的方法和装置”的世界专利申请WO/2015/135,070、以及于2018年7月5日公布的名称为“与液压阀门和开关有关的方法和装置”的世界专利申请WO/2018/119,508中说明并示出了这种FLUDEV。

在此处和本公开中所使用的“电磁泵”(EL-PUMP)指一种流体泵。EL-PUMP可利用在电磁体施加的外部磁场作用下的磁性活塞的线性运动，或者也可以是旋转泵等。在下文所述的本发明的实施例中所述和所示的EL-PUMP是由发明人先前在于2014年4月3日公布的名称为“用于流体驱动的成人用具的方法和装置”的世界专利申请WO/2014/047,717、于2014年4月3日公布的名称为“流体方法和装置”的世界专利申请WO2014/047,718、于2015年9月17日公布的名称为“用于液压消费设备的方法和装置”的世界专利申请WO/2015/135,070、以及于2018年7月5日公布的名称为“与液压阀门和开关有关的方法和装置”的世界专利申请WO/2018/119,508中提出的EL-PUMP。

在此处和本公开中所用的“储存器(reservoir)”指在FLUDEV内的流体回路中容纳流体的一个区域。储存器可包括但不限于“球囊”、流体致动器、由EL-PUMP周围的支架/外套限定的EL-PUMP周围的区域、以及流体回路内的专用元件。储存器可以是单个储存器，也可由布置在流体回路内的不同位置的多个较小的储存器组成。

请参考图1，其中示出了本发明的一个实施例的提供振动、压力、轴向伸长、以及径向扩张的流体装置(FLUDEV)的第一和第二图100A和100B。如图所示，该FLUDEV包括手柄110、第一刺激器120、第二刺激器130、致动构件140、延伸构件150和扩张元件160。从图2至图18中能够明显看出，第一刺激器120、第二刺激器130、致动构件140、延伸构件150和扩张元件160都是在控制器控制下由FLUDEV内的流体元件驱动的流体致动器(FLACT)。

现在请参考图2和图3，其中分别示出了图1所示的本发明的实施例的提供振动、压力、轴向伸长、以及径向扩张的FLUDEV的第一和第二图200A和200B，其中已移除了外套。因此，在第一图200A中，FLUDEV是从右前视角观察的，其中示出了FLUDEV的支架和外壳。如上所述，对朝向的引用基本上是任意的，但是为了参照图1至18进行说明的目的，将FLUDEV的前部视为包括第二刺激器130、致动构件140、延伸构件150和扩张构件160的穿透元件的尖端，而将FLUDEV的背面/后部视为FLUDEV的手柄110。由此，将上部/顶部视为第一刺激器120。

因此，示出了多个流体球囊接口(FLUBINT)210，每个流体球囊接口联接至一个流体球囊(FLUBALL)。为了清楚起见，未示出多个FLUBINT。因此，FLUBALL沿着致动构件230在FLUBINT 210上以及在中间主体部分280的FLUBINT 210上在致动构件230的尖端220附接至FLUBINT 210。包括壁部240和框架部250的刺激器附接至中间体部分280。终止在充电接口(CHARINT)270内的手柄部分260也附接至中间主体部分280。

在本发明的实施例中，壁部240可具有波状外形，而不是具有如图2所示的轮廓。这种波状外形可以是周期性的或非周期性的，该波状外形不与用户的身体精确吻合，或者，壁部240的一部分或多个部分可成形为使得用户身体的一部分与该波状外形区域接合。例如，壁部240的外形是壁部240内的用于与女性用户的敏感区域接合的凹部，而壁部240的剩余部分与女性用户的敏感区域周围接合。可选地，在本发明的其他实施例中，壁部240可具有一个或多个布置在其中的流体致动器，从而除了由EL-PUMP产生的整体振动效应之外，壁部240可赋予振动的第二频率分量、整体膨胀/收缩等，或者它可为女性用户的敏感区域提供“吮吸”型功能。

沿着FLUDEV的轴的长度的纵向“波浪”和尖端处的圆“环”允许弹性体膨胀/变长等，而不会浪费太多的能量拉伸外皮(例如弹性体)，因为最初时这些部分以较低能量“填充”，以实现直径/长度增大等。在EL-PUMP的操作下，壁部240伸展，作为正压侧流体电容器。在具有框架部250的“负压侧”，发明人已经确定，虽然设置用于提供流体电容器的柔性隔膜很重要，但是EL-PUMP入口阀与隔膜外皮的距离影响效率，并且，为了提高效率和减少EL-PUMP入口侧的“水柱晃动”，阀门与隔膜之间的距离应保持较小。

在本发明的实施例中，手柄可为流体系统提供的储存器，其中，根据设计，当沿着轴的致动器膨胀时，手柄的外皮塌陷，或者当沿着轴的致动器被排空并且尺寸减小时，手柄的外皮膨胀。因此，如图所示，手柄外套/外壳的后部被部分地移除，以允许外皮塌陷。或者，储存器可以是设置在刚性手柄内的可折叠“袋”或“球囊”，或者可以是具有框架设计的手柄，例如在框架部上。若“球囊”仅被外皮覆盖或由外皮限定，则在本发明的实施例中，外皮可由硬度较高的材料形成或采用硬度较高的材料，使得储存器在充满时不会“膨胀”，并且可调节FLUDEV的位置/朝向。

因此，流体回路的正压部分由围绕EL-PUMP(电机)和隔膜(壁部240)的外壳/支架(例如塑料)容纳，此时该腔室的唯一入口是出口阀，唯一出口是通向阀门/歧管的流体路径，由于其六个阀门和圆形设计在视觉上与传统左轮手枪的转轮对应，因此发明人通常将其称为“六管枪”。另一方面，低压侧是FLUDEV内部腔体的剩余部分，显然包括储存器。来自致动器、接头、开关、塑料通道孔或泄漏点的任何泄漏总是会回到低压侧，并且，为了增强这一点，外壳/支架可具有通常被发明人称为沟槽的表面特征，使得外皮与外壳/支架之间的水具有通向泵入口的返回路径。在一些情况下，致动器周围的流体可作为致动器的“柔性”外皮与“非柔性”外壳/外套之间的润滑液。

在图3中的第二图300中，FLUDEV是从左后侧透视观察的，其中示出了FLUDEV的支架和外壳。因此，能够明显看出，致动构件230在包含中间部分280的第二图300的左侧具有FLUBINT 210，刺激器包括壁部240和框架部250。在框架部内布置有EL-PUMP 310。在第二图300A的右侧示出了手柄260，其中移除了一部分以示出电池330和六活塞致动器阵列330(也称“六管枪”)，该致动器阵列330联接至多个流体导管210。还示出了CHARINT 270。

请参考图4，其中示出了图400A，其中除了外套之外，图1的FLUDEV的支架/外壳已经被移除，因此示出了EL-PUMP 310、电池320、CHARINT 270、控制器320和六管枪330。在图400A的右侧示出了FLUBINT 210、G点刺激器420、环形致动器430和致动构件的尖端220。

现在请参考图5，其中示出了图1的FLUDEV的一部分的第一和第二图500A和500B，示出了在EL-PUMP 310的任一侧上的用于同时提供致动器和流体电容器元件的支架/外壳的组合，其中移除了外套。因此，示出了壁部240，该壁部240用于贴靠女性用户的敏感区域并振动和/或施加压力。本发明人已经确定，为了在闭合的流体系统中高效地操作EL-PUMP310，需要一个或多个流体电容元件。在FLUDEV内，在框架部250上由FLUDEV的柔性外套提供电容元件。这些未被支撑的外套部分(在此图中未示出)可“弯曲”，而靠在框架部250上的外套部分防止流体电容器塌陷。

在本专利中，带有框架部250的EL-PUMP 310的一侧被称为泵(例如EL-PUMP 310)的“负压”侧，因为泵从该侧抽吸并向另一个“正压”侧泵送。因此，从正压侧馈送的流体回路的部件可称为正压侧元件，例如正压侧垫圈、正压侧隔圈等，而在流体系统的负压侧的部件可称为负压侧垫圈、负压侧隔圈等。在这种配置中，正压侧流体回路联接/操作以向流体致动器/球囊等填充或添加流体，而负压极侧回路联接/操作以从流体致动器/球囊等之中排空或抽取流体。

在本发明的一个实施例中，标称处于零压力的负压侧流体电容器实际上可稍稍处于“真空”下(即，低于0psi)。框架部250防止柔性外皮(例如硬度10的弹性体外皮)塌陷。可选地，附加的流体通道可从壁部240沿着外壳与外皮之间的流体通道的轴部分延伸，从而利用EL-PUMP向壁部240内泵送脉冲流体，以向女性敏感区域提供刺激，外皮下的附加的流体通道(例如管或环)类似地振动，同时联接至歧管的致动器(如下文所述和所示)根据从布置在致动器与壁部240之间的歧管内的阀门提供的总体控制而膨胀-收缩和/或脉动。或者，这些附加的流体通道可联接至歧管和一个或多个阀门。例如，在外套组装好时，EL-PUMP/壁部240与轴230之间的区域中的FLUBINT 210可实现后续的组装。

在本发明的其他实施例中，流体系统的负压侧不是处于零压力或轻微的负压下(即，低于0psi)，而是处于很大的负压下，而流体系统的正压侧处于零压力或正压力(即，高于0psi)，从而致动器、外套和/或外壳收缩和/或塌陷，以产生褶皱的外表面和/或使致动器迅速塌陷/收缩。因此，流体回路的总偏压(流体回路的正压侧的正压和流体回路的负压侧的负压的平均值)可以是中性值、负值的或正值。可选地，在本发明的实施例中，所述偏压可用于整个流体回路，或者，根据EL-VALVE，可用于单个致动器。可选地，可使用相同的FLUDEV实现具有不同正/负压力和偏压的多个流体回路。

在图6中的第一和第二图600A和600B中也分别示出了该结构，其中图1的FLUDEV的一部分的横截面示出了线性EL-PUMP的任一侧上的支架/外壳的组合，该组合用于与外套结合同时提供致动器和流体电容器元件，另外，还示出了EL-PUMP 310的横截面。在第一图600A中，外套610被示为在框架部250和壁部240上，而EL-PUMP 310在它们内部。在第二图600B中的截面图内，EL-PUMP 310被示为处于第一和第二主体部分620和625内，所述第一和第二主体部分620和625联接至结合有出口端口695的壁部240。如图所示，EL-PUMP 310包括入口止回阀(NRV)640和出口止回阀630。因此，EL-PUMP 310从限定在框架部250内的区域中的EL-PUMP 310与外套610之间的区域抽取流体，并将该流体泵送到壁部240中，然后该流体通过出口端口695流出。为了清楚起见，在示出EL-PUMP 310时未示出活塞，并且EL-PUMP310包括线圈650、内垫圈660、磁体670、外垫圈680和分隔垫圈690。在不脱离本发明的范围的情况下，可采用EL-PUMP 310的替代设计和构造。

请参考图7，其中分别示出了本发明的一个实施例的未充气和充气的FLUDEV的可膨胀尖端的第一和第二图700A和700B。在第一图700A中，致动构件230被示为具有尖端220，FLUBINT 210位于该尖端220内。外套610围绕致动构件230的尖端220，并形成有一系列脊和球状部分。在第二图700B中，流体系统(例如EL-PUMP 310和阀门)通过FLUBINT 210泵送流体，使外套610的成形部分膨胀。本发明人已确定，外套610的预成形部分比非成形部分膨胀得快，并且压力较低。

与第一和第二图800A和800B相比，第二刺激器130分别被示为处于放气和充气状态。因此，致动构件230被示为在上表面上具有FLUBINT210，而外套610的区域810通过密封环820密封到致动构件230上。因此，在联接至致动构件230的适当部分的流体系统的致动下，区域810可膨胀到其中的填充区域830，在G点区域中推靠上内壁。可选地，填充区域830可在所有操作条件下被部分地填充或完全填充，并且流体系统提供振动和/或压力脉冲。

第三图800C示出了联接至外套610的一部分的FLUBINT 210，该FLUBINT 210是致动构件230的任一侧的一对之中的一个，它邻近和/或抵靠用户的敏感区域设置。因此，在流体系统的作用下，外套610的区域可膨胀以施加压力和/或振动，从而向女性用户的敏感区域提供刺激。

请参考图9，其中的第一至第四图900A至900D分别示出了本发明的一个实施例的FLUDEV的致动构件230上的一对径向扩张致动器、以及第一和第二致动器910和920。如第一图900A所示，在所示的致动构件230中，任何一个径向扩张致动器未被激活。在第二图900B中，第一致动器910被激活，而在第三图900C中，第二致动器920被激活。在第四图900D中，第一和第二致动器910和920都被激活并膨胀。如图所示，第一致动器910是“U形”的，第二致动器920是“环形”的，从而G点球囊不与第一致动器910重叠。

请参考图10A至12，其中示出了流体歧管1030和致动构件230，该致动构件230联接至致动构件230上的FLUBINT，并在其中将外部部分内的流体系统联接至FLUDEV的体内部分内的致动球囊。因此，在图10中，分别示出了流体歧管1030和致动构件230的外部的第一至第四图1000A至1000D。第一图1000A示出了下部立面图，其中四个FLUBINT 210沿着致动构件230布置，而第二和第三图1000B和1000C分别示出了上部立面图和端部立面图，其中单个FLUBINT 210分别沿着致动构件230的上表面和端部布置。第四图1000D示出了流体歧管1030和致动构件230的上部立面图，该致动构件230旋转为使得流体歧管1030的上表面1020露出。能够明显看出，在流体歧管1030的上表面1020内设有6个端口，分别是第一至第六端口1010A至1010F。在图11A和11B中分别示出了联接至致动构件上的FLUBINT 210的流体歧管1030的第一至第六端口1010A至1010F之间的关系。

