CN115190830A - 用于加压流体操作装置的触发阀的改进或与之相关的改进 - Google Patents

Abstract

一种用于装置的致动触发器，包括或包含：剂量腔室，其用于容纳从高压源接收的高压工作流体装填料；剂量阀，其被偏压关闭以将剂量腔室与工作腔室密封隔离并将装填料容纳在剂量腔室中；锤，其由活塞来操作，该活塞具有在活塞的第一侧上的从动腔室和在活塞的与第一侧密封隔离的第二侧上的触发腔室，从动腔室直接地或间接地从高压源接收高压工作流体；触发阀，其选择性地向触发腔室供应高压工作流体或从触发腔室释放高压工作流体，使得当锤在驱动腔室和触发腔室中两者中都具有高压工作流体时，锤由力不平衡保持在第一位置，并且当高压工作流体从触发腔室被释放时，锤被驱动到或朝向第二位置、朝向触发腔室，锤在被驱动到或朝向第二位置时击打剂量阀，使剂量阀脱位以解封剂量腔室和工作腔室，从而允许装填料进入工作腔室在其中做功。

Description

用于加压流体操作装置的触发阀的改进或与之相关的改进

技术领域

本发明涉及对于加压流体动力装置的触发和阀控。

具体地，尽管不是唯一地，本发明针对用于对于无论是高压还是低压的加压流体动力装置的触发和阀控以及排空该装置的设备和方法。

背景技术

存在使用无论是高压还是低压的流体(例如空气或另一气体，或液体)来驱动工作负载的压力系统。工作负载可以是往复运动的活塞、射出的射弹，或用压力脉冲作用于物品的压力。在此类应用中，有必要将加压流体引入能够对工作负载做功的区域，例如工作腔室。一个此种将加压流体引入工作负载的方法是通过直接地或间接地将工作负载与储液器和加压流体源隔离的阀。该阀在事件动作下打开，例如由外部信号触发。将一定量的高压工作流体转移到工作负载并且然后再次关闭，高压工作流体便开始做功。例如，高压工作流体然后可以扩展以沿着工作腔室向下驱动工作负载。

现有技术的气动触发系统不适合于产生极短的瞬时压力脉冲，它们典型地是以开启/断开的方式操作的阀控系统。从开到关的时间帧通常相对地长，并且从工作流体的使用的角度来看，这可能是低效的。效率低下的原因出自于由于打开/关闭缓慢而使用了大量的工作流体，尤其考虑到在高压时。此外，然后被引入的工作流体不被允许以有效产生功的方式扩展--典型地不扩展很高的倍数，只是填充工作循环并推动它。这也意味着此类现有技术系统的循环率相对地低。

实现高循环率的现有技术系统是异常复杂的，并且可能遭受早期磨损或不一致的循环时间。

至今，触发系统具有另外的缺点。例如，传统的气动触发器(例如钉枪等中的触发器)典型地被设计为仅仅集成到“系留(tethered)”的系统中，这意味着它们不具有“机载”压力供应--它们不需要有效地使用工作流体，因为存在相对便宜的取之不尽的供应--例如来自工具所系留的压缩机。

监管和一般安全设计要求在不使用时、在运输过程中、在维修时确保便携式气动/机械系统安全和惰性。至今，现有技术的系统具有单独的阀系统来实现这一目标，这引入了复杂性、零件数量和成本。此外，当考虑在轻量、便携性、人体工程学、功能简单性和/或低制造成本方面要求高性能的应用时，结合额外的零件和机构来实现“确保安全”功能与那些性能目标/指标/理念是对立的。

另外，此类系留系统需要能够与分离的空气供应切断，因此在切断其压力供应之前，必须能够从这些系统中排放压力，以使能安全切断，从而确保系统惰性。这些系统将一般通过压力供应管或管道来“反吹”任何装填的腔室。此种系统与允许无系留使用的高热力学效率设计不兼容。这些吹扫阀必须被集成到系统本身。

传统的触发滑阀系统将关键的“切换”O型圈放在阀芯上，该O型圈的直径必然小于阀芯在其内滑动的滑阀孔。该切换O型圈的放置方式变得不适合于高压应用，因为密封/滑动直径是由最小的可行阀芯直径和密封的厚度限定的。这意味着切换O型圈太薄以至于无法在长的循环中切换高压操作流体。这是因为切换O型圈(即滑阀孔)的可用面积很小。这致使小的面积和薄的切换O型圈，并且因此弱的切换O型圈。

在高压应用中，打开阀是很复杂的。力作用可能非常大，并且打开此种阀控的时间帧非常小。这一切都必须以受控的可重复方式进行，以提供可靠且高效的系统，该系统利用最低体积的高压工作流体做最多的功。

因此，有必要为这些系统提供可靠、坚固、可重复的触发系统。

此外，还需要在工作负载移动或被移动到用于做功或发射的位置时从工作负载后面排出压力的能力。

例如，但不限于，当工作腔室是封闭式体积，并且工作负载是该腔室内的往复运动的活塞时。即使在非常高效的系统中，当工作流体中几乎所有的压力都被用作对工作负载的功，例如发送活塞向下到工作腔室的远端时，工作负载后面仍然可能存在残余压力。该残余压力将阻止或减慢工作负载(例如活塞)沿着腔室向下返回以开始功的下一个循环。

在另一示例中，所有来自工作流体的压力都可以被利用，但在工作负载返回时，压力积聚。这可能发生在带有活塞的封闭式体积的工作腔室中，或者当是开放式的，并且例如射弹被正面装载到腔室中并被向下压入腔室。在工作腔室可以是开放式的示例中，需要排放工作负载(例如射弹)后面的压力，因为它在被加压流体作用之前被向下插入工作腔室。

排出该压力的需要是使工作负载能返回到预备“发射”位置，或者允许以最小的阻力将工作负载插入工作腔室。换句话说，工作负载的返回或插入将产生增加的压力，因为在工作负载被移动到预备位置时，流体所占的体积降低。

减少该“回压”的此种排气阀的示例是在口被构件打开时该回压通过进气阀排到大气中，该构件打开进口阀，被缩回到开始位置，例如，通过使用工作负载后面的残余加压流体。然而，将此打开构件与揭开排气口的需要相组合在某些情形中要求比所期望的更高的负载，因为打开构件可以抵抗具有足够的力来发射打开构件的弹簧等被推回。在该应用中，工作负载的返回可能受到阻碍。在此种应用中，排气口在加压流体仍在对工作负载做功时也可以打开。这致使加压流体装填料(charge)的使用效率低下，因为高压被排放到大气等低压中，而不是对工作负载做功。此外，虽然是简单的解决方案，但它造成了复杂的密封和制造，并且使整体组件不太紧凑。

已知另外的排气解决方案，该解决方案在工作流体仍有可能作用于工作负载时避免与打开排气阀相关联的高的力和一些低效问题。然而，这在机械上是复杂的并且要求诸多密封元件，以及其他制造和装配问题并且整体上是不太紧凑的解决方案。

在已经参考了专利说明书、其他外部文件或其他信息源的本说明书中，这通常是出于提供用于讨论本发明的特征的背景的目的。除非另有具体说明，否则对此类外部文件的引用不应理解为承认此类文件或此类信息源在任何管辖范围内都是现有技术，或者构成本领域公知常识的一部分。

本发明的目的是提供用于加压流体发动机或装置的改进的触发阀，或提供用于加压流体发动机的可靠的、可重复的触发阀，或克服上述缺点或解决上述愿望，或至少为公众提供有用的选择。

发明内容

在第一方面中，本发明的组成有一种用于装置的致动触发器，包括或包含：

剂量腔室，其用于容纳从高压源接收的高压工作流体填充料，

剂量阀，其被偏压关闭以将剂量腔室与工作腔室密封隔离并将装填料保持在剂量腔室中，

锤，其由活塞来操作，该活塞具有在活塞的第一侧上的从动腔室和在活塞的与第一侧密封隔离的第二侧上的触发腔室，该从动腔室直接地或间接地从高压源接收高压工作流体，

触发阀，其用于选择性地向触发腔室供应高压工作流体，或从触发腔室释放高压工作流体，

使得当锤在从动腔室和触发腔室两者中都具有高压工作流体时，该锤由力不平衡保持在第一位置，并且当高压工作流体从触发腔室被释放时，锤被驱动到或朝向第二位置、朝向触发腔室，

锤在被驱动到或朝向第二位置时击打剂量阀，使剂量阀脱位以解封剂量腔室和工作腔室，从而允许装填料进入工作腔室在其中做功。

优选地，力不平衡由活塞的触发腔室侧上的高压工作流体的工作区域大于活塞的从动腔室侧上的高压工作流体的工作区域引起。

优选地，触发阀是滑阀。

优选地，当剂量阀从剂量腔室向工作腔室打开时，无论是经由触发阀还是其他方式，都不存在从高压源到剂量腔室的供应。

优选地，触发阀采取动作以选择性地将高压工作流体从剂量腔室、从动腔室或触发腔室(“操作腔室”)中的任何一个释放到周围环境中或直接地或间接地将高压工作流体供应到剂量腔室、从动腔室或触发腔室中的任何一个，以便触发该装置，该触发阀具有至少两个位置：

第一阀位置，其用于从高压源直接地或间接地给操作腔室供应到预备工作状态，其中，触发阀：

打开对剂量腔室的供应并关闭从中的任何排放路径，以及

打开对剂量腔室和触发腔室的供应以准备但不致动剂量阀的打开，

第二阀位置，其用于致动该装置并关闭来自高压源的供应，其中，触发阀：

关闭对该装置的供应且尤其是对剂量腔室和触发腔室的供应，以及

将触发腔室向周围环境排放。

优选地，触发阀具有确保该装置安全的第三阀位置，其中，触发阀：

阻断进入剂量腔室的供应，

将剂量腔室向周围环境排放，以及

可选地将剩余操作腔室中的一个或多个排放。

优选地，当触发阀关闭对该装置的供应时，高压工作流体被阻止离开高压源。

优选地，触发腔室在被供应时先于剂量腔室填充。

优选地，锤沿第一滑动轴线滑动，并且剂量阀沿第二滑动轴线滑动。

优选地，第一滑动轴线和第二滑动轴线至少是平行的，并且优选地是同心的。

优选地，剂量阀是环形圈，该环形圈具有将剂量腔室与工作腔室密封隔离的环形圈密封表面。

优选地，剂量阀由弹簧偏压关闭。

优选地，锤具有第一侧和/或第二侧上的辅助或减缓力不平衡的弹性元件。

优选地，锤至少部分地通过剂量阀或高压工作流体向触发腔室的返回来返回到或朝向第一位置。

优选地，锤由工作腔室中的压力作用，以减缓其在剂量阀的方向上的继续移动。

优选地，工作负载是：

在工作腔室内的捕获式的，例如活塞等，或

非捕获式的并从工作腔室被逐出，例如射弹等，或

在工作腔室内以其他方式做功的压力波。

优选地，高压工作流体是可压缩或不可压缩的流体。

优选地，高压工作流体在15巴至100巴的范围内。

优选地，流体是气体。

优选地，工作负载是在工作腔室内的捕获式的，例如活塞等，或是非捕获式的并从所述工作腔室被逐出，例如射弹等，或是在工作腔室内以其他方式做功的压力波。

优选地，存在排气阀，其中，

使用工作负载的后表面上的高压工作流体，在工作负载上、在工作负载内或从工作负载做功的工作负载从工作腔室的第一端被驱动到或朝向工作腔室的相对第二端，

流体压力从工作负载的前表面或区域被接收到返回腔室中，该流体压力至少部分地是由于工作负载沿着工作腔室朝向第二端向下移动而形成的，

排气阀适于由于返回腔室中的流体压力作用于排气阀的工作面而打开，排气阀在打开时允许工作腔室中存在于后表面上的高压工作流体从工作腔室排出到较低或周围环境压力位置，高压工作流体经由工作腔室的侧壁离开去到排气阀，

因此产生从前表面到后表面的压力差，从而将工作负载从第二端返回到或朝向第一端。

优选地，排气阀以不平行于在第一端与第二端之间延伸的纵向轴线，而不是基本平行于该纵向轴线的角度排出工作流体。

优选地，来自工作腔室的排气相对于纵向轴线成直角或接近直角。

优选地，在排出到较低压力或周围环境压力之前，排气阀至少部分地沿从侧壁至排气阀的流动路径限定排气腔室。

优选地，排气腔室的压力区域(前和后)彼此不同，从而允许力基于排气腔室中的压力在排气阀上被实现。

优选地，净力作用于排气阀以克服或增加关闭的偏压，该净力由排气阀的与后表面流体连通的第一侧上和/或排气阀的与前表面流体连通的第二侧上的变化的有效压力区域或压力中的一者或两者产生。

优选地，净力随时间变化。

优选地，排气阀平行于纵向轴线滑动。

优选地，排气腔室压力区域至少部分地通过排气阀前后以及内径和外径上的密封来实现。

优选地，工作流体从工作腔室流入排气腔室，致使排气腔室压力，该排气腔室压力保持排气阀打开。

优选地，一个或多个流体连接口或这些口的总和将工作腔室连接到排气腔室，并且不与从排气腔室到较低压力或周围环境压力的排气的大小或流量相同，从而致使进出排气腔室的流量不同。

优选地，较低压力是大气或该装置附近的周围环境。

优选地，存在从较低压力进入返回腔室的止回阀。

优选地，当排气阀打开时，如果工作负载前与后之间存在压力不平衡，则止回阀打开。

优选地，止回阀位置于排气阀中，在排气腔室与返回腔室之间。

优选地，止回阀由移动以阻断从返回腔室流入排气腔室，但允许从排气腔室流入返回腔室的O型圈、X型圈、唇封或其它连续或可变截面的密封元件提供。

优选地，止回阀在排气腔室中的压力超过返回腔室的压力时打开，这样，排气腔室压力然后能够再循环并作用于工作负载的前面，以帮助驱动其回到第一端。

优选地，返回腔室位于工作腔室的外部并环绕工作腔室。

优选地，排气阀位于或朝向第一端。

优选地，排气阀是环形圈，其能够沿从第一端向第二端延伸的纵向轴线平移。

优选地，纵向轴线是工作腔室的主轴线。

优选地，环形圈位于工作腔室外侧。

优选地，返回腔室经由其间的至少一个流体连接件来从工作腔室接收压力下的工作流体。

优选地，至少一个流体连接件中的第一个位于或朝向工作腔室的第二端。

优选地，至少一个流体连接件中的第二个位于第一端与第一个流体连接件之间。

优选地，第二流体连接件包含从工作腔室到返回腔室的单向阀。

优选地，返回腔室内在排气阀的工作面与从工作腔室接收流体之间存在挡板。

优选地，在挡板中存在一个或多个开口，以与挡板的相对侧上的压力发展相比，减慢对工作面的压力的发展。

在另一方面中，本发明的组成有一种高压流体操作系统，包括或包含：

剂量腔室，其用于容纳高压工作流体装填料，该剂量腔室与活塞的可操作地连接到锤的第一侧流体连通，并且该剂量腔室与活塞的第二侧选择性地流体连通，

当在第一侧和第二侧两者上都被供应有高压工作流体时，活塞在第一位置处于力不平衡，以及

当高压工作流体被选择性地从活塞的第二侧移除并被催促向或朝向第二位置移动以做功时，活塞处于力不平衡。

优选地，锤由来自触发腔室与从动腔室之间相等压力的力不平衡保持在第一位置，触发腔室和从动腔室中的压力区域不同，从而致使朝向第一位置的净力更大。

优选地，在第一侧或第二侧中的任一侧或两侧上存在弹性元件。

优选地，高压工作流体是可压缩流体。

优选地，高压工作流体在15巴至90巴的范围内。

优选地，流体是气体。

优选地，当剂量阀从剂量腔室向工作腔室打开时，无论是经由触发阀还是其他方式，都不存在从高压源到剂量腔室的供应。

优选地，该装置包含排气阀，该排气阀包括或包含：

工作负载，其在工作腔室内或可由工作腔室操作，该工作腔室能够选择性地接收来自剂量腔室的一些或全部高压工作流体装填料，使用工作负载的后表面上的高压工作流体，该工作负载从工作腔室的第一端被驱动到或朝向所述工作腔室的相对第二端，

流体压力，其从工作负载的前表面被接收到返回腔室中，该流体压力至少部分地是由于工作负载沿工作腔室朝向第二端向下移动而形成的，

该排气阀适于由于返回腔室中的流体压力作用于排气阀的工作面而打开，排气阀在打开时允许工作腔室中存在于后表面上的高压工作流体从工作腔室排出到较低压力位置，高压工作流体经由工作腔室的侧壁离开通向排气阀，

因此产生从前表面到后表面的压力差，从而将工作负载从第二端返回到或朝向第一端。

在又一方面中，本发明的组成有一种用于装置的致动触发器，包括或包含：

剂量腔室，其用于容纳从高压源接收的高压工作流体填充料，

剂量阀，其被偏压关闭以将剂量腔室与工作腔室密封隔离，并将装填料容纳在可在受控动作下打开以允许装填料进入工作腔室的剂量腔室中，

触发阀，其选择性地从高压源向剂量腔室供应高压工作流体，并无论直接地还是间接地控制剂量阀的打开和关闭，

其中，当剂量阀从剂量腔室向工作腔室打开时，无论是经由触发阀还是其他方式，都不存在从高压源到剂量腔室的供应。

优选地，滑阀具有：

第一阀位置，其用于从高压源直接地或间接地给剂量腔室供应到预备工作状态，其中，触发阀：

打开对剂量腔室的供应并关闭从中的任何排放路径，以及

打开对任何其他操作腔室的供应以准备但不致动剂量阀的打开，

第二阀位置，其用于致动该装置并关闭来自高压源的供应，其中，触发阀：

关闭对装置的供应且尤其是对剂量腔室的供应，以及

允许其他操作腔室致动剂量阀的打开。

优选地，触发阀具有确保该装置安全的第三阀位置，其中，触发阀：

阻断进入剂量腔室的供应，以及

将其他操作腔室排放。

优选地，存在排气阀，包括或包含：

工作负载，其在工作腔室内，使用工作负载的后表面上的加压流体，该工作负载从所述工作腔室的第一端被驱动到或朝向所述工作腔室的相对第二端，

流体压力，其从工作负载的前表面被接收到返回腔室中，该流体压力是至少部分地由于工作负载沿着工作腔室朝向第二端向下移动而形成的，

该排气阀适于由于返回腔室中的流体压力作用于排气阀的工作面而打开，排气阀在打开时允许工作腔室中存在于后表面上的高压工作流体从工作腔室排出到较低压力位置，高压工作流体经由工作腔的侧壁离开去到排气阀，

因此产生从前表面到后表面的压力差，从而将工作负载从第二端返回到或朝向第一端。

在另一方面中，本发明的组成有一种用于装置的致动触发器，包括或包含：

触发阀，其用于选择性地控制从高压源到一个或多个操作腔室的高压工作流体的供应，以继而控制工作腔室，该工作腔室使用高压工作流体装填料来作用于工作负载，其中，触发阀具有：

第一阀位置，其用于从高压源直接地或间接地给一个或多个操作腔室供应到预备工作状态，其中，触发阀：

打开对一个或多个操作腔室的供应，以及

关闭从中通向周围环境压力的任何排放路径，以给工作腔室做功做准备，但不是用于工作腔室做功，

第二阀位置，其用于致动该装置，其中，触发阀：

关闭或打开对一个或多个操作腔室的供应，从而允许工作腔室被装填并做功，

第三阀位置，其用于确保该装置安全，其中，触发阀：

关闭从高压源到一个或多个操作腔室的供应，或

将一个或多个操作腔室卸料到周围环境压力中，从而使该装置无法致动或处于惰性。

优选地，触发阀是旋转阀(无论是球体还是其他方式)、滑阀、双路或多路定向控制阀或它们的任何组合中的任何一个或多个。

优选地，一个或多个操作腔室控制装填料阀以将装填料输送到工作腔室中。

优选地，存在排气阀，其中，

使用工作负载的后表面或区域上的高压工作流体，工作负载在工作腔室内或从工作腔室，从工作腔室的第一端被驱动到或朝向工作腔室的相对第二端，

流体压力从工作负载的前表面或区域被接收到返回腔室中，该流体压力至少部分地是由于工作负载沿着工作腔室朝向第二端向下移动而形成的，

该排气阀适于由于返回腔室中的流体压力作用于排气阀的工作面而打开，排气阀在打开时允许工作腔室中存在于后表面上的高压工作流体从工作腔室排出到较低压力位置，高压工作流体经由工作腔的侧壁离开去到排气阀，

因此产生从前表面到后表面的压力差，从而将工作负载从第二端返回到或朝向第一端。

优选地，不存在从高压源到工作腔室的直接路径，无论触发阀的位置如何。

在又一方面中，本发明的组成有一种装置，包括或包含：

剂量腔室，其用于容纳从高压源接收的高压工作流体装填料，

剂量阀，其被偏压关闭以将剂量腔室与工作腔室密封隔离并将装填料保持在剂量腔室中，

锤，其由活塞来操作，该活塞具有在活塞的第一侧上的从动腔室和在活塞的与第一侧密封隔离的第二侧上的触发腔室，该从动腔室直接地或间接地从高压源接收高压工作流体工作流体，

触发阀，其用于选择性地向触发腔室供应高压工作流体，或从触发腔室释放高压工作流体，

使得当锤在从动腔室和触发腔室两者中都具有高压工作流体时，该锤在第一位置保持力不平衡，并且当高压工作流体从触发腔室被释放时，锤被驱动到或朝向第二位置、朝向触发腔室，

锤在被驱动到或朝向第二位置时击打剂量阀，使剂量阀脱位以解封剂量腔室和工作腔室，从而允许装填料进入工作腔室在其中做功。

优选地，力不平衡由活塞的触发腔室侧上的高压工作流体的工作区域大于活塞的从动腔室侧上的高压工作流体的工作区域引起。

优选地，触发阀是滑阀。

优选地，触发阀采取动作以选择性地将高压工作流体从剂量腔室、从动腔室或触发腔室(“操作腔室”)中的任何一个排放到周围环境中或者直接或间接地将高压工作流体供应到剂量腔室、从动腔室或触发腔室中的任何一个，以触发该装置，该触发阀具有至少两个位置：

第一阀位置，其用于从高压源直接地或间接地给操作腔室供应到预备工作状态，其中，触发阀打开对以下的供应：

从动腔室和触发腔室，

剂量腔室，并且关闭从中的任何排放路径，以及

第二阀位置，其用于致动该装置并关闭来自高压源的供应，其中，触发阀：

关闭对该装置的供应且尤其是对剂量腔室和触发腔室的供应，以及

将触发腔室向周围环境排放。

优选地，触发阀具有确保该装置安全的第三阀位置，其中，触发阀：

阻断或关闭进入剂量腔室和触发腔室的供应，

将剂量腔室排放，以及

将触发腔室排放。

优选地，触发阀关闭对该装置的供应，高压工作流体被阻止离开高压源。

优选地，触发腔室在被供应时先于剂量腔室填充。

优选地，锤沿第一滑动轴线滑动，并且剂量阀沿第二滑动轴线滑动。

优选地，第一滑动轴线和第二滑动轴线至少是平行的，并且优选地是同心的。

优选地，剂量阀是环形圈，该环形圈具有将剂量腔室与工作腔室密封隔离的环形圈密封表面。

优选地，剂量阀由弹簧偏压关闭。

优选地，锤具有第一侧和/或第二侧上的辅助或减缓力不平衡的弹性元件。

优选地，锤至少部分地通过剂量阀或高压工作流体向触发腔室的返回来返回到或朝向第一位置。

优选地，功是负载并且作用于负载，负载是：

在工作腔室内的捕获式的，例如活塞等，或

非捕获式的并从所述工作腔室被逐出，例如射弹等，或

在工作腔室内以其他方式做功的压力波。

优选地，高压工作流体是可压缩流体。

优选地，高压工作流体在15巴至90巴的范围内。

优选地，高压工作流体是气体。

优选地，存在排气阀，包括或包含：

工作负载，其在工作腔室上、在工作腔室内或从工作腔室做功，使用功的后表面上的高压工作流体，该工作负载从工作腔室的第一端被驱动到或朝向工作腔室的相对第二端，

流体压力，其从工作负载的前表面被接收到返回腔室中，该流体压力至少部分地是由于工作负载沿着工作腔室朝向第二端向下移动而形成的，

该排气阀适于由于返回腔室中的流体压力作用于排气阀的工作面而打开，排气阀在打开时允许工作腔室中存在于后表面上的高压工作流体从工作腔室排出到较低压力位置，高压工作流体经由工作腔的侧壁离开去到排气阀，

因此产生从前表面到后表面的压力差，从而将工作负载从第二端返回到或朝向第一端。

在另一方面中，本发明的组成有一种致动装置的方法，包括或包含步骤：

用高压工作流体装料来装填剂量腔室，

用高压工作流体来装填锤的第一侧上的从动腔室，

用高压工作流体来装填锤的第二侧上的触发腔室，第一侧和第二侧由可操作地连接到锤的活塞分离，使得锤在第一位置保持力不平衡，

从触发腔室释放高压工作流体以向或朝向第二位置驱动锤，

当剂量阀位于或朝向第二位置时，通过锤撞击在剂量阀上来致动剂量阀，以将剂量阀从密封位置脱位到解封位置使得装填料进入工作腔室以在其中做功，在该密封位置，剂量阀将剂量腔室与工作腔室密封隔离。

优选地，力不平衡至少部分地由诸如弹簧的偏压件提供或减缓。

优选地，步骤：至少部分地通过作用于锤的一部分上的剂量阀或高压工作流体向触发腔室的返回来将锤返回到或朝向第一位置。

优选地，高压工作流体直接地或间接地由高压源供应。

优选地，该方法包含步骤：直接地或间接地从高压源装填从动腔室。

优选地，该方法包含步骤：经由触发阀选择性地装填触发腔室和剂量腔室，或释放触发腔室和/或剂量腔室。

优选地，触发阀是滑阀。

优选地，触发阀采取动作以选择性地将高压工作流体从剂量腔室、从动腔室或触发腔室(“操作腔室”)中的任何一个释放到周围环境中或者直接地或间接地将高压工作流体供应到剂量腔室、从动腔室或触发腔室中的任何一个，以触发该装置，该触发阀具有至少两个位置：