现在请参考图10B，第一图1000E示出了大致在图11A和11B中分别采用的四条剖面线。因此，这些截面被分别示为第一至第四截面X-X、Y-Y、Z-Z和ZZ-ZZ。显而易见：

·第一截面X-X穿过第一端口1010A

·第二截面Y-Y穿过第二和第三端口1010B和1010C；

·第三截面Z-Z穿过第四和第五端口1010D和1010E；并且

·第四截面ZZ-ZZ穿过第六端口1010F。

第二图1000F在放大透视图中示出了分别包括第一至第三元件1040至1060的流体歧管1030和致动构件230，其中第一和第三元件1040和1060形成流体歧管1030和致动构件230的外壳，而第二元件1060与第一和第三元件1040和1060结合在流体歧管1030和致动构件230内形成多个流体通道。第三图1000G示出了具有FLUBINT 210的流体歧管1030的横截面。FLUBINT 210被插入到流体球囊内的开口中，该开口附接至FLUBINT 210并形成FLUDEV的致动器。因此，流体球囊的开口由围绕流体球囊内部延伸的FLUBINT 210密封。

请参考分别与图11A和11B相关的第一图1100A和1100E，其中示出了图10B中的第一图1000E的第一截面X-X。该截面穿过第一端口1010A，并且，如图8中的第三图800C所示，第一端口1010A经由第一歧管FLUBINT 1120A联接至邻近致动构件230的流体致动器。第二图1100B和1100F分别示出了穿过第二和第三端口1010B和1010C的第二截面Y-Y，其中第二端口1010B联接至第一流体通道230B，第一流体通道230B联接至致动构件230的下表面上的第一和第二FLUBINT 1110A和1110B。第三端口1010C联接至第二流体通道230C，并在其中联接至致动构件230的尖端220上的第三FLUBINT 1110C。

与图11A和11B相关的第三图1100C和1100G分别示出了穿过第四和第五端口1010D和1010E的第三截面Z-Z，第四和第五端口1010D和1010E分别联接至第三和第四流体通道230D和230E。显而易见，第三流体通道230D联接至致动构件230的下表面上的第四和第五FLUBINT 1110D和1110E，而第四通道230E联接至上表面上的第六FLUBINT 1110F，并如上所述使G点刺激器致动。与图11A和11B相关的第四图1100D和1100H示出了穿过第六端口1010F的第四截面ZZ-ZZ，第六端口1010F类似地经由第二歧管FLUBINT 1120B联接至邻近致动构件230的致动器。

可选地，致动构件230可包括一个或多个延展性部分和/或流体通道，从而致动构件230的整体几何形状可由包括这种致动构件230的FLUDEV的用户来调节。在本发明的一些实施例中，可延展部分是通过提供接合致动构件的各部分的金属元件形成的，或者致动构件的各部分由杨氏模量比致动构件的其余部分低的材料形成，从而可通过适当水平的压力/力来调节可延展部分，以使致动构件在可延展部分处“弯曲”。可选地，所述可延展部分可以是具有软化温度的热塑性塑料，以允许用户使热塑性塑料软化并变形，而不会破坏整个装置或者需要复杂的过程来达到所需温度。

现在请参考图12，其中分别示出了附接至FLUDEV的外套的球囊附接装置的第一至第三图1200A至1200C。如图12A所示，根据本发明的一个实施例，在FLUDEV的外壳1220的凹陷部分1230内形成有开口1210。接头1240配装在开口1210内，并且包括配装在凹陷部分1230内的开口1210周围的第一环形部分和在外壳1220的另一侧上的开口1210周围配装至第一环形部分的开口的第二环形部分。用于流体致动器的“球囊”包括柔性壁1260，该柔性壁1260附接至接头1240的第一环形部分，并且具有与接头1240的通孔1250对准的开口1270。因此，FLUDEV可与EL-PUMP、外套等组装在一起，然后流体致动器通过接头1240附接至外壳1220内的开口1210。因此，接头1240提供了一种如上文中参照图1至图11说明和示出的FLUBINT。在本发明的其他实施例中，用于流体致动器的“球囊”可直接附接至FLUDEV的支架或外壳，从而不需要如图44所示的分别具有第一和第二配置4400A和4400B的接头。

请参考图13，其中示出了六活塞致动器阵列330的第一至第四图1300A至1300D，该六活塞致动器阵列330是如参照图4说明和示出的所谓的“六管枪”，它布置在刚性壁240的出口端口695与联接至致动构件230的流体歧管1030之间。第一至第四图1300A至1300D分别表示左侧立面(第一图1300A)、顶部立面(第二图1300B)、右侧立面(第三图1300C)和底部立面(第四图1300D)。如底部立面图(第四图1300D)所示，一个入口端口1320联接至刚性壁240的出口端口695。在“六管枪”的底部还能看到第一至第六出口端口1310A至1310F，它们分别联接至流体歧管(例如图10中的流体歧管1030)的第一至第六端口。因此，“六管枪”控制联接至流体致动器的流体，该流体致动器联接至流体歧管和致动构件。

现在请参考图14A，其中示出了图13的“六管枪”致动器阵列的“六管枪”1400的放大透视图，该致动器阵列用于联接至如图1所示的本发明的实施例的FLUDEV的流体歧管和致动构件。如图所示，“六管枪”1400A包括以下元件：

·上歧管1410，称为“六管枪”1400A的负压侧；

·负压侧壳体隔圈1420；

·负压侧垫圈1430；

·开关主体1440；

·正压侧垫圈1450；

·正压侧壳体隔圈1460；

·下歧管1480；和

·垫圈1470。

开关主体1440内的“六管枪”1400容纳6个EL-VALVE 14000，包括上磁性垫圈14100(负压侧)、上线圈14200、隔圈14300、下线圈14400、下磁性垫圈14500(正压侧)和活塞14600。每个EL-VALVE 14000可被驱动至负压侧或正压侧，从而打开或关闭EL-VALVE 14000的任一端的阀门。

请参考图14B，其中示出了六管枪1400的透视横截面组装图。在图14B所示的配置中，EL-VALVE的活塞位于正压侧，使得下歧管1480内的腔室1485被活塞阻塞，由此没有流体分别流向第三或第五出口端口1310C和1310E。当活塞阻塞下阀门时，上阀门均打开，如图14C所示，其中示出了稍稍从图14B中的横截面偏移的一个横截面。因此，能够明显看出，六管枪1400顶部的阀门分别从第三和第五出口端口1310C至1310E经由这些端口通向上歧管1410上方的外部区域。FLUDEV内的这个区域联接至EL-PUMP的带有支架和外套的部分。因此，利用所述的活塞，FLUDEV内的流体致动器在EL-PUMP的作用下被排空。当活塞位于如图所示的端部的相对端时，流体致动器与刚性部分一样联接至EL-PUMP的同一侧，因此它们被填充。

通过这种方式，根据每个EL-VALVE内的每个活塞的位置，流体致动器可被填充或排空到空与满之间的预定水平。或者，改变活塞的位置会引起流体压力调节，该流体压力调节通过FLUDEV以物理振动的形式耦合至用户的身体。因此，每个EL-VALVE控制从EL-PUMP经由腔室1485至出口端口之一的流体联接，以及从出口端口经由通道至EL-PUMP的流体联接，所述通道通过正压侧壳体隔圈1460、正压侧垫圈1450、开关主体1440、负压侧垫圈1430和负压侧壳体隔圈到达上歧管1410。

在图14B中还示出了插图1400B，其中示出了在绕线筒14700内运动的活塞14600，上磁性垫圈14100(负压侧)、上线圈14200、隔圈14300、下线圈14400和下磁性垫圈14500(正压侧)组装在该绕线筒14700的周围。还示出了正压侧垫圈1450和正压侧壳体隔圈1460。因此，显而易见的是，正压侧垫圈1450(和负压侧垫圈1430)设计为遮盖活塞14600的周边区域，从而活塞14600上的任何倒角都不会提供经过由活塞14600和正压侧垫圈1450(或对应的负压侧垫圈1430)部分地形成的阀门的泄漏路径。在开关主体的任一端形成开口的垫圈部分可仅伸入开关主体1440的主体中，使得绕线筒布置在它们之间，或者伸入到开关主体1440和绕线筒14700的主体中。垫圈在开口和/或绕线筒内的深度可限定活塞在EL-VALVE的每一端的“止动”位置，并因此限定活塞相对于上磁性垫圈14100和下磁性垫圈14500的位置。

为了减少电能消耗，上磁性垫圈14100和下磁性垫圈14500可设计为在活塞14600的任一端提供足够的磁保持力，使得上线圈14200和/或下线圈14400只有在被激活时才能打开正压侧阀门或负压侧阀门。但是，由于正压侧阀门设计为抵抗来自EL-PUMP的正压力(例如7磅/平方英寸(7psi或大约50千帕(千帕)))保持关闭状态，而负压侧可在0磅/平方英寸或低于7磅/平方英寸的压力下保持关闭，因此在本发明的实施例中，活塞14600抵靠流体回路的负压侧的负压侧垫圈1430时上垫圈14100距活塞端的距离与活塞14600抵靠正压侧的正压侧垫圈1450时下垫圈14500距活塞端的距离不对称。所述距离可通过具有进入到每个EL-VALVE的绕线筒14700的孔中的突起的垫圈控制。或者，所述距离是相等的，但是垫圈的磁场强度可变化。可选地，可分别与具有相等强度的磁性上垫圈14100和磁性下垫圈14500结合使用隔圈14300或移除隔圈14300，其中，在隔圈14300在位的情况下，EL-VALVE的效率较低，但是提供较强的闭锁力，而在没有隔圈的情况下，效率较高，但是闭锁力较小。

在所述的本发明的实施例中，说明了为每个阀门/开关使用一对线圈，当然，显而易见的是，也可使用单个线圈。但是，采用双线圈，它们可彼此反向缠绕，例如，一个沿顺时针方向缠绕，另一个沿逆时针方向缠绕，使得它们分别在阀门/开关的中间区域内产生相同的磁极(例如北极或南极)，而另一个磁极(例如南极或北极)在外端处。如上所述，将开关从流通切换为闭合所需的能量需要磁体克服流体系统内的压力，因此比打开开关以开始流动的操作需要更多能量。因此，在本发明的另一个实施例中，两个线圈可采用不同的线径(例如平均线规(AWG))，由此每个线圈产生不同的磁力。因此，若磁体当前位于阀门末端且线圈A的南极朝向管的端部而北极朝向阀门/开关的中部，则磁体N距线圈B的中部的距离比磁体S距线圈A的距离小。因此，线圈B比线圈A占优势。因此，可通过使用在线规AWG和/或长度上彼此不同的线圈并优化针对+7和0PSI端的磁体“分隔偏移”距离来调整开关设计，以最大限度地减少能耗。

请参考图15，其中的第一和第二图1500A和1500B示出了如图13和14所示的本发明的实施例的“六管枪”1400的正压侧组件的公共分配组件和歧管接口(下歧管1480)。第一至第六出口端口1310A至1310F分别布置在下侧。这些出口联接至歧管接口1480的另一侧上的进口1510A至1510F。歧管接口1480的其余部分包括联接至入口端口1320的腔室1550。

现在请参考图16，，其中的第一和第二图1600A和1600B示出了如图13和14所示的本发明的实施例的六活塞致动器的负压侧组件的分配组件和歧管接口(上歧管1410)。在上歧管1410的下表面内布置有导引件1610，该导引件1610将每个EL-PUMP 14000的输出联接至开关主体1440内的外围通道1490A和中心开口1490B以及负压侧壳体隔圈1420、负压侧垫圈1430、正压侧垫圈1450、正压侧壳体隔圈1460和垫圈1470内的对应开口。

请参考图17，其中的第一和第二图1700A和1700B分别示出了如图13和14所示的本发明的实施例的六活塞致动器的正压侧组件和负压侧组件的垫圈，这些垫圈分别是负压侧垫圈1430和正压侧垫圈1460。分别在第一和第二图1700A和1700B中示出的负压侧垫圈1430和正压侧垫圈1460的表面是朝向“六管枪”内的EL-PUMP布置的表面。由于垫圈的柔性，EL-PUMP的负压侧垫圈1430和正压侧垫圈1460上的每个凸起部分1710提供对EL-VALVE的活塞的密封。如上所述，根据一侧的关闭阀门阻挡来自泵的压力而另一侧的关闭阀门不阻挡压力的要求，负压侧垫圈1430和正压侧垫圈1460可分别具有不同的厚度(或者可认为是深度)，使得两侧的磁体分隔距离彼此不同。可选地，可将垫圈替换为闸阀密封件，和/或与一个或多个闸阀密封件结合使用。

现在请参考图18，其中的第一至第四图1800A至1800D分别示出了图13和14所示的本发明的实施例的六活塞EL-VALVE的正压侧和负压侧组件的负压侧和正压侧壳体隔圈1420和1460。如上所述，负压侧垫圈1430和正压侧垫圈1460分别是柔性的，使得它们能与每个EL-VALVE的活塞结合形成有效的流体密封。但是，在没有一些弹性的情况下，活塞会简单地将垫圈推回，这是分别由负压侧壳体隔圈1420和正压侧壳体隔圈1460提供的。

请参考图19，其中的第一和第二透视图1900A和1900B分别示出了在本发明的一个实施例的FLUDEV中使用的本发明的一个实施例的线性EL-PUMP 1910和三活塞致动器1920的组合。在这些图中，为了清楚起见，EL-PUMP 1910被示为不带负压侧框架，例如在上面的图3、5和6中示出的框架部250。在第一图1900A中，三活塞致动器的正压侧被示为半透明的，这使得泵的任一端上的出口止回阀端口是可见的，同时，显而易见的是，三活塞致动器1920的三个公共端口在其下方。三活塞致动器1920经由EL-PUMP 1910上的端口直接附接至EL-PUMP 1910，这在图20的分解三维(3D)透视图中能明显看出。因此，三活塞致动器1920被示为包括：

·返回歧管2015，称为三活塞致动器1920的负压侧；

·负压侧隔圈2020；

·致动器主体2025；

·正压侧垫圈2030；

·正压侧隔圈2035；和

·输出歧管2040。

在致动器主体2025内的负压侧隔圈2020与正压侧隔圈2035之间设有三个电磁激活阀(EL-VALVE)以及用于保持这3个EL-VALVE的相关填料等。每个EL-VALVE包括：

·正压侧磁性垫圈2050；

·负压侧磁性垫圈2055；

·内侧垫圈2060；

·外套2065；

·活塞2070；

·正压侧线圈2075；和

·负压侧线圈2080。

可选地，正压侧和负压侧线圈2075和2080可以是单线圈。图21在分解透视图2100A以及第一视图2100B中示出了三活塞致动器1920，该第一视图2100B是返回歧管2015和负压侧隔圈2020的透视图。负压侧隔圈2020具有三组第一和第二阀门开口2020A和2020B，它们根据施加到EL-VALVE内的线圈上的驱动信号被活塞2070遮盖住或不被活塞2070遮盖。现在考虑返回歧管2015，每个第一阀门开口2020A与返回歧管2015中的贯穿路径2015A对准，同时每个第二开口与通道2015B的一端对准，其中通道2015B的另一端与负压侧隔圈2020内的贯穿端口2020C对准。因此，联接至输出歧管2040上的三活塞致动器1920的公共端口的返回路径流体通过贯通端口2020C联接至通道2015B，并且在其中联接至负压侧隔圈2020的第二端口2020B。若活塞被驱动到三活塞致动器1920的该端部，则它遮盖第一和第二端口2020A和2020B，从而停止流体流动，否则流体从第二端口2020B流向第一端口2020A，所述区域在活塞与负压侧隔圈2020之间。从第一端口2020A流出的流体联接至贯穿路径2015A，并在返回歧管2015后面流出，进入FLUDEV的流体系统的负压侧电容器区域。

第二视图2100C示出了正压侧隔圈2035与输出歧管2040之间的流体连接。如图所示，联接至EL-PUMP的正压侧流体电容器的入口端口2040A将流体联接到输出歧管2040的腔室2040B中。当活塞不位于正压侧隔圈2015附近时，该流体然后经由正压侧隔圈2035内的第一开口2035C联接至第二开口2035B，而当活塞位于正压侧隔圈2035附近时，该流体被阻塞。联接至第二开口2035B的流体然后流过输出歧管2040内的通道2040D，随后流出出口端口2040C。在正压侧隔圈2035内还设置有开口2035A，该开口2035A连接至出口端口2040C，从而连接至正压侧垫圈致动器主体2025和正压侧隔圈2035内的类似开口(如上所述，具有贯通端口2020C)。

因此，随着EL-VALVE内的活塞朝向返回歧管2015运动，来自EL-PUMP的正压侧流体电容器的流体联接至流体致动器，该流体致动器联接至适当的出口端口2040C。当EL-VALVE内的活塞然后朝向输出歧管2040运动时，流体被从联接至适当的出口端口2040C的流体致动器抽出，并联接至EL-PUMP的负压侧流体电容器。

请参考图22，其中示出了本发明的实施例的闸阀设计，该闸阀设计用于替代形成基于活塞的致动器的一部分的垫圈阀门元件。在以上参照图1至21说明的本发明的实施例中，阀门开口由一对“D”形开口组成，这对“D”形开口是外露的，或者被阀门内的活塞阻塞。如上所述，这些“D”形开口可实现为如图17所示的凸起部分1710，其中该凸起部分1710提供对活塞的流体密封。与此相反，本发明的一个实施例的闸阀2220根据活塞2210是否与中脊2240接合来阻挡/允许流体从阀门的一侧流到另一侧，即，例如从第一开口2250流到第二开口2260。如图23所示，可在垫圈2310上设置多个闸阀2320。

现在请参考图24至27，其中示出了本发明的实施例的阀门组件的变化形式。首先考虑图24中的阀门组件2400，该阀门组件2400分别包括第一和第二主体部分2410和2420以及中心体2430，该第一和第二主体部分2410和2420以及中心体2430限定被可枢转杆2440有选择性地阻塞/不阻塞的入口和出口，所述杆2440被分别设置在第一和第二主体部分2410和2420内的第一和第二电磁组件驱动以封闭第一主体部分2410与中心体2430之间的端口或第二主体部分2420与中心体2430之间的端口，每个电磁组件包括线圈2460和磁体2470。可枢转杆2440安装在枢轴2450上。在可枢转杆2440上方布置有致动器的开口(未使用附图标记标识)。

在图24中，可枢转杆2440是金属的，而在图25中，在阀门组件2500内，在可枢转杆2440内布置有磁体2510。可选地，各种磁体/金属(铁)的组合是可能的，因为可使用塑料代替可枢转杆2440的金属材料，使得磁体嵌入在塑料外套内。可选地，可使用单个或多个线圈以及单个或多个磁体等。在本发明的其他实施例中，在切换时，可枢转杆2440可被锁定在位。这种锁定可采用多种方式，包括但不限于一个或多个弹簧、柔性构件、卡扣配件等。

在图26中示出了阀门组件2600，其中第一和第二主体部分2610和2620以及中心体2630分别限定被可枢转杆2640有选择性地阻塞/不阻塞的入口和出口。但是，现在磁体2650和电磁线圈2660是分开的，线圈2660相对于打开/关闭的端口位于可枢转杆2640的远端处，而磁体2650布置在该端口处。或者，如图27所示，采用阀门组件2700，磁体2710和线圈2720都从打开/关闭的端口朝向可枢转杆2730的远端布置。

现在请参考图28，其中的第一至第四视图2800A至2800D分别示出了本发明的一个实施例的双端FLUDEV，其中泵2820布置在手柄2810内，第一和第二流体致动器2830和2840分别位于一端。因此，分别如第一至第四视图2800A至2800D所示，通过反相运动完美地实现增大或收缩。因此，所示的装置没有“储存器”，而是具有两个延伸端，供两个人或一个人使用。可选地，主体可较长，具有可变形的几何形状，以允许装置随着布置在该中心体的一端的泵而折曲和/或弯曲，或者一系列泵顺次连接，使得它们与装置的主体类似地以链的形式折曲或弯曲。

因此，图28中没有储存器的FLUDEV意味着一端增大时另一端收缩，因而允许从装置消除储存器的重量和体积。在本发明的另一个实施例中，可提供比充满两个致动器所需的容积小的储存器，使得装置内的两个致动器或多个致动器不能同时处于空或满的状态。图35至42分别示出了使一个储存器收缩并使另一个储存器膨胀的流体系统的示例性配置，当然，也可实现其他配置。

图29A在图2900A中示出了本发明的一个实施例的提供振动、压力、轴向伸长、以及径向扩张的FLUDEV。如图所示，该FLUDEV包括第一和第二手柄部分2910、储存器2920、流体开关壳体2930、第一致动器2940、延伸致动器臂2950和第二致动器2960。图2900A中的FLUDEV被示为相对于第一致动器2940、延伸致动器臂2950和第二致动器2960没有外套。在图29B中的第二图2900B中，以横截面图示出了FLUDEV，其中也能够看到第一和第二手柄部分2910、储存器2920、流体开关壳体2930、第一致动器2940、延伸致动器臂2950和第二致动器2960。在流体开关壳体2930内布置有三元件流体开关阵列(3EL-SWITCH)2970，该流体开关阵列采用的开关元件的设计与上文中分别参照图13-19说明的六元件开关阵列(“六管枪”)和上文中分别参照图19-23说明的三元件活塞阵列的设计类似。3EL-SWITCH 2970具有布置为三角形阵列的三个元件的配置(如插图2900C所示)，而不是分别如图13-18所示的径向布置的配置或分别如图19-23所示的线性布置的配置。因此，如图所示，3EL-SWITCH 2970具有分别布置在其中的第一至第三开关2970A至2970C。

因此，在三个元件的一端布置有第一歧管，该第一歧管将来自泵组件的正压侧的流体联接至三个元件，所述泵组件包括第一入口/出口元件2940A、第二入口/出口元件2940B和EL-PUMP 2940C。在三个元件的另一端布置有联接至泵组件的负压侧的第二歧管。因此，使元件致动以使元件内的活塞从具有第一歧管的端部移动到第二歧管处会将流体从EL-PUMP 2940C的正压侧联接至其所附接的流体致动器，从而EL-PUMP 2940C将流体泵入流体致动器中。使元件中的活塞从第二歧管致动到第一歧管会将致动器联接至EL-PUMP2940C的负压侧，从而从流体致动器消除流体。因此，3EL-SWITCH 2970中的每个元件的致动导致流体被泵入或泵出与其联接的流体致动器。“正压侧”的表述是本发明人采用的一个惯例，在本说明书中指流体回路中的流体被从储存器或流体回路的其他部分泵送到流体致动器中的一侧，而“负压侧”的表述也是本发明人采用的一个惯例，在本说明书中指流体回路中的流体被从流体致动器泵送到储存器或流体回路的其他部分的一侧。

因此，请参考图30，其中的第一至第三横截面透视图3000A至3000C分别示出了图29A所示的本发明的实施例的FLUDEV，示出了从3EL-SWITCH伸出的致动器臂的内部流体几何形状。第一至第三横截面透视图3000A至3000C分别是从用户的角度相对于FLUDEV依次远离的横截面透视图。因此，在第一横截面透视图3000A中示出了具有第二致动器2960的延伸致动器臂2950，其中第一流体联接器2950A将延伸致动器臂2950的第一流体端口2950B联接至3EL-SWITCH的第二开关2970B。第一流体端口2950B允许流体从流体回路联接至布置在延伸致动器臂2950周围的外皮或外套，该外皮或外套局部地联接至第一流体端口2950B，或者沿着延伸致动器臂2950的预定部分布置。

在第二横截面透视图3000B中，也示出了具有第二致动器2960的延伸致动器臂2950，其中第二流体联接器2950C与第三流体联接器2950D联接，并在其中通过移动联接至第二致动器2960并具有布置在第三流体联接器2950D内的部分的连杆(为清楚起见未示出)而使第二致动器2960致动。第二流体联接器2950C联接至3EL-SWITCH的第三开关2970C。第三横截面透视图3000C示出了具有第二致动器2960的延伸致动器臂2950，其中第四流体联接器2950F将延伸致动器臂2950的第二流体端口2950G联接至3EL-SWITCH的第一开关2970A。第一流体端口2950G允许流体从流体回路联接至布置在延伸致动器臂2950周围的外皮或外套，该外皮或外套局部地联接至第一流体端口2950G，或者沿着延伸致动器臂2950的预定部分布置。

现在请参考图31A，其中分别示出了如图29A至30所示的本发明的一个实施例的FLUDEV内的泄压阀的位置，该泄压阀允许FLUDEV以“开环”模式操作。没有泄压阀的FLUDEV需要控制器管理流体的泵送以及其与致动器的联接，以防止EL-PUMP因不能克服流体回路中已经存在的压力进行泵送而“失速”，或者防止一个或多个致动器在超过其最大压力时发生故障。因此，FLUDEV的控制器有选择性地激活流体开关，使得流体与致动器联接，从而保持压力。但是，利用泄压阀，FLUDEV可按“开环”配置泵送流体而无需任何反馈，因为一旦达到泄压阀的预定阈值压力，流体回路的正压侧与负压侧之间的流体端口就打开(例如使EL-PUMP的输出(正压)侧旁路到EL-PUMP的输入(负压)侧，而不经过流体致动器、开关等)。在图31A中，在第一和第二图3100A和3100B中分别示出了泄压阀，为了清楚起见，仅示出了阀门开口3110，而未示出阀体。

在图31B中，分别在第一和第二图3100A和3100B中示出了具有如图31A所示的设计的阀门元件的泄压阀的几何形状，该泄压阀用于分别在第三和第四图3100C和3100D中示出的本发明的实施例。因此，在第三图3100C中以透视分解横截面图示出了具有阀门开口3110的阀体3120，而第四图3100D示出了阀体3120的侧视立面图。因此，在低于触发压力时，阀体3120的阀座3125抵靠FLUDEV的低压侧表面3115。当达到触发压力时，阀门开口3110内的压力推动阀座3125远离FLUDEV的低压侧表面3115。如图所示，阀门开口3110包括中心开口，阀体3120的中心杆保持在该中心开口内并可移动。围绕中心开口的外周在四个点处布置有辅助开口。辅助开口的尺寸和阀座3125的厚度允许调节泄压阀“破裂”(打开)和“重新密封”(关闭)的触发压力，以及在打开时流过泄压阀的流速。下表1示出了在不同的预载(阀座的几何厚度)下泄压阀的破裂和重新密封压力。