第一阀位置，其用于从高压源直接地或间接地给操作腔室供应到预备工作状态，其中，触发阀：

打开对剂量腔室的供应并关闭从中的任何排放路径，以及

打开对任何其他腔室的供应以准备但不致动剂量阀的打开，

第二阀位置，其用于致动该装置并关闭来自高压源的供应，其中，触发阀：

关闭对该装置的供应且尤其是对剂量腔室和触发腔室的供应，以及

允许操作腔室致动剂量阀的打开。

优选地，触发阀具有确保该装置安全的第三阀位置，其中，触发阀：

阻断进入剂量腔室的供应，以及

将其他腔室排放。

优选地，该方法包含步骤：当剂量阀从剂量腔室向工作腔室打开时，无论是经由触发阀还是其他方式，都不存在从高压源到剂量腔室的供应。

优选地，该方法包含：提供排气阀，包括或包含步骤：

使用工作负载的后表面上的高压工作流体，通过工作腔室内或来自工作腔室的功将工作负载从工作腔室的第一端驱动到或朝向工作腔室的相对第二端，

从工作负载的前表面将流体压力接收到返回腔室中，该流体压力至少部分地是由于工作负载沿着工作腔室朝向第二端向下移动而形成的，

由于返回腔室中的流体压力作用于排气阀的工作面而打开排气阀，该排气阀在打开时允许工作腔室中存在于后表面上的高压工作流体从工作腔室排出到较低压力位置，高压工作流体经由工作腔室的侧壁离开去到排气阀，

因此产生从前表面到后表面的压力差，从而将工作负载从第二端返回到或朝向第一端。

优选地，排气阀以不平行于在第一端与第二端之间延伸的纵向轴线，而不是基本平行于纵向轴线的角度排出流体压力。

优选地，来自工作腔室的排气相对于纵向轴线成直角或接近直角。

优选地，在排出到较低压力之前，排气阀至少部分地沿从侧壁至排气阀的流动路径来限定。

优选地，排气腔室的压力区域(前和后)彼此不同，从而允许力基于排气腔室中的压力在排气阀上被实现。

优选地，净力作用于排气阀以克服或增加关闭的偏压，该净力由排气阀的与后表面流体连通的第一侧上和/或排气阀的与前表面流体连通的第二侧上的变化的有效压力区域或压力两者中的一者产生。

优选地，净力随时间变化。

优选地，排气阀平行于纵向轴线滑动。

优选地，排气腔室压力区域至少部分地通过排气阀前后以及内径和外径上的密封来实现。

优选地，流体压力从工作腔室流入排气腔室，致使排气腔室压力，该排气腔室压力保持排气阀打开。

优选地，一个或多个流体连接口或这些口的总和将工作腔室连接到排气腔室，并且不与将排气腔室连接到较低压力或周围环境压力的排气的大小或流量相同，从而致使进出排气腔室的流量不同。

优选地，较低压力是大气或该装置附近的周围环境。

优选地，存在从较低压力进入返回腔室的止回阀。

优选地，当排气阀打开时，如果工作负载前与后之间存在压力不平衡，则止回阀打开。

优选地，止回阀位置于排气阀中，在排气腔室与返回腔室之间。

优选地，止回阀由移动以阻断从返回腔室流入排气腔室，但允许从排气腔室流入返回腔室的O型圈、X型圈、唇封或其它连续或可变截面的密封元件提供。

优选地，止回阀在排气腔室中的压力超过返回腔室的压力时打开，这样，排气腔室压力然后能够再循环并作用于工作负载的前面，以帮助驱动其回到第一端。

优选地，返回腔室位于工作腔室的外部并环绕工作腔室。

优选地，工作负载是在工作腔室内的捕获式的，诸如但不限于活塞，或是非捕获式的并从工作腔室被逐出，诸如但不限于射弹，或是在工作腔室内以其他方式做功的压力波。

优选地，排气阀位于或朝向第一端。

优选地，排气阀是环形圈，其能够沿从第一端向第二端延伸的纵向轴线平移。

优选地，纵向轴线是工作腔室的主轴线。

优选地，环形圈位于工作腔室外侧。

优选地，返回腔室经由其间的至少一个流体连接件来从工作腔室接收压力下的工作流体。

优选地，至少一个流体连接件中的第一个位于或朝向工作腔室的第二端。

优选地，至少一个流体连接件中的第二个位于第一端与第一个流体连接件之间。

优选地，第二流体连接件包含从工作腔室到返回腔室的单向阀。

优选地，返回腔室内在排气阀的工作面与从工作腔室接收流体之间存在挡板。

优选地，在挡板中存在一个或多个开口，以与挡板的相对侧上的压力发展相比，减慢对工作面的压力的发展。

在另一方面中，本发明的组成有一种如本文参考附图中的任何一个或多个描述的用于装置的致动触发器。

在另一方面中，本发明的组成有一种如本文参考附图中的任何一个或多个描述的高压工作流体操作系统。

在另一方面中，本发明的组成有一种如本文参考附图中的任何一个或多个描述的装置。

在另一方面中，本发明的组成有一种如本文参考附图中的任何一个或多个描述的致动装置的方法。

如本文所使用的，术语“和/或”意指“和”，或“或”，或两者。

如本文所使用的，名词后面的“(s)”意指该名词的复数和/或单数形式。

如本说明书中所使用的，术语“包括”意指“其组成至少部分地有……”。当解释本说明书中包含该术语的表述时，每个表述中以该术语为开头的特征都需要存在，但其他特征也可以存在。相关术语，诸如“包括”和“被包括”，将以相同的方式解释。

意图对本文所公开的数字范围(例如，1至10)的引用也结合对该范围内全部有理数(例如，1、1.1、2、3、3.9、4、5、6、6.5、7、8、9和10)以及该范围内任何范围的有理数(例如，2至8、1.5至5.5和3.1至4.7)的引用。

上文和下文援引的所有申请、专利和出版物的全部公开内容(如果有的话)都在此通过参考并入。

本发明也可以被广义地说成其组成有申请的说明书中个体地或统称地提到或指示的零件、元件和特征，以及所述零件、元件和特征中的任何两个或多个的任何或所有组合，并且在本文提及的特定整体在本发明所涉及的领域中具有已知的等同物，此类已知的等同物被认为被并入本文，如同个体地阐述的一样。

本发明的其他方面可以从以下描述中变得明显，以下描述仅以示例的方式并参考附图给出。

附图说明

现将参考附图来描述本发明的优选形式，在附图中：

图1示出了贯穿加压流体动力装置的垂直截面，该装置包含用于与本发明一起使用的排气阀，该排气阀关闭，工作负载将向或朝向预备要工作的第一端，

图2示出了与图1类似的视图，其中工作负载在工作流体的作用下已经沿着工作腔室向下移动，并且由于这种移动而产生的压力已经致动排气阀打开，

图3A示出了与图1类似的具有通向返回腔室的止回阀的细节的视图，该止回阀用于减少工作负载前与后之间的压力差，以在止回阀关闭的预备状态下使工作负载能更好地进行返回行程，

图3B，就在工作负载开始沿着工作腔室向下移动时，止回阀关闭，以及

图3C，工作负载正在沿着腔室往回移动，并且如果工作负载前与后之间存在任何压力差，则止回阀将打开，

图3D以等距示出了执行止回阀功能的簧片阀，以及

图4示出了沿本发明的具有触发阀的空气发动机的纵向轴线的垂直截面的类似视图，示出了结合止回阀的排气阀的另外的变型，该空气发动机处于预备状态，排气阀关闭，并且工作负载预备好被激励，

图5示出了与图4类似的视图，但其中触发阀已被致动到第二阀位置以释放锤来撞击剂量阀并装填工作腔室，从而将工作负载沿着工作腔室朝向第二端向下发送，并且排气阀在返回腔室的压力作用下打开以允许工作负载后面的压力排出到大气中，工作腔室的一侧的排气口清晰可见，

图6示出了与图5类似的视图，其中锤和活塞预备返回到先击打(pre-strike)位置，并且工作负载正在沿着工作腔室向上返回，

图7示出了与图6类似的视图，但其中排气阀中的单向止回阀已经打开以允许再循环到返回腔室，

图8示出了图4的触发阀的特写布置，其中触发阀处于预备触发状态或第一阀位置，并且触发阀系被来自高压源的工作流体加压，

图9示出了图4的触发阀处于预备触发状态或第一阀位置的特写布置，示出了触发/倾卸腔室被装填并经由锤活塞保持锤回位，触发阀系从剂量腔室和高压源向倾卸腔室供应高压工作流体，

图10示出了图5的触发阀的布置的特写，示出了处于第二阀位置的触发阀，并且阀系现在打开以从倾卸/触发腔室倾卸高压工作流体，从而允许从动腔室中的压力驱动锤来撞击，并且打开剂量阀来装填工作腔室(在压力流体装填料的作用下，工作负载已经沿着工作腔室向下移动)，

图11示出了触发阀布置的另外的变型的特写截面图，其用于控制倾卸腔室在以下情况的倾卸：(A)触发阀活塞上的密封元件处，(B)触发阀活塞的滑阀孔的排放口处，以及(C)通过剂量腔室的传送口给倾卸腔室供料时，以及

图12示出了与图8类似的视图，但具有处于第三阀位置以确保装置安全的触发阀，使得剂量腔室中的高压工作流体排放到周围环境中，并且可选地触发腔室和从动腔室，从而防止锤发射进入剂量阀。

具体实施方式

现将参考图1至图12来描述本发明的优选实施例。

图1中且更具体地在图4中示出了在高压工作流体上操作的装置1，所示出的示例是来自于钉枪或紧固枪。然而，该布置可以在利用高压工作流体(在本文中也被可互换地称为高压流体)对工作负载做功的任何装置中使用。

将理解，高压工作流体可以是在高压下流动的高度压缩的气体、液体等工作材料。在本发明的优选形式中，高压工作流体是本发明所适用的流体的工作范围内的不可燃流体。

装置1由工作负载4组成，该工作负载在工作腔室3中被接收。工作腔室部分地由侧壁31限定。在该示例中，工作腔室是恒定截面的工作腔室，并且是圆柱形的，结合了侧壁31。然而，工作腔室3可以是与圆形不同的截面的工作腔室，并且可以采取任何必要的形状，例如但不限于椭圆形、方形或其他形状。在大多数实例中，工作腔室将是沿其长度恒定截面的工作腔室。然而，在一些专业应用中，它可以改变截面，并且工作负载将能够适应这种截面的改变。

如所示出的，工作负载4可以是例如，如在紧固枪(诸如钉枪)中使用或在害虫防治陷阱中使用的活塞，并且因此是捕捉式的。替代地，工作负载4可以是非捕捉式的，诸如从工作腔室3中射出的射弹等，或以其他方式利用的压力波。

在所示出的示例中，工作负载4是活塞22，其还运载撞针(striker)或铁砧(anvil)43。由于工作负载4的行进，撞针或铁砧43可以在紧固件(例如钉子)上做功。替代地，撞针可以是不同的形式以实现不同的结果，例如，其可以是平坦的或以其他方式形成轮廓为采取动作以通过向有机或无机体输送能量来驱除害虫等。

在其他形式中，该装置可以将高压工作流体装填料释放到工作腔室中或从工作腔室释放来做功。这种功可以是来自该装置的压力波，作为工作腔室中的工作负载对实际物体产生影响，无论是作为往复运动的活塞的捕获式的，还是作为射弹从中被移出或逐出。替代地，该功可以从工作腔室或从该装置中发送压力波，以对设备外部产生影响。

工作腔室3和装置1具有第一端5和第二端8，并且工作负载4具有后表面9和前表面7。做功中的工作负载4从第一端5移动到第二端8。

如所示出的，存在返回腔室10。在优选形式中，如所示出的，返回腔室10是环形的并且环绕工作腔室3。在这种布置中，如例如图2所示，侧壁31的外或外部表面限定返回腔室10的一部分。然而，返回腔室10可以采取其他形式并且可以仅部分包围工作腔室3，可以不部分地由侧壁限定，或者可以与之分离。例如，虽然未示出，但返回腔室可以是仅通过柔性或其他方式的管道与工作腔室流体附接的分离的体积。

返回腔室10至少从第二端8附近与工作腔室4流体连通。在所示出的示例中，存在两个流体连通的路径，第一流体连通路径17邻近或朝向第二端8，并且第二流体连通路径18在第二端8与第一端5的中间。

与返回腔室10流体连接的是排气阀2的工作面28，如图1所示。阀构件37(例如，如图2所见的O型圈34)形成工作面28的一部分。在所示出的示例中，排气阀2是环形的并且可以沿阀滑动轴线(在该情况下是装置的纵向轴线15)来回滑动。该情况下的纵向轴线是平行于运动线的轴线，或工作负载的滑动轴线。在所示出的实施例中，这也恰好是工作腔室的中心主轴线。工作面28是具有平行于阀滑动轴线(在该示例中是纵向轴线15)的表面法线的那个面或那些面，因为这些面是压力所作用的而将在排气阀的阀滑动轴线的方向上产生合力的面。另一种方式来讲，工作面(在一些实例中被称为有效面或有效区域)是那些位于垂直于它们所作用的部件(例如阀或活塞)的滑动轴线的平面内的面。

然而，在其他形式中，排气阀2不需要是环形圈，并且只需要是流体连接的以执行所述的排气阀功能。例如，排气阀可以如这里描述的是流体连接的以执行相同的功能，但不与主体物理连接，但可以是，并且也可以是滑阀等。

如图1所见，排气阀2由偏压件29(诸如弹簧)正常偏压关闭。如图1所见，处于关闭位置11的排气阀2关闭工作腔室3的侧壁31的出口30。因此，用于该实施例和其他实施例的工作腔室3的出口或排气口与装置1的纵向轴线成直角或接近直角地贯穿侧壁，或者至少不与纵向轴线平行。

在所示出的实施例中并且优选地在所有实施例中，排气阀2通过工作腔室3的侧壁31接收排气，并且优选地排气然后经由排气口32离开通过装置1的一侧。然而，在其他形式中，排气的出口可以通过装置1的另一区域，但至少从工作腔室的侧壁离开。

在另外的变型中，尽管未示出，排气口可以与锤平行，但通过后壁77偏离中心轴线。此种变型可以使用滑阀(类似于触发阀的滑阀)，而不是上述的环形圈式的排气阀。

然而，排气阀2可以是从返回腔室10致动的分离的阀布置。例如，尽管未示出，它可以是分离的环形活塞阀，或其他类型的阀，例如与工作腔室3或返回腔室10平行或成一定角度作用的滑阀。类似地，虽然返回腔室被示出为围绕工作腔室的环形腔室，但也可以是分离的体积，继而连接到如上文提及的排气阀。出于许多原因，例如但不限于，当该布置不需要如此紧凑或者空间限制阻止它时，此种布置可以是合乎期望的。

当处于如图2所示的打开位置12时，与图1的排气阀2的位置相比，排气阀2向左滑动提供了高压工作流体(即使在做功之后压力降低)从工作腔室3经由出口30、通过排气阀口33到排气口32的离开或流动路径，如箭头所示。在优选形式中，排气口32处于或排出到较低压力，例如到大气或周围环境14。如这里所示出的排气口32是装置1的壳体36上的开口。

在一些实例中，在工作负载移动或返回到第一端5到达预备位置时，与后表面9相比，前表面7上可能存在较低压力，也就是有利于后表面9的压力差，或甚至是压力平衡。在工作负载高速移动的情况下特别是如此，并且工作流体的动态效应防止了压力均衡或泄漏，否则在慢速操作中就会发生。前表面上的这种压力可以是与高压工作流体相同的流体，也是可以不同。例如，高压工作流体可以是压缩的二氧化碳，并且前表面上的流体可以是周围环境流体，例如空气。

这种压力差或平衡将抵制工作负载4向第一端5的移动。这是因为在工作负载4移动回到第一端5时，该处的工作流体被困住并随着工作负载4的移动而被压缩。由于返回腔室10和前表面7是正常关闭的体积，这将减少返回到第一端5处的预备位置的一致性，至少是返回的速度，并且甚至可能完全阻止工作负载的返回。

如图3A至图3D所示，在此种情况下，可以存在单向阀或止回阀23，诸如所示出的簧片阀24。簧片阀(如所示出的是平坦截面的弹性圈)通过其自身的弹性属性向外偏压，以正常关闭腔室口35。这允许返回腔室10外侧或至少前表面7后面的较低压力通过腔室口35均衡进入返回腔室10并到达前表面7，以消除与后表面9的任何压力不平衡。阀24经过调整或选择，因此其在期望的压力差下打开。

至少图2和图5所示存在从工作腔室到3到返回腔室的单向阀19。当暴露于工作负载4后面的任何残余压力时，诸如，如图2和图5所示，当工作负载4已经行进到或朝向第二端8时，单向阀打开。如果存在任何残余压力，则这将被允许经由单向阀19从工作腔室3传入返回腔室10。因此，该装置可以捕获和利用任何存在的压力，该压力在将工作负载移动到或朝向第二端时已经完成做功以将工作负载4返回到第一端5。

在完全密封的系统中，理论上这应该不会发生。然而，在现实中，如果存在空气的泄出，便可能发生这种情况，例如，在工作负载朝向第二端向下行进时从铁砧口45从前表面7的前面泄出，例如，通过该处或其他地方的密封件向周围环境或大气等的泄漏。如果存在将用于阻碍工作负载返回的不期望的压力不平衡，则将利用此种止回阀23。

图4至图12示出了致动图1至图3的装置并且因此也致动排气阀的触发阀布置，示出了触发阀布置和由此致动的排气阀，尽管是间接地。在该变型中，单向阀被内置到排气阀2中，并且事实上允许再次允许再循环到返回腔室10。

图1至图3所示出的变型的一般架构被保留，排气阀2(截面线(在图4中添加)在移动到并且在处于图5、图6、图9和图10所示的打开位置12时具有排气腔室21。当排气阀2打开12时，诸如图9所示，排气腔室21经由排气阀口33与工作腔室3的侧壁31中的出口30流体连接。如图9和图10所示，排气腔室21具有泄漏路径，或与排气口32的流量差。进出排气腔室21之间的这种流动路径差或从中的泄漏路径被调整为在排气腔室21中产生足够的压力来克服偏压件29。在偏压件29具有非常低的弹簧常数的情形中，则路径差或泄漏路径也只需要小到一般足够的力。

因此，当排气阀2被致动打开时，工作流体(其以其他方式被困在后表面9与工作腔3之间)现在可以随着工作负载4返回到第一端5而排出工作腔室3。因此，在前表面到后表面之间产生了压力差，有利于增加前表面上的压力，从而在排气阀打开时将工作负载从第二端返回到或朝向第一端。

需要触发剂量阀48的致动，以将工作流体6从剂量腔室52输送到工作腔室，从而驱动用于图1至图13中的装置1的这些变型的工作负载4。这是由触发阀50布置控制的，如图4至图12所示并且在图8至12中与锤46相组合更详细地示出的。

该装置具有驱动锤46的加压流体(例如，工作流体6)，如图8详细示出的。锤46可以线性滑动，在该情况下，再次与纵向轴线15平行，如在图8(锤46一直向左)和图10(锤46向右移动)比较时所示。

在看图10时，可以看到在锤46的左侧上存在从动腔室49，并且在锤46的右侧存在倾卸腔室或触发腔室47(在图8中可以更好地看到)。这两个腔室被锤活塞51及其密封件分离，该密封件将这两个腔室基本与彼此密封隔离，从而防止工作流体从一个腔室流向另一个。

在优选变型中，在从动腔室49和倾卸腔室47中作用的压力是相同的，因为它们两者都从相同的源72接收加压工作流体，无论是直接地还是间接地。在图4所示并且在图8更详细地示出的示例中，从动腔室49从压力源72经由剂量腔室间接地加压。然而，它可以由倾卸腔室47，或独立于这些腔室，例如由源72直接地供应。这可以通过源72与从动腔室49之间的直接连接件来实现，例如通过两者之间的导管。

如图9所见，锤活塞51在从动腔室49中呈现出驱动有效区域75，并且在倾卸腔室47中呈现出倾卸有效区域76。该示例中的有效区域是锤活塞51在每个相应的腔室中呈现的工作流体在其上操作以移动锤活塞51的区域。有效区域是与锤活塞51的操作或滑动轴线正交的区域。形成该有效区域的表面是否与操作轴线正交或其他方式并不重要。然而，在所示出的示例中，在锤活塞51的每个腔室中呈现的表面也与操作轴线正交。

在优选实施例中，在图9所示的预备发射位置中存在净力，该净力驱动锤活塞51和锤46完全进入从动腔室49，其在图9中完全向左。锤/锤活塞组件靠在止动件74上。在优选形式中，止动件包括能量吸收器(诸如所示出的O型圈)或足够弹性的金属硬止动件，以便在锤的多次移动中不变形。净力和止动件为锤46每次提供了可重复且一致的预备发射位置。这致使在受到锤46的撞击时，剂量阀48可重复且一致地打开。

在优选实施例中，这种净力是通过倾卸有效区域76大于从动有效区域75来实现的，因为每个腔室中的工作流体压力是相同的。然而，同样可以设想，可以供应不同的压力(例如，供应到从动腔室的压力可以被调节到低于倾卸腔室的压力)，具有或不具有相同或不相同的有效区域，或者供应额外的偏压，如来自弹簧的偏压。只使用工作流体来操作锤的好处在于残余能量可以被移除(通过倾卸腔室)，而如果存在诸如弹簧的偏压件，弹簧中可能存在需要克服的能量。然而，偏压件可能对克服任何固有摩擦是有用的。

如所示出的，从动腔室49经由口57从剂量腔室52用工作流体6来装填，见图9。然而，从动腔室49可以直接从源72来装填，而不需要任何中间腔室，诸如剂量腔室。在该示例中，剂量腔室52是环状腔室，其包围工作腔室并且这两者在轴线15上是同心的。口57可以用固定的或可调节的限制性元件、挡板或其他限制性几何形状(例如，减小的直径)进行修改，以限制从剂量腔室52到从动腔室49的流动。

至少在图8中看到的倾卸腔室47是从源72装填的，这是由触发阀50选择性地选择的。当触发阀50处于图8所示的第一阀位置时，存在从源72到倾卸腔室47，经由触发阀50，直到倾卸通道56的流体路径。剂量腔室52也被填充，在该情况下是通过口58。倾卸腔室47和剂量腔室52的填充可以是顺序的，即一个在另一个之前填充，并且在本发明的优选形式中，倾卸腔室47在剂量腔室52之前开始填充。在图8中所见，该通路通常是从高压工作流体72的源装填的。倾卸腔室47和剂量腔室52的填充时间由阀芯密封件62和阀芯通道64的相对位置决定。在优选实施例中，如上所述，该时间使得倾卸腔室47在剂量腔室52之前填充或至少开始填充。

用于装填剂量腔室52和倾卸腔室46的通路是由触发阀50提供的，在该情况下是滑阀。

如图8所示，存在滑阀孔65的内径与滑阀的外径之间在阀芯密封件62的各个点处形成的密封。这些密封件各自由垫片61分离。在优选形式下，垫片61允许阀芯密封件62具有少量的轴向移动，即在触发阀50的阀芯63的移动方向上。这减少了密封件的摩擦，并且允许密封件例如在它们是O型圈时部分滚动或移动，从而进一步减少摩擦。

这些阀芯密封件62A、62B、62C和62D中的哪一个正在提供密封取决于阀芯63沿阀芯孔的位置。阀芯63可以相对于阀芯孔65线性移动，并且由图8中的箭头来指示。

在如图8所示的预备发射的第一阀位置中，其中剂量腔室52、倾卸腔室47和从动腔室49都被来自源72的工作流体6加压，然后阀芯密封件62A和62D在阀芯孔65内径和阀芯63外径之间密封。垫片61具有从其外径到内径的流体连通路径，例如洞。阀芯垫片61允许工作流体从阀芯孔内径/垫片外径移动到垫片内径/阀芯外径。因此，工作流体6可以在其外径处进入阀芯孔65，例如从高压工作流体72的源进入，并且在阀芯密封件允许的范围内行进至垫片内径/阀芯外径并且沿着其行进，在该情况下，看图8的密封件62A和62D。工作流体不能移动超过这些密封件，因为它们密封在阀芯孔内径和阀芯外径上。

为了阐明，垫片61是空心圆柱体，其包装在阀芯密封件62之间。垫片61具有贯穿其中的通道，以允许流体从与口、倾卸通道或通向周围环境的出口流体连接的它们的外径传出或传入，或者从它们的内径传入或传出到形成触发阀50的滑阀的阀芯63。阀芯具有阀芯通道64，例如作为阀芯63的外径中的凸起(relief)，其允许流体在阀芯密封件62下通过并且因此从一个相邻的垫片61流向下一个。这允许流体选择性地从剂量腔室流向倾卸腔室或周围环境，以及从倾卸腔室流向周围环境--这稍后会进一步解释。

尽管在滑阀孔内存在另两个密封件62B和62C，但在图8的预备发射/装填位置，它们各自位于邻近阀芯通道64的位置，该位置允许工作流体绕过密封件62B和62C。

因此，在这两个密封圈62A和62D的界定内的任何口都可以允许工作流体的流动。因此，来自源72的流体6可以进入口58并装填剂量腔室52(并且然后经由口通道57进入从动腔室49)，并且进入倾卸通道56以给倾卸腔室47加压。

在预备发射/装填(第一阀位置)位置，如图8所示，锤46被轴向作用于锤活塞51的净力经由从动腔室49和倾卸腔室47被保持就位，并且因此锤46如前所述

在图8中，装置1装填完毕并且预备发射。剂量腔室52是满的且被装填有高压工作流体6，并且被工作流体6的压力和笼形弹簧54与工作腔室3保持关闭隔离。剂量阀48被压力或弹簧力的组合或仅仅被压力或弹簧力正常偏压关闭。在弹簧力被用于关闭剂量阀48的情况下，该弹簧力经由被称作弹簧笼53的包围元件传送到剂量阀48。如图9所见，弹簧笼53在一端捕获处于压缩状态的笼形弹簧54，并且向右偏压弹簧笼53。

弹簧笼53可以是剂量阀48的一部分，也可以与之分离。

弹簧笼53的相对端与剂量阀48接合。在该情况下，弹簧笼下接合剂量阀48以传送笼形弹簧53的偏压，从而帮助关闭剂量阀48。

如图9所见，弹簧笼53延伸到剂量阀48的左侧，进入剂量腔室52，以允许足够的弹簧长度来为剂量阀48提供正确的关闭力和行进距离。该长度可以按需进行调整，以改变关闭力。弹簧笼53以口55为特征，以允许从剂量腔室通过剂量阀开口进入工作腔室的不受限的流动。

高压流体也已经行进到锤活塞51的两侧，并且如所述使其保持力不平衡。在该情况下，因为锤活塞51任一侧的压力是相同的。然而，锤活塞51的每一侧上的有效区域是不同的(触发腔室侧上的有效区域大于从动腔室侧上的有效区域)，并且在锤46被净力压靠在止动件74上时，锤46没有移动。然而，如已经提及的，存在用于锤的每个腔室的不同压力并且因此不同区域，或反之亦然，以将锤保持在适当的位置，以及作用于锤46以驱动锤或辅助其返回的可选弹簧(未示出)。