预载	破裂压力(psi)	重新密封压力(psi)
			0.060”	9.5	8.0
0.050”	8.5	7.5
			0.045”	7.0	6.0

表1：泄压阀的性能与阀座的几何厚度的关系

现在请参考图32A，其中示出了分别如图29A至30所示的本发明的实施例的FLUDEV的延伸致动器臂的致动器3200的示例性几何形状。在第一和第四透视横截面图3200A至3200D中示出了致动器3200，这些透视横截面图分别包括：

·包括具有第二致动器2960的延伸致动器臂2950的第一透视横截面图3200A(为清楚起见，省略了延伸致动器臂2950与第二致动器2960之间的连接元件)；

·包括阻挡层3230的第二透视横截面图3200B；

·包括囊3240的第三透视横截面图3200C；和

·第四透视横截面图3200D，其中囊3240被示为包括具有之字形特征3220的袜筒3210。

阻挡层3230通过减少流体回路中的流体量来防止流体从由延伸致动器臂2950部分地形成的流体回路泄漏/流出。因此，这使得用于囊3240的材料具有更宽的选择基础，因为现在不需要囊3240消除通过它的流体运动，并且允许囊3240构造为不同的几何形状和由不同的材料构成，而无需考虑与流体系统中的流体的相容性、孔隙率等。因此，如图所示，囊3240由袜筒3210和之字形特征3220形成。袜筒3210由具有较低杨氏模量的材料形成，即，它是弹性的，而之字形特征3220由具有较高杨氏模量的材料形成，即，它不是弹性的。因此，当袜筒3120在流体压力下膨胀时，之字形特征“展开”，直到它们完全打开(展开)，此时它们会限制进一步的运动。阻挡层3230类似地由较低杨氏模量材料形成，从而其随着流体膨胀。若之字形特征3220都是相同的，则袜筒3210会以相同的方式沿其长度膨胀。

但是，若一些之字形特征3220的尺寸不同，则它们会限制袜筒3210在不同于其他之字形特征3220的膨胀点的运动。若之字形特征3220在延伸致动器臂2950周围的袜筒3210的初始直径条件下已经完全膨胀或展开，则囊3240的这些部分的直径不会随着流体在延伸致动器臂2950和阻挡层3230内流动而改变。通过这种方式，通过调节之字形特征3230的特性/尺寸，可认为囊3240位于与延伸致动器臂2950内的不同流体通道相连的不同部分中。在袜筒3210的端部内没有之字形特征3220的情况下，囊3240允许第二致动器向外延伸并增加所述装置的该部分的长度。

因此，较低杨氏模量的袜筒3210与较高杨氏模量的之字形特征3220的组合使得囊3240在较低阻力下快速膨胀，直到之字形特征3220完全展开，此时囊3240表现出阻止进一步膨胀的较高阻力。通过这种方式，囊3240可包括多个部分，每个部分提供较低的初始阻力，直到之字形元件以由之字形元件限定的膨胀范围展开。这些多个部分可联接至流体回路的不同流体部分或公共流体端口。弹性之字形元件可提供不同的截面，这例如使得连接至第一流体端口2950B和第二流体端口2950G的囊的部分具有独立的尺寸，例如，这些弹性之字形元件不会随着流体从第一流体端口2950B和第二流体端口2950G流出或返回而改变。

在本发明的一些实施例中，所述之字形元件通常由与袜筒不同的弹性材料制成。但是，在本发明的其他实施例中，之字形元件和袜筒可由普通的弹性材料形成，但是以不同的方式加工，以获得不同的机械特性。因此，在这样的实施例中，之字形元件和袜筒是相同材料的部件，并且之字形元件基本上不是嵌入的，而是袜筒的部分。例如，局部热处理和/或化学处理可使普通材料的机械性能发生所需的变化，以在整个袜筒内限定之字形元件。

因此，致动器可设计为以没有之字形元件的弹性体的形式膨胀，从而没有对拉伸机构的限制，相应地，FLUDEV内的控制器被编程为使得阀门(流体开关)不会过度填充致动器，否则会使致动器不断膨胀。但是，在程序发生故障的情况下，FLUDEV会继续向致动器泵送流体，其中若致动器的压力故障点低于在EL-PUMP等失速之前FLUDEV能在致动器中产生的压力，则致动器会发生故障。但是，通过利用本发明的实施例(例如参照图32说明和示出的实施例)，致动器可设计为可处理在FLUDEV内能够产生的最大压力，从而不论控制器试图填充致动器多长时间，致动器都不会破裂或故障，因为FLUDEV能够产生的最大压力低于致动器的故障阈值。

本发明人注意到，在致动器没有这种之字形元件来限制膨胀的情况下，或者甚至在使用它们的其他情况下，形成由一种或多种交联弹性体(例如热固性橡胶)构成的可膨胀的致动器部分可能是有益的，因为这会在重复拉伸之后限制致动器内的整体拉伸量。如上所述，若采用形成在致动器内的纯弹性致动器方案(即，没有之字形元件、非弹性线或低弹性线等的方案)来限制膨胀，则致动器会膨胀到控制器停止泵送更多的液体，但是这种方案的优点是，通过控制充入球囊的压力或者泵入致动器的流体量，能够控制所述装置的膨胀量。若在较低的压力下操作，则所述装置通常不会变得很大。但是，采用之字形或线形方案时，在4psi和7psi等压力之间几乎没有尺寸差异，因为致动器例如可在4psi下充满90％，而在8psi时仅稍稍增大。但是，与纯弹性致动器相比，好处是可用较小的压力变化实现快速运动。因此，在袜筒内具有之字形元件的设计会在之字形元件突然降低后续膨胀速度之前迅速膨胀到最大尺寸。因此，根据致动器的所需功能，在相同的FLUDEV中可采用不同的设计。

请参考图32B，在第一图3200E中示出了单个之字形元件3260。之字形元件(即，允许径向膨胀的径向之字形元件3260)的横截面几何形状是矩形的，当然，在本发明的其他实施例中，所述横截面几何形状例如可以是正方形、圆形、椭圆形、正多边形或不规则多边形。在第二图3200F中，袜筒3210被示为由较低杨氏模量的材料构成，在袜筒3210内沿纵向布置有一系列轴向的之字形元件3270。在袜筒3210未伸长的情况下，元件3270沿着袜筒3210的纵向呈之字形，并且随着袜筒的伸长而伸长，并在到达其最大伸长程度时停止袜筒3210的伸长。在第三图3200G中，袜筒3210被示为在一部分中包括之字形元件3260，并在另一部分中包括轴向之字形元件3270。虽然在此将袜筒内的元件描述为之字形的，但是在本说明书中使用这种方式是为了给读者提供一种在袜筒膨胀从而拉直之字形元件之前未膨胀形式的高杨氏模量元件的可能外观的心理可视化感觉。很明显，之字形元件可仅沿一个方向折叠(例如支持径向或轴向膨胀)，或者可沿两个方向折叠(同时支持径向和轴向膨胀)。之字形元件可由较硬的塑料(例如尼龙或较高硬度的弹性体)形成，从而它们可嵌入到较软的塑料(例如较低硬度的弹性体)中。因此，通过适当选择材料，之字形元件可防止在伸长之后的任何额外伸长，提供拉伸方向控制，或者在元件达到其最大伸长量时降低伸长速度。

请参考图33A和33B，其中示出了延伸致动器臂2950的第一至第七图3300A至3300G。第一和第四图3300A和3300D分别示出了具有第一流体端口2950B、第二流体联接器2950C、第三流体联接器2950D和第二流体端口2950G以及安装架2950H的延伸致动器臂2950。第二和第三图3300B和3300C分别示出了分别沿着竖直截面X-X和水平截面Y-Y的横截面，并且分别以与图30中的第一至第三截面透视图3000A至3000C类似的方式示出了内部结构，该内部结构将套在延伸致动器臂2950上(但是为了清楚起见未示出)的囊3240连接至FLUDEV的主体内的流体开关，延伸致动器臂2950通过安装凸缘2950H接合至FLUDEV的主体。

在图33B中，第五至第七图3300E至3300G分别示出了分别穿过第一至第三截面平面A至C的延伸致动器臂2950。因此，这些图示出了：

·沿着第一截面平面A的第五图3300E，其中示出了第一流体端口2950B、第二流体联接器2950C和第三流体联接器2950D；

·沿着第二截面平面B的第六图3300F，其中示出了第二流体联接器2950C、第三流体联接器2950D和第二流体端口2950G；以及

·沿着穿过安装凸缘2950H的第三截面平面C的第七图3300G。

现在请参考图34，其中示出了本发明的一个实施例的用于EL-PUMP的入口/出口(I/O)止回阀(NRV)组件，该组件通过流体流动管理实现低噪声操作。第一图3400A示出了I/O NRV组件的平面图，该组件包括主体3410、第一端口3420(根据附接至I/O阀门组件的流体回路确定是输入还是输出)和第二端口3430(另一个输入或输出，输出和输入之中的另一个)。为了清楚起见，略去了第一端口3420和第二端口3430的阀盖。若阀盖位于I/O NRV组件的外侧，则端口是出口，因为NRV会在流体从内侧流向外侧时打开；而若阀盖位于内侧，则端口是入口，因为NRV会在流体从外侧流向内侧时打开。第三图3400以透视图示出了具有主体3410和第一端口3420的I/O NRV组件。

但是，第二图3400B示出了I/O NRV组件的一种变化设计，其中第一端口3420和第二端口3430的端口的轮廓能够减少由EL-PUMP内的流体流动效应引起的所述装置的噪声。通过适当的设计，这些端口还能降低它们之间的压降。所示的第一和第二端口3420和3430包括四个环形部分，四根“辐条”支撑中心部分，阀盖的阀杆插入在该中心部分内。这些部分的数量可以改变，但是形成的轮廓用于导引流体流动。

请参考图35和36，其中示出了本发明的一个实施例的双流体开关与双流体致动器的组合的配置，其中两个开关都联接至致动器和正压侧/负压侧储存器。因此，示出了处于压力P1的第一端口3510和处于压力P2的第二端口3520，其中P2>P1。第一端口3510在第一电磁驱动流体开关(EL-SW)的任一端联接至第一和第二I/O NRV组件3535A和3535B，而第二端口3520在第二EL-SW 3540的任一端联接至第三和第四I/O NRV组件3545A和3545B。第一和第二I/O NRV组件3535A和3535B之中的每一个的另一个端口分别从第一EL-SW 3530联接至致动器2 3560和致动器1 3550。类似地，第三和第四I/O NRV组件3545A和3445B之中的每一个的另一个端口分别从第二EL-SW 3540联接至致动器1 3550和致动器2 3560。

在下面参照图35至42做出的说明中，当EL-SW内的活塞朝向EL-SW的端部从而活塞阻塞允许流体从I/O NRV的入口端口流向I/O NRV的出口端口的开口时，I/O NRV被称为处于“关闭”状态。类似地，当活塞在EL-SW内朝向EL-SW的另一端从而活塞不阻塞允许流体从I/O NRV的入口端口流向I/O NRV的出口端口的开口时，I/O NRV被称为处于“打开”状态。此外，致动器“被致动”的表述意味着流体系统正在或已经向致动器提供流体以使其致动。致动器“未被致动”的表述意味着流体系统不是向其提供流体，而是已经抽取或正在抽取流体。图35至图42示出了操作序列的快照，因而在下面的参照图35至图42做出的说明中的“流动”箭头示出了系统在该特定快照处顺序地对每个致动器“加压”，其中第一端口3710(P1)和第二端口3720(P2)联接至流体系统，从而P2将流体“泵入”所示的流体系统中，而P1将流体从流体系统“泵出”。

在图35中，第一EL-SW 3530被示为处于第一I/O NRV 3535A关闭而第二I/O NRV3535B打开的位置，从而致动器1 3550联接至第一端口3510。类似地，第二EL-SW 3540被示为处于第三I/O NRV 3454A打开且第四I/O NRV 3545B关闭的位置，从而致动器2 3560联接至第二端口3520。例如，在本发明的一个实施例中，P1＝0psi且P2＝7psi，从而P2-P1＝7psi，而在本发明的另一个实施例中，P1＝-10psi且P2＝-3psi，从而P2-P1＝7psi。若P2＝7psi且P1＝0psi，则图35所示的配置使得致动器2 3560被致动(即，其压力现在为P2)，而不是使得致动器1 3550被致动(其压力为P1)。现在请参考图36，第一EL-SW 3530被示为处于第一I/O NRV 3535A打开且第二I/O NRV 3535B关闭的位置，从而致动器2 3560联接至第一端口3510。类似地，第二EL-SW 3540被示为处于第三I/O NRV 3545A关闭且第四I/O NRV3545B打开的位置，从而致动器1 3550联接至第二端口3520。因此，在图36所示的配置中，致动器1 3550被致动(即，其压力现在为P2)，而不是致动器2 3560被致动(其压力为P1)。