来自剂量腔室的高压流体已经经由口通道57行进到从动腔室49。来自剂量腔室的高压流体也已经经由触发阀50来装填经由口58的倾卸腔室47。

然而，在其它形式中，从动腔室49可以直接从高压流体源被供应高压流体，并且不经由任何中间体积，诸如剂量腔室。

在所示出的变型中，触发阀50是滑阀。该滑阀具有移动阀芯63，该阀芯可以如所述选择性地打开和关闭路径，并且优选地具有三个位置。第一阀位置，例如如图8所示，其从高压源直接地或间接地给操作腔室供应到预备工作状态。在该位置，触发阀打开对剂量腔室的供应，并且关闭从中的任何排放路径，并且打开对剂量腔室和触发腔室的供应，以准备但不致动剂量阀的打开。第二阀位置，例如如图10所示，其致动该装置并关闭来自高压源的供应。在该位置，触发阀关闭对该装置的供应且尤其是对剂量腔室和触发腔室的供应，并且将触发腔室中的高压工作流体向周围环境排放、倾卸或释放。如图12所示，触发阀还具有确保该装置安全的第三阀位置。在该位置，触发阀阻断进入剂量腔室的供应，将剂量腔室向周围环境排放、释放或倾卸，并且可选地将剩余操作腔室中的一个或多个排放、释放或倾卸。

如所解释的，处于图8所示位置的触发阀50仅允许流体从源72流向剂量腔室52，并且从所示实施例中的那里流向倾卸腔室47。如上所述，从动腔室可以替代地直接从源72被供应。

当考虑到阀芯密封件62仅密封在阀芯63的外径上时，触发阀50的路径是可以理解的。因此，可以看到，在所示出的实施例中，存在第一流体路径69，其从口58到图8中的左侧，通过阀芯通道64，绕过阀芯密封件62，并且进入倾卸通道56，并且继而直到倾卸腔室47。重要的是，当触发阀50从预备位置移动到发射位置和确保安全位置时，不存在路径以供源72排放到周围环境14中。

取决于应用，压力的释放可以是从操作腔室的不受控制的倾卸，或者可以是缓慢的或以其他方式受控的释放或排放。例如，当确保安全时，可能合乎期望的是以缓慢的方式或通过消声器等将空气装填料释放到周围环境中，以降低噪音和/或防止可能危及使用者或扰乱周围环境的突然高压流。

来自源72的压力也被用于装填剂量腔室、从动腔室和倾卸腔室，并且当倾卸腔室经由第二阀位置被释放以发射该装置时，源72被密封。然后，仅倾卸腔室中的压力装填料被倾卸到周围环境14中。

同样，当触发阀50被移动到第三阀位置，即确保安全位置时，源72被密封，并且从动腔室和剂量腔室中的工作流体装填料被倾卸到周围环境14中。在确保安全位置，来自剂量腔室的装填料的释放至少确保该装置安全并防止致动，例如装置/功(如果是紧固枪)或装置正在做的功的发射。可选地，确保安全位置将从一个或多个操作腔室(例如剂量腔室、从动腔室和倾卸/触发腔室)释放高压工作流体，从而防止由高压工作流体的任何致动。当确保安全时，可选地，从动腔室在倾卸/触发腔室之前被顺序地释放---再次地，以通过触发阀上的口和旁路通道的分级的类似的方式。这将防止锤撞击剂量阀，因为从动腔室将在触发腔室之前开始释放，从而保持抵抗锤朝向从动腔室远离剂量阀的总净力。

不论触发阀的位置如何，在优选形式中，不存在从高压源到工作腔室的直接路径。换句话说，对于高压源没有能力来以不受控的方式从工作腔室排放出来。

锤46是通过经由倾卸通道56将触发腔室47中的压力倾卸到较低压力(例如周围环境或大气14)来触发的。这是由触发阀50移动到如图10所见的发射位置来实现的。在所示出的示例中，阀芯63被移动到图10中的左侧以允许倾卸。阀芯63的移动提供了如图9所示的第二流体路径70以供流体从倾卸腔室47经由倾卸通道56倾卸到阀芯，经由阀芯通道64绕过阀芯密封件62D向左(图9中)，然后离开。在图10所示的方式中，在阀芯孔65的内径与阀芯活塞66的外径之间，或者在稍后描述的各种方式中，存在泄漏路径。

使用者可以使用与触发阀50的阀芯64接合的致动器73来致动触发阀50。例如致动触发器以直接地或间接地致动，或者借助于其他方式来驱动触发阀50。在该情况下，触发器将触发阀50的阀芯63驱动到图9中的左侧以经由倾卸通道56倾卸触发腔室47，并且经由泄漏路径60离开去到周围环境14中。这种致动可以抵抗复位弹簧(未示出)，该复位弹簧将阀芯63返回到装填或预备发射位置，无论是直接地作用于阀芯还是例如由触发器间接地作用于阀芯。

图11A和11B示出了离开去到周围环境14的触发阀50的另外两个变型。在图11A中，存在阀芯63的另外的密封元件，例如在图12B中被示出为阀芯活塞66上的密封在阀芯孔65的内径上并相对于阀芯孔65移动的阀芯密封件62E，或者替代地，密封元件62可以安装在阀芯孔65上的凹槽中并且相对于并抵靠细长的或非细长的阀芯活塞66密封和移动。代替图8中的先前的变型中的限制或泄漏路径，这允许经由阀芯活塞66上的压力增加阀芯63上的压力偏压的能力，该压力偏压向左作用，以更快地打开它，从而用压力倾卸性能来辅助。这可以用于迫使滑阀50快速移动到完全打开位置，以从倾卸腔室倾卸工作流体。因此，如果触发阀50被部分激活，则该特征将确保是否一直移动到激活，即倾卸该倾卸腔室。

图11B示出了高压流体从倾卸腔室倾卸时的离开路径的另外的变型。这可以代替或补充图11A的路径。该变型允许释放或旁通流动路径67在阀芯63已经向左移动足够距离时打开。示出了两个变型：离开阀芯孔65一侧的流动路径67A，或使用绕过阀芯活塞66的阀芯通道作为流动路径67B的流动路径。

如果最初存在泄漏路径，这允许缓慢释放，并且然后突然释放，同时在移动的极端情况下仍然保护阀芯活塞66。另外，当与密封件(诸如图11A的密封件)联接时，它允许压力辅助移动阀芯63并且然后快速释放压力。

一旦触发腔室47被排空，“发射”序列就开始了。倾卸触发腔室47在从动腔室49(较高)与触发腔室47(被倾卸到低压，例如周围环境14)之间产生了压力差。

从动腔室49中的较高压力然后驱动锤46撞击剂量阀48，这然后瞬时地打开剂量阀48，以允许来自剂量腔室52的工作流体6装填料进入到工作腔室4中，以继而驱动工作负载4。这对工具的可用性能具有有益影响，就效率和包装两者而言。

本发明的布置还防止剂量腔室52通过口通道57排空，因为在正常触发使用下，不存在从那里到周围环境14的路径。同样，除了图11C所示的变型外，在正常触发下，也不存在从口58到剂量腔室52的周围环境的泄漏路径。这是因为触发阀50的阀芯63从未将剂量腔室52流体连接到周围环境14。当阀芯63从预备发射向发射移动时，倾卸腔室47和倾卸通道56才向周围环境14倾卸。源72与周围环境密封隔离，因此不存在从源的高压工作流体的连续流出路径。以这种方式，本发明确保剂量腔室52中的工作流体装填料的更加有效的使用。

然后，通过重新建立触发腔室压力和压力区域47与从动腔室49之间所得的锤上的后向力偏压或不平衡，再加上作用于锤的任何弹性力偏压构件，锤46可以然后返回到预备发射或第一位置。

另外，锤46也可以至少部分地被弹簧(未示出)驱动朝向剂量阀48，或者弹簧(未示出)帮助它返回，远离击打剂量阀48。锤46与剂量阀48之间也可以存在弹性能量交换，使得该锤46反弹回来。例如，剂量阀关闭(在图9中向左移动)可以赋予锤足够的能量，以驱动其至少返回一部分，有利于倾卸腔室的压力差可以移动它剩余的部分。

图11C示出了另外的选项，其中在剂量腔室52与倾卸通道56之间并且因此去到倾卸腔室47存在传送口68。典型地，这是大小受限的口68，以允许压力流动，但限制其体积或速度。这稍微改变了操作的顺序，并且压力平衡也明显改变。效果是在锤46击打之后更快地均衡锤46上的压力，从而允许锤更快地复位，并且可能更快地关闭剂量阀48，导致更有效的驱动行程。该选项具有明显的权衡，即如果触发器被保持在发射位置(即一直向左)，则现在存在经由触发阀芯63从剂量腔室到大气的泄漏路径。在该情形中，触发器可以是瞬时触发器，其然后允许阀芯63尽快返回到关闭状态。倾卸时从触发阀50流出的流量必须明显大于从剂量腔室到倾卸腔室的受限流动传送口68。这意味着从剂量腔室到倾卸腔室的任何压力信号都将丢失到周围环境中，并且因此是不太优选的变型。

当触发阀50被允许向右移动回来时，诸如回到图8中的位置，倾卸腔室47被重新加压以帮助锤46回到预备击打位置，并且触发系统现在被重置。

高压气动工具经常要求方法来“确保安全”。本发明的触发阀50将如下所述的“确保安全”能量释放功能和如上所述的触发“发射”功能结合到单个可动体或阀组件中，其可在一个方向上移动以实现触发并在相反方向上移动以实现确保安全。

如图12所示，触发阀50具有第三位置来确保装置1安全。当触发阀50被置于确保安全位置时，存在去到周围环境14的路径，如下所述，然而这并不是发射该装置的正常触发操作的一部分，而是确保该装置安全的一部分，尽管它是由触发阀操作的。

同样，用于工作流体6流出到确保安全位置的路径依赖于触发阀和阀芯密封件62、阀芯通道64和垫片61的相互作用。具体地，如图12所示，阀芯密封件62D、62C和62B都密封在阀芯孔65的内径和阀芯63的外径上。因此，任何被困在它们之间的工作流体都无法逃脱。这意味着高压流体的源72是密封的，因为它位于密封件62B与62C之间，就像倾卸通道56位于密封件62C与62D之间一样。然而，口58可以自由排放，使用了垫片61，使用了阀芯通道64来绕过阀芯密封件62A。从该处，倾卸的流体71可以传入低压或周围环境14。以这种方式，从动腔室49和剂量腔室52中的工作流体6可以从装置中移除。这防止了装置被致动或发射，并且因此确保了装置安全。

触发阀50是三位气动触发器--例如当在诸如钉枪的紧固工具中使用时，向右推(如图12所见)将工作流体6从剂量腔室52经由口58倾卸到较低压力安全位置，例如，如所示出的周围环境14，以确保装置安全。以这种方式，工作流体“装填料”作为高度压缩的空气从剂量腔室52中被移除，使得即使打开剂量阀48，也不存在装填料来驱动工作负载4，并且因此结合本发明的装置是安全的。

然而，致动或拉动触发阀50向左(如图10所见)将从倾卸腔室47中倾卸工作流体以然后发射装置1。触发阀50可以具有向左的泄漏路径60，如所示出的，其作用于触发阀50以增加触发阀打开的动作的速度。

对于图4中的排气阀2，示出了挡板26，以及返回腔室10中的挡板口27。这些都是用来调整对排气阀2的工作面28的压力积聚的速率。在动态负载下，由于挡板口27的大小的减小，挡板第二端8侧上的压力将比挡板第一端5侧上压力的积聚得快得多。挡板口27越小，返回流体42对工作面28的压力积聚越慢。

在该实施例中，排气阀2的工作面28是部分地由阀构件37(在该情况下是O型圈34)形成的。然而，阀构件37可以是能够密封和解封的任何其他合适的密封布置，例如，但不限于x型圈、唇封或其他连续或可变截面密封元件。当返回腔室10中的压力差较高时，由于返回流体通过工作负载沿着工作腔室朝向第二端8向下的行进而被推入其中，返回流体作用于阀构件37(在该情况下是O型圈34)以移动阀构件到与腔室间的口40密封隔离，如图8所见。这样，返回腔室10与存在于排气腔室21到出口30之间的压力差将使排气阀2平移并移动到或朝向打开位置12(即图中所绘制的向左)。在打开的排气阀2时形成了如上所述的排气阀2的主体与环绕壳体36之间的排气腔室21。

调整工作面28和排气阀2的排气腔室21内相对内部面的大小，使得排气阀2将由于排气腔室21和返回腔室10中的压力差而保持打开。该调整可以通过前后使用的密封件和排气阀的内径和外径上的密封件来实现，以形成供压力在其上做功的不同大小的区域，从而形成不同大小的力来操作排气阀2。

排气阀2再次由偏压件29(在该情况下是弹簧)正常偏压关闭。偏压件是基于在返回腔室10中经历的压力和在排气腔室21中经历的压力来选择的，使得排气阀2打开，保持打开，并且然后按装置的时间需要关闭。

如所示出的，排气阀2在其外周和内周上由密封件38密封(在该情况下是如所示出的O型圈，但可以是任何合适的密封构件和材料)。

高度加压的工作流体6的供应是从第一端5短暂地供应到工作负载4的后表面9，例如通过剂量阀48的打开。这将工作负载4朝向工作腔室的第二端8向下发送，如图4中的箭头所指示。

在该变型中，排气阀2也是环状的且具有至少一个，并且优选地是从其内周到外周的几个开口，以形成排气阀口33。

如图9所见，排气阀2也具有排气阀腔室面39。正常情况下，当工作面28上的压力差不足以克服偏压件29时，则排气阀将关闭。但是，受泄漏路径的限制的作用于排气腔室21和排气阀腔室面39的压力差和流入和流出排气腔室21的流体将排气阀2保持在打开位置12。因此，在工作负载4移动到位于或朝向第一端5的预备位置时，工作负载4的后表面9上的任何压力差将继续被允许排空。

随着工作负载4沿着工作腔室3朝向第一端5向上的继续移动，返回腔室10的压力有能力下降到低于工作负载4的后表面9上的压力。这在朝向第一端5的工作负载4的行程结束时非常明显，可能是因为排气阀2朝向关闭状况11移动。在该情形中，排气口33(例如大气14)与返回腔室10之间将存在压力差。在该情形中，阀构件37将打开以允许流体经由图11中的箭头所示的腔室间的口40传送到返回腔室10中。因此，这将进一步辅助工作负载4返回到预备位置。

为了提供较低摩擦水平，阀构件37，例如当是O型圈34或其他合适的形状时，仅当流体的流动将其推到适当的位置中并压缩它使其关闭通路时才会密封，静态时没有压力差或流动，阀构件37就不会密封并且因此提供很少或没有摩擦。

现在将进一步解释操作方法。

由图4至图12的触发阀致动的图1至图3的实施例以相同的方式操作，包括排气阀，增加了使用腔室口35和止回阀23作为图3A至图3D中的簧片阀24的再循环。图4至图11以相同的原理操作，再循环在排气阀本身内提供。每个图中的移动方向在工作负载4上被示出为箭头。

在外部机构的触发下，阀芯63向左移动以从倾卸腔室47倾卸压力并驱动锤46进入剂量阀48。剂量阀裂开并将剂量腔室52与工作腔室3解封。如图1至图12所示，高压工作流体6装填料例如但不限于诸如空气的气体，然后被供应到工作腔室3中的工作负载4的后表面9。在工作负载被工作流体6强迫压向第二端8时，所供应的工作流体6的部分扩展到由工作缸3和工作负载4形成的快速形成体积中。

一旦所要求的工作流体装填料被剂量阀48从剂量腔室52供应到工作腔室3，剂量阀48就再次关闭，从而将剂量腔室52与工作腔室3密封隔离。阀芯63也已经返回到图8中的位置，并且倾卸腔室47再次被来自剂量腔室52和源72的高压流体所激励，以辅助将锤46带回预备发射、力平衡位置。如果需要，剂量腔室52还被供应有来自高压流体源72(例如高压罐等)的高压流体，并且可以从罐压力调节到装置的操作压力。

在工作负载4沿着工作腔3向下移动时，在前表面7的前面的空气等的流体被强迫沿着工作腔室向下。因此，这种流体(为方便起见，在此被称作返回流体42)通过第一流体连接件17或第二流体连接件18中的任一个进入返回腔室10。

当工作负载4是捕获式的，如示例所示，则由前表面7和工作腔室3限定的体积是封闭体积。然而，如果工作负载将被射出，则这些原则将仍然适用，因为在活塞沿着工作腔室3向下移动时，在活塞前面存在流体的压力波。在这种情况下，不同形状的流体连接件17和/或18至少部分地捕获这种返回流体42中的一些。

在返回流体进入返回腔室时，它作用于排气阀2的工作面28。一旦偏压力被作用于工作面28的返回流体42的压力所克服，由偏压件29正常偏压关闭11的排气阀2就被迫打开。这对于图1至12所示的变型是相同的。

然后，排气阀2移动到或朝向打开状态12。返回腔室10的不可见体积中积聚的加压流体然后返回到工作腔室3，并且采取动作以将工作负载4沿着工作腔室向上推回并将其从第二端8返回到第一端5。

工作负载4现在可以开始自由地沿着工作腔室3朝向第一端5向上移动回来。否则由工作腔室3、后表面9和第一端5限定的体积将使压力积聚，从而在工作负载4移动到第一端5时抵抗工作负载4的移动，排气阀现在打开12，并且存在压力排出至较低压力(例如大气14)的路径。然而，任何低压都可能是很合适的。

如前所述的排气阀2提供了通向低压的流动路径，如图2、图5、图6、图9和图10所示，作为排出流体41。明确地来讲，排出的流体不是燃烧气体，而只是工作流体6，其已经从其高压扩展到工作腔室3的体积中并已经对工作负载4做功。

在图1和图2中，用于排出流体41的该打开的排出通路可能足以让工作负载4返回到第一端5处的预备位置。

然而，在一些情形中，返回腔室10中可能出现低压，从而防止工作负载4完全返回到第一端5。

在该情况下，可以使用图3A至图3D以及图4至图11的允许再循环的变型。

在图3A至图3D中，如果在返回腔室10的体积中出现低压，以及由工作腔室3、第二端8和前面7限定的低压，则存在腔室口35及其止回阀23，被示出为簧片阀24。该止回阀将在返回腔室10外部(例如低压区域，诸如大气14)之间的设计压力差下打开，并且允许再循环以减少对后表面9的压力差，从而允许工作负载一致地并完全移动到第一端5。

图4至图11中的变型是以类似的原理操作的，其中允许再循环到返回腔室10的阀被结合到排气阀2中，具有保持排气阀2打开的扩展能力。

图4至图11的变型再次通过返回腔室10中的作用于排气阀2的工作面28的返回流体压力42打开12排气阀2。工作面28部分地由移动阀构件37限定，在该情况下，该阀构件是O型圈34，其可以移动以密封工作面28并解封它(如下所述)。当密封工作面28时，O型圈34然后也在排气阀2上提供压力，以移动到打开位置12或有助于保持在打开位置12。

在排气阀2移动到打开位置12时，它在其排气阀腔室面39与壳体内部之间限定排气腔室21。当打开12时，工作流体可以穿过出口30，通过排气阀口33进入排气腔室21，并且然后经由限制或泄漏路径到排气口32。从排气腔室21出来的限制或泄漏路径的流速低于进入排气腔室21的流速，从而产生有助于保持排气阀2打开12的压力。

从侧壁出口30到排气腔室21，并且然后从排气腔室21到排气口32的流动路径可以被节流，例如通过泄漏路径或其他限制，以具有不同的流入排气腔室和流出排气腔室的流量。这种阻碍或限制允许压力在排气腔室21中积聚并且还减慢其释放，以辅助调整排气阀2保持打开的时间。

然后，如前所述，在返回流体42的作用下，工作负载4能够沿着工作腔室3向上移动回到第一端5。

为了增加排气阀2的打开时间并且允许进一步调整用于打开和关闭的选项，在排气腔室21中积聚并且更具体地作用于排气阀腔室面39及其相对面的压力继续保持排气阀打开，即使在返回腔室中的压力已经降低到使得排气阀2将以其他方式关闭11之后。这增加了排气阀打开时间，并且因此增加了工作负载4一致性地返回到第一端的能力。

另外，排气阀具有在排气腔室21与返回腔室10之间并且优选地在排气口32与返回腔室10之间的腔室间的口40。在优选实施例中，该腔室间的口40由阀构件37来阀控。因此，当排气腔室21或排气口32与返回腔室10之间存在压力差时，阀构件37将打开并允许再循环进入返回腔室，以有效地充当返回流体42，如图7和11所示。因此，即使排气阀2已经关闭，这将进一步允许工作负载4一致性地返回到第一端5，并再次预备做功。

将排气阀2移动到或朝向第一端提供了装配的便利并减少零件数量。此外，当与必须平行于第一端处的纵向轴线15穿过的轴向口相比时，将排气口作为侧排气口提供了降低的复杂性。结果也是更紧凑的结构，具有更少的零件，更低的制造成本，并且易于组装和保养。

在本发明中，锤的引入结合触发系统的流入关闭功能(来自高压源)允许极短持续时间的脉冲流成功进入工作腔室。这允许极高的热力学效率和循环率。

高压工作流体的短持续时间脉冲意味着进入工作腔室的工作流体的体积很低，但然后被允许以大的倍数扩展，这与压缩流体-机械系统的热力学效率密切相关。

在本发明中，使所要求的气动触发器部件执行触发和“确保安全”功能两者，可以保持前面提及的所有性能指标，同时满足监管和良好的安全设计要求。

前面的本发明的描述包括其优选形式。在不脱离本发明范围的情况下，可以对其进行修改。

Claims (126)

1.一种用于装置的致动触发器，包括或包含：

剂量腔室，其用于容纳从高压源接收的高压工作流体装填料，

剂量阀，其被偏压关闭以将所述剂量腔室与工作腔室密封隔离并将所述装填料保持在所述剂量腔室中，

锤，其由活塞来操作，所述活塞具有在所述活塞的第一侧上的从动腔室和在所述活塞的与所述第一侧密封隔离的第二侧上的触发腔室，所述从动腔室直接或间接地从所述高压源接收高压工作流体，

触发阀，其用于选择性地向所述触发腔室供应高压工作流体，或从所述触发腔室释放高压工作流体，

使得当所述锤在所述从动腔室和所述触发腔室两者中都具有高压工作流体时，所述锤由力不平衡保持在第一位置，并且当所述高压工作流体从所述触发腔室被释放时，所述锤被驱动到或朝向第二位置、朝向所述触发腔室，

所述锤在被驱动到或朝向所述第二位置时击打所述剂量阀，使所述剂量阀脱位以解封所述剂量腔室和所述工作腔室，从而允许所述装填料进入所述工作腔室在其中做功。

2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述力不平衡由所述活塞的所述触发腔室侧上的所述高压工作流体的工作区域大于所述活塞的所述从动腔室侧上的所述高压工作流体的工作区域引起。

3.根据权利要求1或2所述的致动触发器，其中，所述触发阀是滑阀。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的致动触发器，其中，当所述剂量阀从所述剂量腔室向所述工作腔室打开时，无论是经由所述触发阀还是其他方式，都不存在从所述高压源到所述剂量腔室的供应。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的致动触发器，其中，所述触发阀采取动作以选择性地将所述高压工作流体从所述剂量腔室、所述从动腔室或所述触发腔室(“操作腔室”)中的任何一个释放到周围环境中或者直接地或间接地将所述高压工作流体从所述高压源供应到所述剂量腔室、所述从动腔室或所述触发腔室中的任何一个，以便触发所述装置，所述触发阀具有至少两个位置：

a.第一阀位置，其用于从所述高压源直接地或间接地给所述操作腔室供应到预备工作状态，其中，所述触发阀：

i.打开对所述剂量腔室的供应并关闭从中的任何排放路径，以及

ii.打开对所述剂量腔室和所述触发腔室的供应以准备但不致动所述剂量阀的打开，

b.第二阀位置，其用于致动所述装置并关闭来自所述高压源的供应，其中，所述触发阀：

i.关闭对所述装置的供应且尤其是对所述剂量腔室和所述触发腔室的供应，以及

ii.将所述触发腔室向周围环境排放。

6.根据前述权利要求中任一项所述的致动触发器，其中，所述触发阀具有确保所述装置安全的第三阀位置，其中，所述触发阀：

a.阻断进入所述剂量腔室的供应，

b.将所述剂量腔室向周围环境排放，以及

c.可选地将剩余操作腔室中的一个或多个排放。

7.根据前述权利要求中任一项所述的致动触发器，其中，当所述触发阀关闭对所述装置的供应时，所述高压工作流体被阻止离开所述高压源。

8.根据前述权利要求中任一项所述的致动触发器，其中，所述触发腔室在被供应时先于所述剂量腔室填充。

9.根据前述权利要求中任一项所述的致动触发器，其中，所述锤沿第一滑动轴线滑动，并且所述剂量阀沿第二滑动轴线滑动。

10.根据权利要求9所述的致动触发器，其中，所述第一滑动轴线和所述第二滑动轴线至少是平行的，并且优选地是同心的。

11.根据前述权利要求中任一项所述的致动触发器，其中，所述剂量阀是环形圈，所述环形圈具有将所述剂量腔室与所述工作腔室密封隔离的环形圈密封表面。

12.根据前述权利要求中任一项所述的致动触发器，其中，所述剂量阀由弹簧偏压关闭。

13.根据前述权利要求中任一项所述的致动触发器，其中，所述锤具有第一侧和/或第二侧上的辅助或减缓所述力不平衡的弹性元件。

14.根据前述权利要求中任一项所述的致动触发器，其中，所述锤至少部分地通过所述剂量阀或所述高压工作流体向所述触发腔室的返回来返回到或朝向所述第一位置。

15.根据前述权利要求中任一项所述的致动触发器，其中，所述锤由所述工作腔室中的压力作用，以减缓其在所述剂量阀的方向上的继续移动。

16.根据前述权利要求中任一项所述的致动触发器，其中，所述工作负载是：

在所述工作腔室内的捕获式的，例如活塞等，或

非捕获式的并从所述工作腔室被逐出，例如射弹等，或

在所述工作腔室内以其他方式做功的压力波。

17.根据权利要求1至16中任一项所述的致动触发器，其中，所述高压工作流体是可压缩或不可压缩的流体。

18.根据权利要求1至17中任一项所述的致动触发器，其中，所述高压工作流体在15巴至100巴的范围内。

19.根据权利要求1至18中任一项所述的致动触发器，其中，所述流体是气体。

20.根据权利要求1至19中任一项所述的致动触发器，其中，所述工作负载是在所述工作腔室内的捕获式的，例如活塞等，或是非捕获式的并从所述工作腔室被逐出，例如射弹等，或是在所述工作腔室内以其他方式做功的压力波。

21.根据权利要求1至21中任一项所述的致动触发器，包含：排气阀，其中，

使用所述工作负载的后表面上的所述高压工作流体，在所述工作负载上、在所述工作负载内或从所述工作负载做功的工作负载从所述工作腔室的第一端被驱动到或朝向所述工作腔室的相对第二端，