请参考图37和38，其中示出了本发明的一个实施例的双流体开关与双流体致动器的组合的配置，其中两个开关都联接至致动器和正压侧/负压侧储存器。因此，示出了处于压力P1的第一端口3710和处于压力P2的第二端口3720，其中P2>P1。第一端口3710联接至第一EL-SW 3730的第一I/O NRV组件3735A和第二EL-SW 3740的第三I/O NRV组件3745A。第二端口3720联接至第一EL-SW 3530的第二I/O NRV组件3735B和第二EL-SW 3740的第四I/ONRV 3745B。第一和第二I/O NRV组件3735A和3735B之中的每一个的另一个端口从第一EL-SW 3730联接至致动器23760。类似地，第三和第四I/O NRV组件3745A和3745B之中的每一个的另一个端口从第二EL-SW 3740联接至致动器1 3750。

在图37中，第一EL-SW 3730被示为处于第一I/O NRV 3735A关闭且第二I/O NRV3735B打开的位置，从而致动器2 3750联接至第二端口3720。类似地，第二EL-SW 3540被示为处于第三I/O NRV 3454A打开且第四I/O NRV 3745B关闭的位置，从而致动器1 3750联接至第一端口3710。因此，在图37所示的配置中，致动器2 3760被致动(即，其压力现在为P2)，而不是致动器1 3750被致动(其压力为P1)。然后，请参考图38，第一EL-SW 3730被示为处于第一I/O NRV 3735A打开且第二I/O NRV 3735B关闭的位置，从而致动器2 3760联接至第一端口3710。类似地，第二EL-SW 3740被示为处于第三I/O NRV 3754A关闭且第四I/O NRV3745B打开的位置，从而致动器1 3750联接至第二端口3720。因此，在图38所示的配置中，致动器1 3750被致动(即，其压力现在为P2)，而不是致动器2 3760被致动(其压力为P1)。

请参考图39和40，其中示出了本发明的一个实施例的双流体开关与双流体致动器的组合的配置，其中两个开关都联接至致动器和正压侧/负压侧储存器。因此，示出了处于压力P1的第一端口3910和处于压力P2的第二端口3920，其中P2>P1。第一端口3910联接至第一EL-SW 3930的第一I/O NRV组件3935A和第二EL-SW 3940的第三I/O NRV组件3945A。第二端口3920联接至第一EL-SW 3930的第二I/O NRV组件3935B和第二EL-SW 3940的第四I/ONRV 3945B。第一和第二I/O NRV组件3935A和3935B之中的每一个的另一个端口从第一EL-SW 3930联接至致动器23960。类似地，第三和第四I/O NRV组件3945A和3945B之中的每一个的另一个端口从第二EL-SW 3940联接至致动器1 3950。此外，致动器23960联接至止回泄压阀(NRRV)3970，该止回泄压阀然后联接至第四I/O NRV 3945B。

在图39中示出了流体系统的快照，其中第一EL-SW 3930被示为处于第一I/O NRV3935A打开且第二I/O NRV 3935B关闭的状态，从而致动器2 3960联接至第一端口3910。类似地，第二EL-SW 3940被示为处于第三I/O NRV 3454A关闭且第四I/O NRV 3945B打开的位置，从而致动器13950联接至第二端口3920。在图39所示的快照中，致动器2 3960先前联接至P2 3920从而其处于压力P2，而致动器1 3950先前联接至P1 3910从而其处于压力P1。因此，在第二EL-SW 3940切换为将致动器1 3950联接至P1 3920的点处，第二EL-SW 3940到致动器1 3950之间的流体回路处于P1(即，最初时为低压)，并且随着流动开始，第四I/O NRV3945B的输入处的压力导致该点处的压力低于P2。

NRRV 3970因其现在的压差而打开，使得来自致动器2 3960的流体在短时间内通过NRRV 3970流到第四I/O NRV 3945B。随后，在如图40所示的稍后的快照中，随着致动器23960内的流体压力降低，NRRV 3970上的压降减小并反转。因此，NRRV 3970关闭，现在致动器1 3950仅由从第二端口3920流过第四I/O NRV 3945B的流体填充。由于图39和40所示的流体回路，随着从使第一致动器致动到使第二致动器致动的配置改变的发生，在初始时流体快速地从第一致动器直接流向第二致动器，而无需流体经由一个或多个泵等流过整个流体回路。很明显，当第二端口3920处的压力低于P2时，NRRV 3970还阻止流体从第二端口3920流向致动器2 3960。

请参考图41和42，其中示出了本发明的一个实施例的双流体开关与双流体致动器的组合的配置，其中两个开关都联接至致动器和正压侧/负压侧储存器。因此，示出了处于压力P1的第一端口4110和处于压力P2的第二端口4120，其中P2>P1。第一端口4110联接至第一EL-SW 4130的第一I/O NRV组件4135A和第二EL-SW 4140的第三I/O NRV组件4145A。第二端口4120联接至第一EL-SW 4130的第二I/O NRV组件4135B和第二EL-SW 4140的第四I/ONRV 4145B。第一和第二I/O NRV组件4135A和4135B之中的每一个的另一个端口从第一EL-SW 4130联接至致动器24160。类似地，第三和第四I/O NRV组件4145A和4145B之中的每一个的另一个端口从第二EL-SW 4140联接至致动器1 4150。另外，致动器24160联接至第三EL-SW 4170，该第三EL-SW 4170然后联接至第四I/O NRV 4145B。

在图41中示出了流体系统的快照，其中第一EL-SW 4130被示为处于第一I/O NRV4135A打开且第二I/O NRV 4135B关闭的状态，从而致动器2 4160联接至第一端口4110。类似地，第二EL-SW 4140被示为处于第三I/O NRV 3454A关闭且第四I/O NRV 4145B打开的位置，从而致动器14150联接至第二端口4120。在图41所示的快照中，致动器2 4160先前联接至P2 4120从而其处于压力P2，而致动器1 4150先前联接至P1 4110从而其处于压力P1。因此，在第二EL-SW 4140切换为将致动器1 4150联接至P1 4120的点处，第二EL-SW 4140到致动器1 4150之间的流体回路处于P1(即，最初时为低压)，并且随着流动开始，第四I/O NRV4145B的输入处的压力导致该点处的压力低于P2。

若在此点处第三EL-SW 4170打开，则来自致动器2 4160的流体通过第三EL-SW4170流向第四I/O NRV 4145B。随后，在稍后的快照中，随着致动器2 4160内的流体压力降低并且致动器1 4150内的流体压力升高，第三EL-SW 4170上的压降减小并会反转。因此，第三EL-SW 4170关闭，现在致动器1 4150仅由从第二端口4120流过第四I/O NRV 4145B的流体填充。与图39和40所示的流体回路相反，当在稍后的时间点致动器14150“处于”压力P2而致动器2 4160“处于”压力P1时，随着第一和第二EL-SW 4130和4140切换为将流体导引至“空”致动器1 4150并“填充”致动器2 4160，会激活第三El-SW 4170，导致流体从致动器14150通过第三El-SW 4170流向致动器2 4160。同样，在FLUDEV内的控制器的作用下，随着致动器1 4150内的流体压力降低到小于致动器2 4160内的流体压力，第三EL-SW 4170随后关闭，使得流体不会逆着包含图41和42中所示的流体回路的FLUDEV的当前操作的所需流动方向流动。

现在请参考图43，其中示出了本发明的一个实施例的延伸致动器臂的内部机械元件以及具有限定不同的致动器部分的非弹性环的单个弹性外壳和外套。这种延伸致动器臂与分别参照图33A和33B说明的致动器臂类似。第一图4300A示出了延伸致动器臂4300，在第二至第四图4300B至4300D中分别示出了沿着第一图4300A中所示的剖面线X-X、Y-Y和Z-Z截取的延伸致动器臂4300的截面图。因此，延伸致动器臂4300包括多个流体通道，每个流体通道从带有泵、阀门、储存器等的FLUDEV主体连接至沿着延伸致动器臂的外部长度的开口(例如第一开口4310)或者其端部的第二开口4320。沿着延伸致动器臂4300的长度设有三个凹槽4330A至4330C。在组装并部署时，延伸致动器臂4300具有设置在其上的外套4360和外壳4370以及第一至第三环4350A至4350C。第一至第三环4350A至4350C之中的每一个分别与三个凹槽4330A至4330C之中的一个对准并位于其中。因此，第一至第三环4350A至4350C之中的每一个分别由具有比外壳4360和外套4370的杨氏模量高的杨氏模量的材料形成，从而当流体被泵入流体通道并由此泵入延伸致动器臂4300内的开口时，增大的压力导致流体使外壳4360和外套4370沿着延伸致动器臂4300的与该流体通道相关联的部分膨胀，由该部分限定的第一至第三环4350A至4350C沿着延伸致动器臂4300布置在远离流体开口的位置。例如，外壳4360防止流体流出，而外套4370提供贴靠用户的皮肤的表面。可选地，不提供外套4370，从而所述外表面分别是外壳4360和第一至第三环4350A至4350C。

在上文中参照图1至44说明和示出的本发明的实施例中，泵主要被描述为电磁泵(EL-PUMP)。但是，在本发明的实施例中也可采用其他泵，包括但不限于：

·旋转式容积泵，例如内齿轮泵、螺杆泵、梭心转子泵、柔性叶片泵或滑动叶片泵、周向活塞泵、柔性叶轮泵、螺旋扭转罗茨泵和转子泵；

·往复式容积泵，例如活塞泵、柱塞泵或隔膜泵；

·线性容积泵，例如螺杆泵；和

·非容积泵。

在上文中参照图1至43说明和示出的本发明的实施例中，未说明和示出联接至FLUBINT的流体致动器。但是，在本发明的实施例中，这些流体致动器例如是乙烯管的密封部分，其中通过包括以下步骤的过程形成弹性球囊：

·密封弹性管的第一端；

·密封弹性管的第二端；

·在适当的位置向弹性管增加接头；

·通过接头刺穿乙烯管。

请再参考图12，弹性管与第三图1200C中的柔性壁1260对应，接头分别与第一至第三图1200A至1200C中的接头1240对应，该接头1240附接至支架和/或外壳内的开口。因此，如上所述，在产品上涂覆弹性体外层以形成外套之前，可组装好FLUDEV外套、泵、开关/阀门组件、歧管、支架、外壳等(因为这些部件均是通过机械互连的元件限定的)，然后向机械组件添加流体致动器(球囊)。

可选地，用于形成流体致动器的柔性“球囊”的乙烯基材料或其他材料可涂覆有阻挡材料(例如防潮层)，以降低在流体驱动装置的寿命期内流体从球囊泄漏的速度，从而不需要用户重新填充流体。这可能是适当的，因为“球囊”和流体回路的其他部分的总表面积可能很大，因而例如在10年的寿命期内即使是适度的阻挡层渗透率也很显著。但是，必须注意，阻挡材料/弹性体等应允许在FLUDEV电池的充电过程中产生的氢气从装置中逸出。

或者，如图44所示，第一和第二配置用于将流体致动器的“球囊”直接附接至FLUDEV，而无需使用密封弹性管和接头。请参考第一配置4400A，其中示出了穿过本发明的一个实施例的FLUDEV的局部横截面，其中支架4460具有布置在其周围的外壳(或外套)4450，在该外壳(或外套)4450内有一系列凹部4440，这些凹部4440具有限定外壳4450中的小于凹部的其余部分的开口的轮廓。在每个凹部4440内配装有管肋4430，这些管肋4430沿着弹性片4410的表面形成。因此，管肋4430的尺寸使得它们在弹性片4410的远端比在它们与弹性片4410接合的点处宽。因此，管肋4430压缩并插入到凹部4440中会产生与“榫眼-榫头”等效的接头，从而需要施加预定的力才能将管肋4430从其凹部4440中移除，所述预定的力是根据管肋4430、外套4450的材料特性和管肋4430/凹部4440的几何形状确定的。因此，弹性片4410与外套4450之间的区域限定“球囊”流体致动器，该流体致动器通过支架4460和外套4450内的开口联接至流体回路、EL-PUMP、EL-VALVE等，为了清楚起见，未示出所述开口，但是该开口已在上文中参照本发明的实施例进行了说明。可选地，可使用粘合剂或胶水来填充凹部4440，并增加管肋4430在凹部4440内的保持力，从而增加在外套4450内的保持力。

或者，在图44内的第二配置4400B中，示出了穿过本发明的一个实施例的FLUDEV的局部横截面，其中支架4460具有布置在其周围的外壳(或外套)4450，在该外壳(或外套)4450内有一系列凹部4440，这些凹部4440具有限定外壳4450中的小于凹部的其余部分的开口的轮廓。在每个凹部4440内配装有管肋4430，这些管肋4430沿着弹性片4410的表面形成。因此，管肋4430的尺寸使得它们在弹性片4410的远端比在它们与弹性片4410接合的点处宽。因此，管肋4430压缩并插入到凹部4440中会产生与“榫眼-榫头”等效的接头，从而需要施加预定的力才能将管肋4430从其凹部4440中移除，所述预定的力是根据管肋4430、外套4450的材料特性和管肋4430/凹部4440的几何形状确定的。因此，弹性片4410与外套4450之间的区域限定“球囊”流体致动器，该流体致动器通过支架4460和外套4450内的开口联接至流体回路、EL-PUMP、EL-VALVE等，为了清楚起见，未示出所述开口，但是该开口已在上文中参照本发明的实施例进行了说明。但是，与第一配置4400A相反的是，支架4460具有与外套4450内的开口4470连接的凹槽4480，从而若向凹槽4480中填充粘合剂或胶水，则该粘合剂或胶水会流动并填充开口4470以及凹槽4440与管肋4430之间的区域。这种“流动”可通过公知的毛细作用或芯吸作用实现。开口4470可以是不连续的，或者它们可沿着凹部4440的长度布置。例如，每个管肋4430是“袜筒”形式的弹性片4410上的圆环，从而“球囊”是对其中的流体体积/压力做出反应的圆环。

但是，为了解决FLUDEV内的各种元件的任何泄漏，流体回路的负压侧联接至发生泄漏的区域。因此，在参照图1至18说明和示出的FLUDEV中，该区域是FLUDEV的外壳/支架与FLUDEV的外套之间的区域(如图3所示)，其中“六管枪”1400的负压侧的“出口”联接至支架/外壳与外套之间的区域，该区域联接至EL-PUMP的负压侧。因此，虽然在图1至18中未示出，但是致动构件和/或支架/外壳的其他部分可包括表面凹槽和/或纹理，从而允许积聚在外套内的流体被泵送回到流体回路的负压侧。

在设计这种阻挡层、外套、外壳、支架等部件时，还必须考虑到典型的组装过程是低温/干燥的，而应用环境通常是温暖/潮湿的。在考虑FLUDEV的EL-PUMP和EL-VALVE部分时，这一点变得更加重要。

在FLADEEV(例如参照图1至图44说明和示出的FLADEEV)中的另一个考虑是不同的多个电磁驱动元件以及它们的永磁活塞和垫圈之间的电磁和/或磁串扰或互耦。因此，在本发明的一些实施例中(例如参照图12至14C说明和示出的六管枪)，由于小尺寸的EL-VALVE需要紧密接近，因此必须引入磁场阻隔特性。请考虑到图14C中的插图1400C，其中示出了EL-VALVE 14000在开关主体1440内。在该图中以及实际上在图14B和14C中的主图中能够明显看出，在开关主体1440内的每个EL-VALVE 14000的周围存在一个清晰的环形区域。

因此，可在每个EL-VALVE 14000或EL-VALVE 14000的子集周围的该区域内布置磁屏蔽层，以限制EL-VALVE 14000之间的电磁和/或磁串扰。这种磁屏蔽层可以是一段铁管/管，例如缠绕在EL-VALVE 14000上的绝缘导电带或注射成型的导磁和/或导电元件。或者，该磁屏蔽层可由磁屏蔽材料形成，例如抗磁性材料。该屏蔽层或衬套覆盖垫圈的外部，因此与垫圈有良好的磁连接，并保持磁通量。对于本领域技术人员来说显而易见的是，开关(阀门)变得越调谐和高效，多余的闭锁力就越小，从线圈到转换开关位置的多余磁力就越小。因此，衬套/屏蔽层的重要性提高，以使开关彼此隔离。

在上文中参照图1至44以及EL-VALVE和EL-PUMP说明的本发明的实施例中，活塞可以是磁性的，但是也可以由铁磁材料构成，例如铁。在这些情况下，阀门的闭锁可通过在每一端使用磁体而不是垫圈来实现，或者磁体可刚好接触垫圈，靠近垫圈，或者甚至伸入或超出垫圈外表面。

在上文中参照图1至44说明的本发明的实施例中，说明了EL-VALVE连接至“歧管”。但是显而易见的是，在本发明的其他实施例中，每个EL-VALVE可通过延伸至公共点的管连接，或者每个EL-VALVE独立连接至正压侧(例如+7psi)和负压侧(0psi)储存器。

在上文中参照图1至44说明的本发明的实施例中，说明了支架用于提供容纳流体电机的机械结构。但是在本发明的其他实施例中，支架可不容纳流体电机，而是可通过刚性、半刚性或柔性方式将流体电机连接至FLUDEV框架的其余部分。可选地，流体电机可浮在弹性体外皮内，并独立于FLUDEV的主体的其余部分弯曲。

在上文中参照图1至44说明的本发明的实施例中，说明并示出了FLUDEV具有以不同组合形式包围支架/外壳/致动器的外皮。但是，在其他实施例中，FLUDEV的某些区域可被外皮肤覆，而其他区域未被覆盖外皮覆盖，或者整个FLUDEV可不具有外皮。在这些情况下，致动器本身的外表面可能形成FLUDEV的外表面。

在上文中参照图1至44说明的本发明的实施例中，说明了EL-PUMP将流体从储存器泵送至一个或多个流体致动器。但是，在本发明的其他实施例中，储存器可位于上游侧，从而EL-PUMP向储存器泵送流体。

可选地，在上文中参照图1至44说明的本发明的实施例中所述和所示的EL-VALVE可将流体致动器与正压侧储存器连接或者直接连接至泵的入口。

可选地，本发明的采用泄压阀的实施例允许过度驱动EL-PUMP并使其在EL-VALVE打开之前“斜坡”爬升，使得流体回路的正压侧处于最大压力，以最大限度地增加通过EL-VALVE和流体回路向致动器涌入的流体，而不需要闭环泵控制系统及其相关的压力和/或流量监测装置。在上文中参照图1至44说明的本发明的实施例中，说明了FLUDEV具有一个或多个储存器。但是，在本发明的其他实施例中，当EL-VALVE在泵慢速运转的状态下打开时，通过正压侧流体电容器隔膜膨胀从而将流体电容器的容积从过渡正压力下的容积改变为泵激活时的正压力下的容积，可在泵出口上提供一个小储存器。在本发明人迄今为止开发的流体装置中，随着对泵的流量需求在阀门迅速打开时突然改变，有一段时间(大约1秒钟)检测压力损失并使泵的压力爬升。在EL-VALVE关闭时也会发生同样的情况，这是因为泵可能正在以100％功率运转但是在致动器充满时流量需求突然降低，在额定正压下变为静态，或者在流体致动器部分地充满时阀门关闭。

可选地，在本发明的其他实施例中，在填充另一个致动器时，可从“充满的”致动器“抽出”流体。通常，这除了利用这些流体回路中的正压侧(或负压侧)流体电容器隔膜外，(在实现时)还采用或不采用特定的单用途储存器。储存器可布置在流体回路的加压(正压)侧和/或流体回路的零压力或负压力(负压)侧。在本发明的实施例中，储存器可对流体的消除或增加提供较低阻力，或者可具有弹性，这种弹性对储存器的体积增加提供较高阻力，以抵抗其体积的变化，但是对体积的减小提供较低阻力，或者该储存器可以是非弹性的，并且对体积的增加和减小都提供较高阻力。

可选地，利用适当的比例-积分-微分控制器和快速压力传感器来快速检测压力变化并快速提高或降低泵的功率，正压侧储存器可将压力保持为等于设定PSI的设定点压力值，对于大多数用户来说，该压力值通常为4至7PSI，在很小的+/-0.5PSI变化范围之内。可选地，在本发明的实施例中，正压侧流体电容器(正压侧储存器)和负压侧流体电容器(负压储存器)可具有不同的容积，并且与用于FLUDEV的总储存器分离，总储存器必须适应FLUDEV的流体回路(除了储存器)内的最小流体压力与FLUDEV的流体回路(除了储存器)内的最大流体压力之间的差。

在上文中参照图1至44说明的本发明的实施例中，致动器材料可通过吹塑、浸塑、成形来形成，或者采用焊接板来形成。或者，可利用多次注射或较高复杂性的注射成型工具、三维(3D)打印、增材制造(AM)工艺、“失蜡”工艺或类似的成型技术来提供具有恒定或可变壁厚、几何形状和弹性的致动器。

在高压或反复脉冲至到压力和较高温度条件下(例如40℃)，由焊接在一起的乙烯板构成的乙烯管或致动器可会随着时间的推移而缓慢拉伸，并可能发生永久拉伸。可选地，流体致动器可采用“可焊接织物”，该可焊接织物包括层压或喷涂到薄织物上的一层很薄的聚氨酯或乙烯等。有利的是，薄织物是柔性的，因此它能高效和/或快速地收缩，并且塑料膜使其不透水。可选地，可使用更薄的致动器，因此可使用0.005英寸(0.127毫米)的可焊接织物，而不是0.008英寸(0.2毫米)至0.012英寸(0.3毫米)或更厚的乙烯板。

在上文中参照图1至44说明的本发明的实施例中，引入了防潮层的概念，以减少FLUDEV内的流体系统的泄漏。一种方案是将外套作为防潮层，这样FLUDEV就不会随着时间的推移而变干或需要填充盖等。或者，可将每个部分做成防潮层，这样外套就不必是防潮层了。在上文中参照图1至图44说明的本发明的实施例中，虽然没有说明或示出，但是可在FLUDEV的外部与电池腔之间设置可渗透膜，以允许其在可充电电池释放氢气时透过外套呼吸。可选地，外套可“一体地”施加在具有致动器外壳的硬支架上，其中外套可使泄漏的流体返回至流体回路。致动器外壳例如是具有之字形元件的外壳、没有之字形元件的外壳、由刚性带(例如如图43所示的压缩带)限定的外壳等。

在上文中参照图1至44说明的本发明的实施例中，说明并示出了FLUDEV的可插入部分由多个部分形成，这些部分被组装为形成多个流体通道，其中所述多个部分是彼此独立地制造的。或者，利用多次注射或较复杂的注射成型工具、三维(3D)打印、增材制造(AM)工艺、“失蜡”工艺或类似的成型技术，可在其中具有内部通道的单个部分中产生支架。可选地，一种替代设计可在将致动器接头连接至阀门的多个弹性体或塑料管内采用中空外管。

在上文中参照图1至44说明的本发明的实施例中，说明并示出了FLUDEV具有支架。但是，在其他FLUDEV中可能没有支架，并且所述装置例如包括覆在流体致动器上的弹性体外皮，该外皮具有与流体致动器有些相符的形状，并且相对于它们的向内的表面具有一定厚度，因此在收缩时，内部致动器会赋予外皮特定的几何形状(例如对接塞)，而当它们充满流体时，外皮看起来像一个更大的塞，可能具有前列腺凸起。或者，可仅在特定区域(例如由用户握持的区域)中采用支架，其中剩余部分是流体致动器，其厚度例如仅比乙烯壁增大0.010英寸。或者，外皮可具有延伸到FLUDEV中以占据薄致动器之间的空间的“臂”，从而在致动器“变空”时赋予FLUDEV一定的形状或体量。

在本发明的实施例中，致动器的总体“偏置量”可通过提供囊来调节，例如一种利用压缩空气的囊，这种囊在膨胀时使致动器膨胀，并且现在流体系统向已经部分膨胀的致动器增加流体。这种囊在没有储存器或具有相对于流体系统的总体积来说很小的储存器的FLUDEV中可能特别有益。或者，流体系统可按使致动器快速膨胀到预定的“起始”状态的方式操作，然后向该“起始”状态增加装置的变化。同样显而易见的是，可为独立于包括EL-PUMP、EL-VALVE、致动器等的第一流体回路的第二流体回路提供囊。该第二流体回路例如可利用空气，而第一流体回路利用液体。因此，该第二流体回路可允许在用户的控制下确定致动器的尺寸、致动器臂、FLUDEV元件的形状等，从而使其与第一流体回路的操作无关地保持恒定。因此，例如可考虑图1所示的装置，在此可允许在用户控制下调节第一刺激器120与致动构件140之间的角度，以实现配合或偏好。可选地，所述囊允许随着时间的推移适应第一流体回路中的流体量的减少，这种流体量减少是流体回路中所用的材料和/或机械公差、磨损等引起的不完美流体阻隔导致的。

或者，可通过在装置中使用一个或多个热塑性塑料部件来调节FLUDEV的各部分的形状/几何尺寸。例如，在致动构件140的底部布置在致动构件与FLUDEV主体的接合点处的热塑性部分可允许用户调节形状/几何尺寸，以实现定制的配合和/或偏好。例如，为该部分使用热塑性塑料(例如HDPE)可允许将FLUDEV插入到盛有热水的容器中，使得HDPE接近或达到其软化温度，从而允许以较小的力使该部分变形。若FLUDEV的所有其他元件具有较高的软化温度，则FLUDEV的其余部分不受影响。或者，可通过接触热空气(例如使用吹风机)使可变形元件升高到适当的温度，或者可结合加热器，以便在该区域中对装置进行电加热以进行调节。

在上文中参照图1至44说明的本发明的实施例中，说明了EL-VALVE和EL-PUMP具有在绕线筒内滑动的活塞，在绕线筒上缠绕有一个或多个线圈。或者，可在EL-VALVE的两端在活塞的外侧布置一对线圈。可选地，可采用带有两个磁体的单个线圈的设计。每个磁体以类似于本发明的实施例所述的方式关闭垫圈或开口，而不是采用每个磁体关闭自己的单个阀门的双端方案。在这种替代方案中，每个阀端都有自己的磁体。可选地，EL-VALVE上的端口可在活塞管的侧壁内，从而当活塞移动以打开端口时，流体垂直于EL-VALVE的轴线流动。这种配置称为“T”形阀配置而不是“U”形阀配置，在“U”形阀配置中，端口位于EL-VALVE的端部，从而流体沿着EL-VALVE的轴线流入/流出，并且流体在入口和出口之间经历“U”形转弯。