流体压力从所述工作负载的前表面或区域被接收到返回腔室中，所述流体压力至少部分地是由于所述工作负载沿着所述工作腔室朝向所述第二端向下移动而形成的，

所述排气阀适于由于所述返回腔室中的所述流体压力作用于所述排气阀的工作面而打开，所述排气阀在打开时允许所述工作腔室中存在于所述后表面上的高压工作流体从所述工作腔室排出到较低或周围环境压力位置，所述高压工作流体经由所述工作腔室的侧壁离开去到所述排气阀，

因此产生从所述前表面到所述后表面的压力差，从而将所述工作负载从所述第二端返回到或朝向所述第一端。

22.根据权利要求21所述的致动触发器，其中，所述排气阀以不平行于在所述第一端与所述第二端之间延伸的纵向轴线，而不是基本平行于所述纵向轴线的角度排出所述工作流体。

23.根据权利要求21或22所述的致动触发器，其中，来自所述工作腔室的排气相对于所述纵向轴线成直角或接近直角。

24.根据权利要求21至23中任一项所述的致动触发器，其中，在排出到所述较低压力或周围环境压力之前，所述排气阀至少部分地沿从所述侧壁至所述排气阀的流动路径限定排气腔室。

25.根据权利要求24所述的致动触发器，其中，所述排气腔室的压力区域(前和后)彼此不同，从而允许力基于所述排气腔室中的压力在所述排气阀上被实现。

26.根据权利要求21至25中任一项所述的致动触发器，其中，净力作用于所述排气阀以克服或增加关闭的偏压，所述净力由所述排气阀的与所述后表面流体连通的第一侧上和/或所述排气阀的与所述前表面流体连通的第二侧上的变化的有效压力区域或压力中的一者或两者产生。

27.根据权利要求26所述的致动触发器，其中，所述净力随时间变化。

28.根据从属于权利要求22的权利要求21至28中任一项所述的致动触发器，其中，所述排气阀平行于所述纵向轴线滑动。

29.根据权利要求25至28中任一项所述的致动触发器，其中，所述排气腔室压力区域至少部分地通过所述排气阀前后以及内径和外径上的密封来实现。

30.根据权利要求21至29中任一项所述的致动触发器，其中，所述工作流体从所述工作腔室流入所述排气腔室，致使排气腔室压力，所述排气腔室压力保持所述排气阀打开。

31.根据权利要求24至30中任一项所述的致动触发器，其中，一个或多个流体连接口或这些口的总和将所述工作腔室连接到所述排气腔室，并且不与从所述排气腔室到较低压力或周围环境压力的排气的大小或流量相同，从而致使进出所述排气腔室的流量不同。

32.根据权利要求21至31中任一项所述的致动触发器，其中，所述较低压力是大气或所述装置附近的周围环境。

33.根据权利要求21至32中任一项所述的致动触发器，其中，存在从所述较低压力进入所述返回腔室的止回阀。

34.根据权利要求33所述的致动触发器，其中，当所述排气阀打开时，如果所述工作负载前与后之间存在压力不平衡，则所述止回阀打开。

35.根据权利要求33或34所述的致动触发器，其中，所述止回阀位于所述排气阀中，在所述排气腔室与所述返回腔室之间。

36.根据权利要求33至35中任一项所述的致动触发器，其中，所述止回阀由移动以阻断从所述返回腔室流入所述排气腔室，但允许从所述排气腔室流入所述返回腔室的O型圈、X型圈、唇封或其它连续或可变截面的密封元件提供。

37.根据权利要求33至36中任一项所述的致动触发器，其中，所述止回阀在所述排气腔室中的压力超过所述返回腔室的压力时打开，这样，所述排气腔室压力然后能够再循环并作用于所述工作负载的前面，以帮助驱动其回到所述第一端。

38.根据权利要求21至37中任一项所述的致动触发器，其中，所述返回腔室位于所述工作腔室的外部并环绕所述工作腔室。

39.根据权利要求21至38中任一项所述的致动触发器，其中，所述排气阀位于或朝向所述第一端。

40.根据权利要求21至39中任一项所述的致动触发器，其中，所述排气阀是环形圈，其能够沿从所述第一端向所述第二端延伸的所述纵向轴线平移。

41.根据权利要求22至40中任一项所述的致动触发器，其中，所述纵向轴线是所述工作腔室的主轴线。

42.根据权利要求40或41所述的致动触发器，其中，所述环形圈位于所述工作腔室外侧。

43.根据权利要求21至42中任一项所述的致动触发器，其中，所述返回腔室经由其间的至少一个流体连接件来从所述工作腔室接收压力下的工作流体。

44.根据权利要求43所述的致动触发器，其中，所述至少一个流体连接件中的第一个位于或朝向所述工作腔室的所述第二端。

45.根据权利要求43或44所述的致动触发器，其中，所述至少一个流体连接件中的第二个位于所述第一端与所述第一个流体连接件之间。

46.根据权利要求43至45中任一项所述的致动触发器，其中，所述第二流体连接件包含从所述工作腔室到所述返回腔室的单向阀。

47.根据权利要求21至46中任一项所述的致动触发器，其中，所述返回腔室内在所述排气阀的所述工作面与从所述工作腔室接收流体之间存在挡板。

48.根据权利要求47所述的致动触发器，其中，在所述挡板中存在一个或多个开口，以与所述挡板的相对侧上的压力发展相比，减慢对所述工作面的压力的发展。

49.一种高压流体操作系统，包括或包含：

剂量腔室，其用于容纳高压工作流体装填料，所述剂量腔室与活塞的可操作地连接到锤的第一侧流体连通，并且所述剂量腔室与所述活塞的第二侧选择性地流体连通，

当在所述第一侧和所述第二侧两者上都被供应有高压工作流体时，所述活塞在第一位置处于力不平衡，以及

当高压工作流体被选择性地从所述活塞的所述第二侧移除并被催促向或朝向第二位置移动以做功时，所述活塞处于力不平衡。

50.根据权利要求49所述的操作系统，其中，所述锤由来自所述触发腔室与从动腔室之间相等压力的所述力不平衡保持在所述第一位置，所述触发腔室和所述从动腔室中的压力区域不同，从而致使朝向所述第一位置的净力更大。

51.根据权利要求49或50所述的操作系统，其中，在所述第一侧或所述第二侧中的任一侧或两侧上存在弹性元件。

52.根据权利要求49至52中任一项所述的操作系统，其中，所述高压工作流体是可压缩流体。

53.根据权利要求49至52中任一项所述的操作系统，其中，所述高压工作流体在15巴至90巴的范围内。

54.根据权利要求49至53中任一项所述的操作系统，其中，所述流体是气体。

55.根据权利要求49至54中任一项所述的操作系统，其中，当剂量阀从所述剂量腔室向所述工作腔室打开时，无论是经由所述触发阀还是其他方式，都不存在从所述高压源到所述剂量腔室的供应。

56.根据权利要求49至55中任一项所述的操作系统，其中，所述装置包含排气阀，所述排气阀包括或包含：

工作负载，其在工作腔室内或可由所述工作腔室操作，所述工作腔室能够选择性地接收来自所述剂量腔室的一些或全部高压工作流体装填料，使用所述工作负载的后表面上的高压工作流体，所述工作负载从所述工作腔室的第一端被驱动到或朝向所述工作腔室的相对第二端，

流体压力，其从所述工作负载的前表面被接收到返回腔室中，所述流体压力至少部分地是由于所述工作负载沿着所述工作腔室朝向所述第二端向下移动而形成的，

所述排气阀适于由于所述返回腔室中的所述流体压力作用于所述排气阀的工作面而打开，所述排气阀在打开时允许所述工作腔室中存在于所述后表面上的高压工作流体从所述工作腔室排出到较低压力位置，所述高压工作流体经由所述工作腔室的侧壁离开去到所述排气阀，

因此产生从所述前表面到所述后表面的压力差，从而将所述工作负载从所述第二端返回到或朝向所述第一端。

57.一种用于装置的致动触发器，包括或包含：

剂量腔室，其用于容纳从高压源接收的高压工作流体装填料，

剂量阀，其被偏压关闭以将所述剂量腔室与工作腔室密封隔离，并将所述装填料容纳在可在受控动作下打开以允许所述装填料进入所述工作腔室的所述剂量腔室中，

触发阀，其选择性地从所述高压源向所述剂量腔室供应高压工作流体，并无论直接地还是间接地控制所述剂量阀的打开和关闭，

其中，当所述剂量阀从所述剂量腔室向所述工作腔室打开时，无论是经由所述触发阀还是其他方式，都不存在从所述高压源到所述剂量腔室的供应。

58.根据权利要求57所述的装置，其中，所述触发阀包含滑阀，所述滑阀具有：

a.第一阀位置，其用于从所述高压源直接地或间接地给所述剂量腔室供应到预备工作状态，其中，所述触发阀：

i.打开对所述剂量腔室的供应并关闭从中的任何排放路径，以及

ii.打开对任何其他操作腔室的供应以准备但不致动所述剂量阀的打开，

b.第二阀位置，其用于致动所述装置并关闭来自所述高压源的供应，其中，所述触发阀：

i.关闭对所述装置的供应且尤其是对所述剂量腔室的供应，以及

ii.允许其他操作腔室致动所述剂量阀的打开。

59.根据权利要求57或58所述的装置，其中，所述触发阀具有确保所述装置安全的第三阀位置，其中，所述触发阀：

a.阻断进入所述剂量腔室的供应，以及

b.将其他操作腔室排放。

60.根据权利要求57至59中任一项所述的装置，包含：排气阀，所述排气阀包括或包含：

工作负载，其在所述工作腔室内，使用所述工作负载的后表面上的加压流体，所述工作负载从所述工作腔室的第一端被驱动到或朝向所述工作腔室的相对第二端，

流体压力，其从所述工作负载的前表面被接收到返回腔室中，所述流体压力是至少部分地由于所述工作负载沿着所述工作腔室朝向所述第二端向下移动而形成的，

所述排气阀适于由于所述返回腔室中的流体压力作用于所述排气阀的工作面而打开，所述排气阀在打开时允许所述工作腔室中存在于所述后表面上的高压工作流体从所述工作腔室排出到较低压力位置，所述高压工作流体经由所述工作腔室的侧壁离开去到所述排气阀，

因此产生从所述前表面到所述后表面的压力差，从而将所述工作负载从所述第二端返回到或朝向所述第一端。

61.一种用于装置的致动触发器，包括或包含：

触发阀，其用于选择性地控制从高压源到一个或多个操作腔室的高压工作流体的供应，以继而控制工作腔室，所述工作腔室使用高压工作流体装填料来作用于工作负载，其中，所述触发阀具有：

a.第一阀位置，其用于从所述高压源直接地或间接地给所述一个或多个操作腔室供应到预备工作状态，其中，所述触发阀：

i.打开对所述一个或多个操作腔室的供应，以及

ii.关闭通向周围环境压力的任何排放路径，以给所述工作室做功做准备，但不是用于所述工作室做功，

b.第二阀位置，其用于致动所述装置，其中，所述触发阀：

i.关闭或打开对所述一个或多个操作腔室的供应，从而允许所述工作腔室被装填并做功，

c.第三阀位置，其用于确保所述装置安全，其中，所述触发阀：

i.关闭从所述高压源到所述一个或多个操作腔室的供应，或

ii.将所述一个或多个操作腔室卸料到周围环境压力中，从而使所述装置无法致动或处于惰性。

62.根据权利要求61所述的致动触发器，其中，所述触发阀是旋转阀(无论是球体还是其他方式)、滑阀、双路或多路定向控制阀或它们的任何组合中的任何一个或多个。

63.根据权利要求61或62所述的致动触发器，其中，所述一个或多个操作腔室控制装填料阀以将所述装填料输送到所述工作腔室中。

64.根据权利要求61至63中任一项所述的致动触发器，包含：排气阀，其中，

使用所述工作负载的后表面或区域上的高压工作流体，所述工作负载在所述工作腔室内或从所述工作腔室，从所述工作腔室的第一端被驱动到或朝向所述工作腔室的相对第二端，

流体压力从所述工作负载的前表面或区域被接收到返回腔室中，所述流体压力至少部分地是由于所述工作负载沿着所述工作腔室朝向所述第二端向下移动而形成的，

所述排气阀适于由于所述返回腔室中的流体压力作用于所述排气阀的工作面而打开，所述排气阀在打开时允许所述工作腔室中存在于所述后表面上的高压工作流体从所述工作腔室排出到较低压力位置，所述高压工作流体经由所述工作腔室的侧壁离开去到所述排气阀，

因此产生从所述前表面到所述后表面的压力差，从而将所述工作负载从所述第二端返回到或朝向所述第一端。

65.根据权利要求61至64中任一项所述的致动触发器，其中，不存在从所述高压源到所述工作腔室的直接路径，无论所述触发阀的位置如何。

66.一种装置，包括或包含：

剂量腔室，其用于容纳从高压源接收的高压工作流体装填料，

剂量阀，其被偏压关闭以将所述剂量腔室与工作腔室密封隔离并将所述装填料保持在所述剂量腔室中，

锤，其由活塞来操作，所述活塞具有在所述活塞的第一侧上的从动腔室和在所述活塞的与所述第一侧密封隔离的第二侧上的触发腔室，所述从动腔室直接或间接地从所述高压源接收高压工作流体工作流体，触发阀，其用于选择性地向所述触发腔室供应高压工作流体，或从所述触发腔室释放高压工作流体，

使得当所述锤在所述从动腔室和所述触发腔室两者中都具有高压工作流体时，所述锤在第一位置保持力不平衡，并且当所述高压工作流体从所述触发腔室被释放时，所述锤被驱动到或朝向第二位置、朝向所述触发腔室，