虽然在前文的图1至图44未详细说明或示出可插入部分的主体，但是这些可插入部分可类似于现有技术的一个或多个假阳具和/或振动器和其他ADDEV。FLUDEV的可插入部分的外表面可以是光滑的、有轮廓的、有槽的、有肋的和/或包括凸起和/或瘤块。可选地，所述轮廓可进一步横贯ADDEV的上表面，或者可将它们限制为更集中地排列。可选地，凹槽的深度、间距和数量可以变化，并且它们的表面轮廓可以是对称或不对称的。可选地，在本发明的一些实施例中，所述上表面可以是光滑的，或者可成形为在上表面的区域中分布有瘤块。在其他特征中，可采用具有多个“指状物”或“叶片”的特征，以提供不同的感觉。可选地，ADDEV的不同区域在上部中央隆起部分及其侧面上可具有不同的结构，例如瘤块、凹槽、光滑区域等。

此外，虽然参照图1至18说明并示出了致动构件沿其长度具有6个FLUBINT，其中4个腔室联接至2个、2个、1个和1个FLUBINT，但是显而易见的是，可根据FLUBINT的数量、它们的位置、联接至它们的腔室的数量、以及从致动构件内的每个腔室致动的FLUBINT的数量考虑和实现其他配置。更显而易见的是，FLUDEV的替代设计可利用两个或更多致动构件和/或将致动构件与非致动构件结合使用，或者采用利用现有技术的常规机械振动元件的致动构件，或采用其他振动/机械致动器，例如本发明人在2015年7月17日提交的名称为“与振动冲击成人用具相关的方法和装置”的世界专利申请WO2016/008,032中说明和示出的致动器。

FLUDEV的物理规格可在一定范围之内，例如插入的致动构件的长度例如可以是65毫米、75毫米、100毫米、125毫米、150毫米或200毫米(2.5英寸、3英寸、4英寸、5英寸、6英寸或8英寸)，并且其横向尺寸例如可以是15毫米、25毫米、35毫米、40毫米、50毫米或75毫米(0.6英寸、1英寸、1.4英寸、1.6英寸、2英寸或3英寸)。类似地，可按不同的尺寸设置元件之间的长度。但是，可在不脱离本发明范围的情况下使用其他尺寸、纵横比、横截面几何形状等。在本发明的支持具有独立电机元件的FLUDEV以便置于用户的身体和/或服装的其他位置的实施例中，该中间柔性驱动轴的长度例如可以是75毫米、100毫米、125毫米、150毫米、200毫米或300毫米(3英寸、4英寸、5英寸、6英寸、8英寸或12英寸)，并且其横向尺寸例如可以是2.5毫米、5毫米、7.5毫米或10毫米(0.1英寸、0.2英寸、0.3英寸或0.4英寸)。

典型情况下，如参照图1至18说明的本发明的实施例中所示的FLUDEV的构造会采用一个或多个中心支架，这些支架为FLUDEV的所需部分提供刚性，该FLUDEV可被外壳包围并随后被外套包围。虽然外套和外壳在FLUDEV的某些部分或整个FLUDEV上可以是透明或半透明的，但FLUDEV通常是不透明的。可根据人种或个人的偏好按照肤色对外套进行着色，例如高加索人、黑人、蒙古人、浅色、深色等、以及单色、双色、多色等。根据可接受的复杂性，外套可由多种颜色形成和/或针对特定设计形成图案。典型情况下，这些颜色将是弹性体或用于形成外套的其他弹性体的一部分，当然，在本发明的其他实施例中，在形成外套后可对其着色，并且在这些施加的颜色上形成保护性的不透流体、无毒、防磨损的涂层。这种施加的颜色的实例可包括金属漆、用于“闪光”的微粒漆等。用于柔性传动轴的弹性体涂层的开发允许类似的选择，当然，在电缆等产品中使用的各种塑料的着色也可用于由其他塑料和/或弹性体形成的柔性驱动轴的外套。

可选地，弹性体可以是透明的，或者在弹性体或FLUDEV的外壳中嵌有LED(例如多色LED)，以静态或动态地改变FLUDEV的颜色，例如对响应于控制环境光、音乐、视听内容等产生的相关PED的命令做出响应。使用透明的医用级弹性体比较有益，这能消除与着色弹性体结合的任何附加涂层(例如食品级聚氨酯)的要求。因此，采用医用级弹性体的FLUDEV可以是透明的，并且由初始时为粘性的软弹性体形成(例如20度硬度)，并且带有(例如喷涂)高硬度的医用级弹性体的微层(例如70-90度硬度)，以产生“光滑”表面并避免通常需要使用聚氨酯涂层的丝滑表面。

典型情况下，用于FLUDEV的外套由无毒、低变应原性的弹性体形成，以提供安全的光滑表面，当然，FLUDEV的一些区域可被涂覆、纹理化和/或修饰成与外套的其余部分不同，以增强或提高FLUDEV在用户的皮肤或衣服上的保持力。典型情况下，外套的外表面形成为提供对可能使用或不使用的润滑剂的低摩擦和阻力。

典型情况下，外壳布置在外部弹性体或弹性体外套内，在所示的实施例中，该外壳内部容纳振动电机、电池、控制电路和充电端口。在本发明的实施例中，可采用其他功能元件来产生物理刺激，提供用户界面、用于与相关联的电子装置(PED或FED)或其他FLUDEV通信的无线收发器等。在本发明的实施例和相关附图的说明中，为了使说明和附图清晰，未示出这些元件。但是，这些元件可在本发明的实施例中实现，也可不实现。因此，外壳可包括单个腔室或多个腔室，并且可由单个部分或多个部分形成，这些部分是通过外套连接的和/或分立的，或者由具有从实心体到活动铰链的不同硬度范围的中心部分连接。

可选地，FLUDEV可采用一个、两个、三个或更多电机以及一个、两个或更多不同技术的致动器。例如，一个或多个振动电机可提供很高的端部振动，而一个或多个振动或高冲击齿轮减速电机可从较大重量的电机或通过受控的频偏“跳动”提供低频“隆隆声”。可选地，在接受者的身体或插入部分的外表面上的区域内可布置线性振动电机，同时在插入部分的外壳内布置大致旋转不对称的较重电机。可选地，FLUDEV的外表面可通过金属触点或导电弹性体垫提供电刺激触点，例如在插入部分的预定位置以及上文中相对于女性敏感区域论述的位置。同样地，可在FLUDEV的下侧外部布置触点，以与接受者的臀部接合。

本发明的关于控制FLUDEV的实施例(例如在上文中参照图5至18的说明的本发明实施例所述)可采用本领域中已知的一种或多种方法。这种控制例如可通过无线连接至FLUDV的遥控装置、无线连接至FLUDV的PED或FED、有线连接至FLUDV的遥控装置以及FLUDV上的允许选择预定程序的控制接口来提供。在采用无线接口控制器的情况下，所述控制可以是本地的(即，由参与涉及FLUDEV的性活动的用户进行)，或者所述控制可以是远程的。

本发明的实施例的FLUDEV可利用EL-PUMP来对流体致动器进行填充/加压。与其他泵不同的是，EL-PUMP在很大的控制范围内提供对冲程长度、冲程频率和压力的基本独立的控制，从而可产生非常长和/或复杂的控制模式，以提供FLUDEV内的多个流体致动器的变化的致动周期、致动程度等。

流体装置用户面临的问题之一是噪音水平，因为在某些情况下，可能希望谨慎地操作装置。因此，虽然本发明的实施例的流体装置的振动致动器在本质上是很安静的，不同于现有技术的同类振动电机，但是可能需要对EL-PUMP和/或EL-VALVE进行一些修改和/或适配来降低装置内的噪声。例如，在六管枪1400与歧管1030之间设有由柔性材料形成的垫圈1470(或O型圈)，以消除六管枪1400与其摆动或运动活塞和致动构件之间的“吱吱声”。在六管枪1400的入口与壁部240的出口端口695之间也可布置这种垫圈或O型圈元件。此外，除了如图6所示安装到壁部240上的安装结构之外，EL-PUMP主要作为一个元件被隔离，并且被流体包围，该流体通过其适当特性来衰减声振动。因此，EL-PUMP的隔离可通过将EL-PUMP安装到FLUDEV的支架/外壳上的安装结构的柔性/弹性来调节。

本发明人还确定，相对于FLUDEV的不同方面，在FLUDEV内流体粘度的选择上需要权衡。例如，随着流体粘度的变化，EL-PUMP的效率也发生变化，但EL-PUMP、EL-VALVE等之内的NRV产生的噪声也会发生变化。但是，最低噪声性能与最大EL-PUMP效率不处于同一粘度状况，因此在一些FLUDEV中，将对流体粘度进行调节，使其适合于低噪声操作(例如成人用具等个人消费装置)而不是电池充电的装置“寿命”。此外，可确定多项权衡策略，由此可根据装置的总体需求而不是仅仅根据电效率来确定流体粘度。如果在这种权衡中选择的流体粘度在不同的流体元件(例如EL-PUMP、EL-VALVE等)之中保持层流，那么将是有益的。

本发明关于为FLUDEV供电的实施例(例如在上文中参照图1至18说明的本发明实施例中所述)可采用本领域中已知的一种或多种方法。例如，FLUDEV可包括位于外壳内的一个或多个可充电电池，所述电池可以是标准形式/类型(例如AA、AAA等)，或者是针对FLUDEV定制的产品和/或其他产品。或者，FLUDEV可使用不可充电电池，并且需要一个入口以便插入/取出一个或多个电池，或者在电池耗尽时可弃置FLUDEV。可选地，FLUDEV可由电源通过变压器直接供电，以支持现实的长时间供电电池配置所不支持的更长时间使用或高功率需求。在与FLUDEV进行电连接时，可类似地通过现有技术中已知的技术进行，例如插头-插座连接、磁性电连接器等。

虽然所述FLUDEV主要是相对于用于向女性用户体内敏感区域提供刺激的FLUDEV说明的，但是显而易见的是，本发明的实施例也可用于刺激女性用户体外敏感区域以及男性用户体外敏感区域。

本发明的关于FLUDEV的实施例(例如在上文中的本发明的实施例中所述)可为用于与接受者的身体接合的外表面的预定部分采用较宽的平坦“粘性”表面(例如由低硬度的弹性体形成)，从而该表面设计为“粘附”到皮肤上，由此保持就位或具有较高的运动阻力。这种“粘性”表面可以是镜面、哑光面、或者有纹理以便抓握。材料例如可以是具有肖氏A10以下、肖氏A5以下或肖氏A1硬度的材料。在本发明的一些实施例中，外套的一个或多个区域可由凝胶形成，例如经过ISI 10993-10认证用于皮肤刺激/敏化并具有肖氏00-50硬度(低于肖氏A级)、肖氏00-30硬度、肖氏00-20硬度或肖氏00-10硬度的Ecoflex铂催化弹性体。在本发明的实施例中，外套的尺寸可显著大于外壳(机械组件)的尺寸、大于外壳的尺寸、与外壳的尺寸大致相同、或者小于外壳的尺寸。在外套尺寸大于外壳尺寸的情况下，其机械结构可以使得其在保持自由状态时不会在其重量/重力作用下下垂、少量下垂、适度下垂、或者完全下垂，这取决于所需的特性。在本发明的实施例中，外壳周围的外套的作用可类似于薄片(<<1毫米厚)、织物或材料、板(～1毫米)、或厚板(>1毫米)。可选地，设计为贴靠用户的腹股沟/胃放置的外套下表面可以是粘性的，并且在洗涤时完全地或在不同的区域中恢复这种粘性。

可选地，可与用户接触的外表面可以是光滑的并对人体皮肤的摩擦较小、光滑的并对人体皮肤的摩擦非常小、光滑的并对人体皮肤的摩擦适中、或者是光滑的并在整体上或在不同区域中对人体皮肤的摩擦较大。或者，所述表面可以是光滑的、有纹理的和/或粗糙的，并且具有较小摩擦、可忽略的摩擦、适中摩擦和/或在整体上或在不同的区域中具有较大摩擦。可选地，所述表面可以是有纹理的并对人体皮肤的摩擦较小，有纹理的并对人体皮肤的摩擦非常小，有纹理的并对人体皮肤的摩擦适中，或者是有纹理的并在整体上或在不同区域中对人体皮肤的摩擦较大。可选地，外套的整个表面或不同区域的表面可与提供预定水平的粘附力和/或摩擦力的一次性片材结合使用。

在本发明的实施例中，外套(例如由弹性体形成)是围绕外壳的唯一材料，并且表面轮廓是通过将外套施加于外壳的轮廓表面而获得的。在本发明的其他实施例中，表面轮廓是通过多次施加形成外套的单种材料而获得的。在本发明的其他实施例中，在外壳与外套之间布置有一种或多种附加材料。例如，所述附加材料可以是由与外套相同的材料形成的预成型件，从而外套作为单次或多次浸涂涂层；例如，所述附加材料可以是由具有与外套不同的特性的另一种弹性体形成的预成型件、由塑料形成的预成型件、由低密度泡沫形成的预成型件、由中密度泡沫形成的预成型件、或由高密度泡沫形成的预成型件。或者，可使用材料的组合，例如两种或多种塑料、两种或多种泡沫、泡沫和塑料、泡沫和弹性体、泡沫和金属。在不脱离本发明的范围的情况下，所述材料可以是层状的、插入的、或嵌入的，等等。但是，根据本发明的实施例，这些材料的特征是传递由FLUDEV内的有源元件产生的振动运动。在无源的实施例中，可除去材料选择的这一特征。

在本发明的具有有源元件的实施例中，这些元件被安装到由外套包围的外壳的预定部分上。其他实施例可利用模仿假阳具功能的无源插入部分而不是振动器。如上所述，除了弹性体外，本发明的实施例的FLUDEV还可包括一种或多种材料以提供机械结构，例如脊、外壳、支架等，同时外套是光滑的。

本发明的示例性实施例的上述公开仅是出于示例性和说明性的目的。这种公开不是详尽的，也不意图将本发明限制于所公开的特定形式。在上述公开的基础上，在此说明的实施例的许多变化和修改对于本领域普通技术人员来说是显而易见的。本发明的范围仅由所附权利要求及其等同内容限定。

此外，在说明本发明的代表性实施例时，本说明书可能将本发明的方法和/或过程呈现为特定的步骤序列。但是，若所述方法或过程不依赖于在此阐述的步骤的特定顺序，则该方法或过程不应限于所说明的步骤的特定顺序。本领域普通技术人员应理解，其他步骤顺序也是可能的。因此，说明书中阐述的步骤的特定顺序不应解读为对权利要求的限制。此外，针对本发明的方法和/或过程的权利要求不应限于按所写的顺序执行它们的步骤，并且本领域技术人员很容易理解，这些顺序可以变化，并且仍然在本发明的精神和范围之内。

Claims (25)

1.一种装置，包括：

流体电机，联接至储存器，用于将流体从负压侧泵送至正压侧；

多个流体致动器之中的至少一个流体致动器，经由第一阀门联接至所述流体电机的所述正压侧，并经由第二阀门联接至所述流体电机的所述负压侧；

支架，提供机械结构，所述机械结构实现以下中的至少一者：容纳所述流体电机以及附接至所述流体电机；和

周围的外套，形成所述装置的外表面；其中

朝向所述外套布置的所述支架的外表面包括与所述流体泵的所述负压侧流体联接的一个或多个表面结构，使得漏入所述支架与所述外套之间的区域内的任何流体都被联接回到所述储存器。

2.一种装置，包括：

支架，提供机械结构，所述机械结构包括彼此独立地制造并组装以形成所述支架的多个段；其中

所述多个段结合起来，以在所述支架内限定多个流体通道；并且

所述多个流体通道之中的每个流体通道在所述支架的第一端具有至少一个入口端口，在所述支架上具有至少一个出口端口，并且遮盖所述支架的横截面的预定部分。

3.根据权利要求2所述的装置，还包括：

由预定材料形成的多个球囊，所述多个球囊之中的每个球囊具有预定的几何形状，并联接至所述多个流体通道之中的预定流体通道上的预定出口端口。

4.根据权利要求2所述的装置，其中：

每个流体通道联接至致动器，所述致动器包括：

第一配置，包括：

插入到每个出口端口中的接头，所述接头具有邻接在所述出口端口周围的所述支架的内表面的第一预定部分、邻接在所述出口周围的所述支架的外表面的第二预定部分、以及通孔；和

附接至所述接头的球囊，所述球囊有与所述通孔对准的开口；

或者第二配置，包括：

布置在所述支架上的盖子的预定部分；

第一刚性构件，所述第一刚性构件在所述支架的周围相对于与所述流体通道相关联的所述出口端口朝向所述支架的第一端布置在第一预定位置；

第二刚性构件，所述第二刚性构件在所述支架的周围相对于与所述流体通道相关联的所述出口端口朝向所述支架的第二端布置在第二预定位置。

5.一种装置，包括：

电磁泵，用于将流体从储存器泵送至所述装置内的一个或多个致动器，或者从一个或多个致动器泵送至储存器；其中

所述储存器由所述电磁泵和支架周围的区域限定，使得布置在所述支架上的柔性外套的第一预定部分在所述电磁泵的操作下由所述支架支撑，并且所述柔性外套的第二预定部分在所述电磁泵的所述操作下能够在由所述支架限定的表面的上方和下方之中的至少一个位置变形。

6.根据权利要求5所述的装置，其中：

所述柔性外套的所述第二预定部分用作流体电容器，使得所述电磁泵从所述流体电容器抽取流体或向所述流体电容器泵送流体，而不是至少包括泵和储存器的整个闭合流体回路。

7.一种装置，包括：

布置在主体内的多个电磁驱动阀，包括：

活塞；

绕线筒，所述活塞在所述绕线筒内滑动，用于驱动所述电磁驱动阀的一个或多个电磁线圈围绕所述绕线筒布置；

布置在所述绕线筒的一端的第一柔性垫圈，包括一对开口以形成一对阀门之中的第一阀门，使得当所述活塞处于所述第一柔性垫圈附近时所述第一阀门关闭，且当所述活塞不处于所述第一柔性垫圈附近时所述第一阀门打开；

第一歧管，布置在所述多个电磁驱动阀之中的每一个电磁驱动阀的所述第一柔性垫圈附近，所述第一歧管包括联接至所述一对开口之中的第一开口的入口和联接至所述一对开口之中的第二开口的出口；

所述第一歧管的所述入口联接至所述电磁驱动泵的一侧；

所述第一歧管的所述出口每个均联接至形成所述装置的预定部分的流体通道。

8.根据权利要求7所述的装置，其中：

所述多个电磁驱动阀之中的每个电磁驱动阀还包括布置在所述绕线筒的第二远端的第二柔性垫圈，所述第二柔性垫圈包括一对开口以形成所述一对阀门之中的第二阀门，使得当所述活塞处于所述第二柔性垫圈附近时所述第二阀门关闭，且当所述活塞不处于所述第二柔性垫圈附近时所述第二阀门打开；

第二歧管布置在所述多个电磁驱动阀之中的每一个电磁驱动阀的所述第二柔性垫圈附近，所述第二歧管包括联接至所述一对开口之中的第一开口的入口和联接至所述一对开口之中的第二开口的出口；

所述第二歧管的所述出口联接至所述电磁驱动泵的另一侧；并且

所述第二歧管的所述入口每个均联接至形成所述装置的预定部分的流体通道。

9.根据权利要求8所述的装置，其中：

通过将所述第一歧管内的联接至所述第一歧管的出口的第一结构合并至所述第一歧管内的经由穿过所述主体的通道联接至所述第二歧管的入口的第二结构以及所述第二歧管内的第三结构，所述第一歧管的所述出口和所述第二歧管的所述入口每个均联接至与所述流体通道联接的公共端口。

10.根据权利要求7所述的装置，其中：

所述第一歧管的所述入口全部联接至公共入口。

11.根据权利要求7所述的装置，其中：

每个电磁驱动阀还包括布置在其周围的磁屏蔽层，以减少与其他电磁驱动阀的电磁互耦。

12.根据权利要求7所述的装置，其中：

所述多个第一垫圈是横跨所述主体布置的单个垫圈。

13.根据权利要求8所述的装置，其中：

具有以下特征中的至少一者：

所述多个第一垫圈是横跨所述主体布置的单个垫圈；和

所述多个第二垫圈是横跨所述主体布置的单个垫圈。

14.根据权利要求7所述的装置，其中：

所述第一垫圈包括布置在所述主体附近的第一区域和限定伸入到所述主体的开口和所述绕线筒的开口之中的至少一者中的所述一对开口的第二区域；并且

所述第二区域遮盖所述主体的开口和所述绕线筒的开口之中的至少一者的开口周围的至少一个周边区域，所述周边区域大于限定所述活塞的倒角或成形外侧部分的区域。

15.根据权利要求7所述的装置，其中：

所述第一垫圈和所述第二垫圈之中的至少一者包括布置在所述主体附近的第一区域和限定伸入到所述主体的开口和所述绕线筒的开口之中的至少一者中的所述一对开口的第二区域；并且

所述第二区域遮盖所述主体的开口和所述绕线筒的开口之中的至少一者的开口周围的至少一个周边区域，所述周边区域大于限定所述活塞的倒角或成形外侧部分的区域。

16.一种装置，包括：

布置在主体内的第一多个电磁驱动阀，包括：

活塞；

绕线筒，所述活塞在所述绕线筒内滑动，用于驱动所述电磁驱动阀的一个或多个电磁线圈围绕所述绕线筒布置；

布置在所述绕线筒的一端的第一柔性垫圈，包括一对开口以形成一对阀门之中的第一阀门，使得当所述活塞处于所述第一柔性垫圈附近时所述第一阀门关闭，且当所述活塞不处于所述第一柔性垫圈附近时所述第一阀门打开；

从电磁驱动泵的一侧接收流体的第一储存器，所述电磁驱动泵联接至所述第一多个电磁驱动阀之中的每个电磁驱动阀的所述一对开口之中的第一开口；

多个致动器，每个均联接至所述第一多个电磁驱动阀的预定子集中的每个电磁驱动阀的所述一对开口之中的第二开口。

17.根据权利要求16所述的装置，还包括：

布置在所述主体内的第二多个电磁驱动阀，包括：

活塞；

绕线筒，所述活塞在所述绕线筒内滑动，用于驱动所述电磁驱动阀的一个或多个电磁线圈围绕所述绕线筒布置；

布置在所述绕线筒的一端的第一柔性垫圈，包括一对开口以形成一对阀门之中的第一阀门，使得当所述活塞处于所述第一柔性垫圈附近时所述第一阀门关闭，且当所述活塞不处于所述第一柔性垫圈附近时所述第一阀门打开；

所述多个致动器之中的每个致动器联接至所述第二多个电磁驱动阀的预定子集中的每个电磁驱动阀的所述一对开口之中的第一开口；并且

所述第二多个电磁驱动阀的每个第二开口联接至向所述电磁驱动泵的另一侧提供流体的第二储存器。

18.一种装置，包括：

提供弹性机械结构的支架，所述弹性机械结构包括在所述支架内限定多个流体通道的多个段；并且

所述多个流体通道之中的每个流体通道具有至少一个入口端口和至少一个出口端口，并且遮盖所述支架的横截面的预定部分。

19.一种装置，包括：

中心体，所述中心体包括至少一个管，用于将来自所述中心体的联接至外部流体回路的入口端口的流体联接至所述中心体内的一个或多个出口端口；

围绕所述中心体布置的外壳，所述外壳由具有第一预定杨氏模量的第一预定材料形成，并且沿着所述中心体的预定轴线具有第一尺寸；

多个元件，每个元件布置在所述外壳内的预定位置，并由具有第二预定杨氏模量的第二预定材料形成，并且沿着所述中心体的所述预定轴线具有大于所述第一尺寸的第二尺寸；其中

在所述外壳与所述中心体之间没有流体，所述外壳沿着所述中心体的所述预定轴线的尺寸等于所述第一尺寸；并且

对于低于第一预定阈值的流体压力，所述外壳沿着所述中心体的所述预定轴线的尺寸在所述第一尺寸与所述第二尺寸之间；并且

对于高于所述第一预定阈值的流体压力，所述外壳沿着所述中心体的所述预定轴线的尺寸等于所述第二尺寸。

20.根据权利要求19所述的装置，其中：

所述中心体的所述预定轴线相对于所述中心体处于纵向或者相对于所述中心体处于径向。

21.根据权利要求19所述的装置，其中：

每个元件的所述第二预定材料具有超过阈值的第二杨氏模量，使得每个元件的所述第二尺寸不随着流体压力而变化。

22.一种装置，包括：

中心体，所述中心体包括至少一个管，用于将来自所述中心体的联接至外部流体回路的入口端口的流体联接至所述中心体内的一个或多个出口端口；

围绕所述中心体布置的外壳，所述外壳由具有第一预定杨氏模量的第一预定材料形成，并且沿着所述中心体的预定轴线具有第一尺寸；

多个元件，每个元件布置在所述外壳内的预定位置，并由具有第二预定杨氏模量的第二预定材料形成，并且沿着所述中心体的所述预定轴线具有大于所述第一尺寸的第二尺寸；其中

在所述外壳与所述中心体之间没有流体，所述外壳沿着所述中心体的所述预定轴线的尺寸等于所述第一尺寸；并且

对于低于第一预定阈值的流体压力，所述外壳沿着所述中心体的所述预定轴线的尺寸在所述第一尺寸与所述第二尺寸之间，并且每个元件沿着所述中心体的所述预定轴线的尺寸等于所述第二尺寸；

对于在所述第一预定压力与所述第二预定压力之间的流体压力，所述外壳沿着所述中心体的所述预定轴线的尺寸大于所述第二尺寸，并且每个元件沿着所述中心体的所述预定轴线的尺寸大于所述第二尺寸；并且

对于高于所述第二预定值的流体压力，所述外壳具有根据所述第二尺寸、所述第二杨氏模量以及流体在所述外壳上施加的力确定的恒定尺寸。

23.根据权利要求22所述的装置，其中：

所述中心体的预定轴线相对于中心体处于纵向，或者相对于中心体处于径向。

24.根据权利要求22所述的装置，其中：

所述外壳的尺寸与所述外壳内的流体压力成非线性关系。

25.一种装置，包括：

电磁泵，用于将流体回路中的流体泵送至第一致动器或从所述第一致动器泵送流体，并且从第二致动器泵送流体或向所述第二致动器泵送流体；

所述第一致动器具有第一预定最大容积；并且

所述第二致动器具有第二预定最大容积；其中

包括所述电磁泵、所述第一致动器和所述第二致动器的所述流体回路的容积小于所述第一预定最大容积和所述第二预定最大容积之和。

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