所述锤在被驱动到或朝向所述第二位置时击打所述剂量阀，将所述剂量阀脱位以解封所述剂量腔室和所述工作腔室，从而允许所述装填料进入所述工作腔室在其中做功。

67.根据权利要求66所述的装置，其中，所述力不平衡由所述活塞的所述触发腔室侧上的所述高压工作流体的工作区域大于所述活塞的所述从动腔室侧上的所述高压工作流体的工作区域引起。

68.根据权利要求66或67所述的装置，其中，所述触发阀是滑阀。

69.根据权利要求66至68中任一项所述的装置，其中，所述触发阀采取动作以选择性地将所述高压工作流体从所述剂量腔室、所述从动腔室或所述触发腔室(“操作腔室”)中的任何一个排放到周围环境中或者直接地或间接地将所述高压工作流体从所述高压源供应到所述剂量腔室、所述从动腔室或所述触发腔室中的任何一个，以便触发所述装置，所述触发阀具有至少两个位置：

a.第一阀位置，其用于从所述高压源直接地或间接地给所述操作腔室供应到预备工作状态，其中，所述触发阀打开对以下的供应：

i.从动腔室和触发腔室，

ii.剂量腔室，并且关闭从中的任何排放路径，以及

b.第二阀位置，其用于致动所述装置并关闭来自所述高压源的供应，其中，所述触发阀：

i.关闭对所述装置的供应且尤其是对所述剂量腔室和所述触发腔室的供应，以及

ii.将所述触发腔室向周围环境排放。

70.根据权利要求66至69中任一项所述的装置，其中，所述触发阀具有确保所述装置安全的第三阀位置，其中，所述触发阀：

a.阻断或关闭进入所述剂量腔室和所述触发腔室的供应，

b.将所述剂量腔室排放，以及

c.将所述触发腔室排放。

71.根据权利要求70所述的装置，其中，当所述触发阀关闭对所述装置的供应时，所述高压工作流体被阻止离开所述高压源。

72.根据权利要求66至71中任一项所述的装置，其中，所述触发腔室在被供应时先于所述剂量腔室填充。

73.根据权利要求66至72中任一项所述的装置，其中，所述锤沿第一滑动轴线滑动，并且所述剂量阀沿第二滑动轴线滑动。

74.根据权利要求73所述的装置，其中，所述第一滑动轴线和所述第二滑动轴线至少是平行的，并且优选地是同心的。

75.根据权利要求66至74中任一项所述的装置，其中，所述剂量阀是环形圈，所述环形圈具有将所述剂量腔室与所述工作腔室密封隔离的环形圈密封表面。

76.根据权利要求66至75中任一项所述的装置，其中，所述剂量阀由弹簧偏压关闭。

77.根据权利要求66至76中任一项所述的装置，其中，所述锤具有所述第一侧和/或所述第二侧上的辅助或减缓所述力不平衡的弹性元件。

78.根据权利要求66至77中任一项所述的装置，其中，所述锤至少部分地通过所述剂量阀或所述高压工作流体向所述触发腔室的返回来返回到或朝向所述第一位置。

79.根据权利要求66至78中任一项所述的装置，其中，所述功是负载或作用于负载，所述负载是：

在所述工作腔室内的捕获式的，例如活塞等，或

非捕获式的并从所述工作腔室被逐出，例如射弹等，或

在所述工作腔室内以其他方式做功的压力波。

80.根据权利要求66至79中任一项所述的装置，其中，所述高压工作流体是可压缩流体。

81.根据权利要求66至80中任一项所述的装置，其中，所述高压工作流体在15巴至90巴的范围内。

82.根据权利要求66至81中任一项所述的装置，其中，所述高压工作流体是气体。

83.根据权利要求66至82中任一项所述的装置，包括或包含：排气阀，所述排气阀包括或包含：

工作负载，其在所述工作腔室上、在所述工作腔室内或从所述工作腔室做功，使用所述功的后表面上的高压工作流体，所述工作负载从所述工作腔室的第一端被驱动到或朝向所述工作腔室的相对第二端，

流体压力，其从所述工作负载的前表面被接收到返回腔室中，所述流体压力至少部分地是由于所述工作负载沿着所述工作腔室朝向所述第二端向下移动而形成的，

所述排气阀适于由于所述返回腔室中的流体压力作用于所述排气阀的工作面而打开，所述排气阀在打开时允许所述工作腔室中存在于所述后表面上的高压工作流体从所述工作腔室排出到较低压力位置，所述高压工作流体经由所述工作腔室的侧壁离开去到所述排气阀，

因此产生从所述前表面到所述后表面的压力差，从而将所述工作负载从所述第二端返回到或朝向所述第一端。

84.一种用于致动装置的方法，包括或包含步骤：

用高压工作流体装填料来装填剂量腔室，

用高压工作流体来装填锤的第一侧上的从动腔室，

用高压工作流体来装填所述锤的第二侧上的触发腔室，所述第一侧和所述第二侧由可操作地连接到所述锤的活塞分离，使得所述锤在第一位置保持力不平衡，

从所述触发腔室释放所述高压工作流体以向或朝向第二位置驱动所述锤，

当剂量阀位于或朝向所述第二位置时，通过所述锤撞击在所述剂量阀上来致动所述剂量阀，以将所述剂量阀从密封位置脱位到解封位置使得所述装填料进入工作腔室在其中做功，在所述密封位置，所述剂量阀将所述剂量腔室与所述工作腔室密封隔离。

85.根据权利要求84所述的方法，其中，所述力不平衡至少部分地由诸如弹簧的偏压件提供或减缓。

86.根据权利要求84或85中任一项所述的方法，包括步骤：至少部分地通过作用于所述锤的一部分上的所述剂量阀或高压工作流体向所述触发腔室的返回来将锤返回到或朝向所述第一位置。

87.根据权利要求84至86中任一项所述的方法，其中，所述高压工作流体直接地或间接地由高压源供应。

88.根据权利要求87所述的方法，包括步骤：直接地或间接地从所述高压源装填所述从动腔室。

89.根据权利要求84至88中任一项所述的方法，包括步骤：经由触发阀选择性地装填所述触发腔室和所述剂量腔室，或释放所述触发腔室和/或所述剂量腔室。

90.根据权利要求89所述的方法，其中，所述触发阀是滑阀。

91.根据权利要求89或90所述的方法，其中，所述触发阀采取动作以选择性地将所述高压工作流体从所述剂量腔室、所述从动腔室或所述触发腔室(“操作腔室”)中的任何一个释放到周围环境中或者直接地或间接地将所述高压工作流体从所述高压源供应到所述剂量腔室、所述从动腔室或所述触发腔室中的任何一个，以便触发所述装置，所述触发阀具有至少两个位置：

a.第一阀位置，其用于从所述高压源直接地或间接地给所述操作腔室供应到预备工作状态，其中，所述触发阀：

i.打开对所述剂量腔室的供应并关闭其中的任何排放路径，以及

ii.打开对任何其他腔室的供应以准备但不致动所述剂量阀的打开，

b.第二阀位置，其用于致动所述装置并关闭来自所述高压源的供应，其中，所述触发阀：

i.关闭对所述装置的供应且尤其是对所述剂量腔室和所述触发腔室的供应，以及

ii.允许所述操作腔室致动所述剂量阀的打开。

92.根据权利要求89至91中任一项所述的方法，其中，所述触发阀具有确保所述装置安全的第三阀位置，其中，所述触发阀：

a.阻断进入所述剂量腔室的供应，以及

b.将其他腔室排放。

93.根据权利要求84至92中任一项所述的方法，包含步骤：当所述剂量阀从所述剂量腔室向所述工作腔室打开时，无论是经由所述触发阀还是其他方式，都不存在从所述高压源到所述剂量腔室的供应。

94.根据权利要求50至58中任一项所述的方法，其中，所述方法包含：提供排气阀，包括或包含步骤：

使用所述工作负载的后表面上的所述高压工作流体，通过所述工作腔室内或来自所述工作腔室的功将工作负载从所述工作腔室的第一端驱动到或朝向所述工作腔室的相对第二端，

从所述工作负载的前表面将流体压力接收到返回腔室中，所述流体压力至少部分地是由于所述工作负载沿着所述工作腔室朝向所述第二端向下移动而形成的，

由于所述返回腔室中的所述流体压力作用于所述排气阀的工作面而打开所述排气阀，所述排气阀在打开时允许所述工作腔室中存在于所述后表面上的高压工作流体从所述工作腔室排出到较低压力位置，所述高压工作流体经由所述工作腔室的侧壁离开去到所述排气阀，

因此产生从所述前表面到所述后表面的压力差，从而将所述工作负载从所述第二端返回到或朝向所述第一端。

95.根据权利要求94所述的方法，其中，所述排气阀以不平行于在所述第一端与所述第二端之间延伸的纵向轴线，而不是基本平行于所述纵向轴线的角度排出所述流体压力。

96.根据权利要求94或95所述的方法，其中，来自所述工作腔室的排气相对于所述纵向轴线成直角或接近直角。

97.根据权利要求94至96中任一项所述的致动触发器，其中，在排出到所述较低压力之前，所述排气阀至少部分地沿从所述侧壁至所述排气阀的流动路径来限定。

98.根据权利要求97所述的方法，其中，所述排气腔室的压力区域(前和后)彼此不同，从而允许力基于所述排气腔室中的压力在所述排气阀上被实现。

99.根据权利要求94至98中任一项所述的方法，其中，净力作用于所述排气阀以克服或增加关闭的偏压，所述净力由所述排气阀的与所述后表面流体连通的第一侧上和/或所述排气阀的与所述前表面流体连通的第二侧上的变化的有效压力区域或压力两者中的一者产生。

100.根据权利要求99所述的方法，其中，所述净力随时间变化。

101.根据权利要求94至100中任一项所述的方法，其中，所述排气阀平行于所述纵向轴线滑动。

102.根据权利要求97至101中任一项所述的方法，其中，所述排气腔室压力区域至少部分地通过所述排气阀前后以及内径和外径上的密封来实现。

103.根据权利要求97至102中任一项所述的致动触发器，其中，所述流体压力从所述工作腔室流入所述排气腔室，致使排气腔室压力，所述排气腔室压力保持所述排气阀打开。

104.根据权利要求97至103中任一项所述的致动触发器，其中，一个或多个流体连接口或这些口的总和将所述工作腔室连接到所述排气腔室，并且不与将所述排气腔室连接到较低压力或周围环境压力的排气的大小或流量相同，从而致使进出所述排气腔室的流量不同。

105.根据权利要求94至104中任一项所述的方法，其中，所述较低压力是大气或所述装置附近的周围环境。

106.根据权利要求94至105中任一项所述的方法，其中，存在从所述较低压力进入所述返回腔室的止回阀。

107.根据权利要求106所述的方法，其中，当所述排气阀打开时，如果所述工作负载前后之间存在压力不平衡，则所述止回阀打开。

108.根据权利要求106或107所述的方法，其中，所述止回阀位于所述排气阀中，在所述排气腔室与所述返回腔室之间。

109.根据权利要求106至108中任一项所述的方法，其中，所述止回阀由移动以阻断从所述返回腔室流入所述排气腔室，但允许从所述排气腔室流入所述返回腔室的O型圈、X型圈、唇封或其它连续或可变截面的密封元件提供。

110.根据权利要求106至109中任一项所述的方法，其中，所述止回阀在所述排气腔室中的压力超过所述返回腔室的压力时打开，这样，所述排气腔室压力然后能够再循环并作用于所述工作负载的前面，以帮助驱动其回到所述第一端。

111.根据权利要求94至110中任一项所述的方法，其中，所述返回腔室位于所述工作腔室的外部并环绕所述工作腔室。

112.根据权利要求94至111中任一项所述的方法，其中，所述工作负载是在所述工作腔室内的捕获式的，诸如但不限于活塞，或是非捕获式的并从所述工作腔室被逐出，诸如但不限于射弹，或是在所述工作腔室内以其他方式做功的压力波。

113.根据权利要求94至112中任一项所述的方法，其中，所述排气阀位于或朝向所述第一端。

114.根据权利要求94至113中任一项所述的方法，其中，所述排气阀是环形圈，其能够沿着从所述第一端向所述第二端延伸的所述纵向轴线平移。

115.根据权利要求94至114中任一项所述的方法，其中，所述纵向轴线是所述工作腔室的主轴线。

116.根据权利要求114或115所述的方法，其中，所述环形圈位于所述工作腔室外侧。

117.根据权利要求94至116中任一项所述的方法，其中，所述返回腔室经由其间的至少一个流体连接件来从所述工作腔室接收压力下的工作流体。

118.根据权利要求117所述的方法，其中，所述至少一个流体连接件中的第一个位于或朝向所述工作腔室的所述第二端。

119.根据权利要求117或118所述的方法，其中，所述至少一个流体连接件中的第二个位于所述第一端与所述第一流体连接件之间。

120.根据权利要求119所述的方法，其中，所述第二流体连接件包含从所述工作腔室到所述返回腔室的单向阀。

121.根据权利要求94至120中任一项所述的方法，其中，所述返回腔室内在所述排气阀的所述工作面与从所述工作腔室接收流体之间存在挡板。

122.根据权利要求121所述的方法，其中，在所述挡板中存在一个或多个开口，以与所述挡板的相对侧上的压力发展相比，减慢对所述工作面的压力的发展。

123.一种如本文参考附图中的任何一个或多个描述的用于装置的致动触发器。

124.一种如本文参考附图中的任何一个或多个描述的高压工作流体操作系统。

125.一种如本文参考附图中的任何一个或多个描述的装置。

126.一种如本文参考附图中的任何一个或多个描述的致动装置的方法。

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