CN202302103U - 用于控制气动致动器的提升阀组件及系统 - Google Patents

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Abstract

本专利涉及用于控制气动致动器的提升阀组件及系统。提升阀组件可包括外壳，其具有中心孔。第一模块可被设置于所述中心孔之中，该第一模块可包括第一提升阀和第二提升阀。第二模块也可被设置于所述中心孔之中，该第二模块可包括第三和第四提升阀。增压流体源可与多个控制阀流体连通，使得来自该控制阀的增压流体开启和闭合这些提升阀。所述增压流体源还可与所述第一模块和所述第二模块流体连通，使得这些提升阀的开启和闭合控制所述气动致动器的位置。

Description

用于控制气动致动器的提升阀组件及系统
技术领域
本实用新型大体上涉及提升阀的组件，特别涉及用来控制气动致动器的多个提升阀的组件。
背景技术
电气动定位器是基于由诸如可编程逻辑控制器的可编程控制器提供的数字输入信号来控制气动致动器的位置的机械装置。一般而言，该控制器连接至I/P(电流至压强)转换器，该I/P转换器转而连接至一个或多个控制阀。该I/P转换器控制这些控制阀，这些控制阀均与诸如增压空气的增压流体源以及在该气动致动器中的一个或多个空间流体连通。基于从控制器发送至I/P转换器的命令，I/P转换器开启控制阀以允许增压流体从该源进入气动致动器的空间之一。这一增压空气作用于限定气动致动器中的空间的一部分的活塞的表面，从而将该活塞和耦接至该活塞的致动器臂移动至所需位置。
在电气动应用中，滑阀(spool valve)和提升阀普遍用作控制阀。一般而言，由于圆柱形滑阀元件在外壳中的线性移动，因此，滑阀具有紧凑的形状系数(form factor)。提升阀组件可被用于各种操作环境，但是可具有比滑阀更大的形状系数。提升阀组件一般包括两个正常开启提升阀和两个正常闭合提升阀的组合。一对阀塞耦接至单个的轴向可移动的轴，以形成第一组正常闭合和正常开启的提升阀。具有第二对阀塞的第二轴形成第二组正常闭合和正常开启的提升阀。当每个轴在第一阀位置时，正常闭合提升阀的阀塞与相应的阀座密封接合，而正常开启提升阀的阀塞从相应的阀座脱离。当该轴轴向移动至第二轴位置时，正常闭合提升阀的阀塞移动至一个使得其从该相应的阀座脱离的位置，而正常开启提升阀的阀塞移动至一个使得其与该相应的阀座密封接合的位置。当轴向移动该轴使其返回第一轴位置时，正常闭合提升阀的阀塞移动至一个使得其与该相应的阀座密封接合的位置，而正常开启提升阀的阀塞移动至一个使得其从该相应的阀座脱离的位置。当该阀轴自第一位置至第二位置、再回到第一位置轴向往复运动时，该周期重复。
实用新型内容
根据本实用新型的一个示例性方面，一种提升阀组件可包括阀外壳，其具有中心孔。第一模块可被设置于所述中心孔之中，该第一模块可包括第一正常闭合的提升阀和第二正常闭合的提升阀。该第一和第二正常闭合的提升阀可各具有开启位置和闭合位置。中心端口可形成于所述第一模块中，且所述第一模块的该中心端口可适于耦接至气动缸的第一空间。排出端口可形成于所述第一模块中，使得当所述第一提升阀在所述开启位置时，所述中心端口与该排出端口流体连通。供应端口可形成于所述第一模块中，使得当所述第二提升阀在所述开启位置时，所述中心端口与该供应端口流体连通。所述供应端口可设置为与增压流体源流体连通，使得当所述第二提升阀在所述开启位置时，增压流体被提供给所述气动缸的所述第一空间。所述排出端口可设置为当所述第一提升阀在所述开启位置时，从所述气动缸的所述第一空间排放增压流体。
根据本实用新型的另一个示例性方面，所述第一正常闭合的提升阀包括第一空间，所述第二正常闭合的提升阀包括第二空间。
根据本实用新型的另一个示例性方面，第一提升阀端口可形成于所述第一模块中。该第一提升阀端口可与所述第一空间流体连通且适于兼作增压流体的入口和出口。第二提升阀端口可形成于所述第一模块中。该第二提升阀端口可与所述第二空间流体连通且适于兼作增压流体的入口和出口。
根据本实用新型的另一个示例性方面，所述第一提升阀可包括第一隔膜，其被环向地固着至所述第一模块，该第一隔膜可至少部分地限定所述第一空间。第一阀塞可耦接至所述第一隔膜，第一阀座可形成于与中心通道流体连通的第一中心开孔中。第一弹簧可设置于所述第一空间之中，其偏置所述第一阀塞以致其与所述第一阀座密封接合，使得所述第一提升阀正常闭合。所述第二提升阀可包括第二隔膜，其被环向地固着至所述第一模块，该第二隔膜可至少部分地限定所述第二空间。第二阀塞可耦接至所述第二隔膜，第二阀座可形成于与所述中心通道流体连通的第二中心开孔中。第二弹簧可设置于所述第二空间之中，其偏置所述第二阀塞以致其与所述第二阀座密封接合，使得所述第二提升阀正常闭合。
根据本实用新型的另一个示例性方面，所述提升阀组件还可包括第二模块，其在所述中心孔之中与所述第一模块相邻设置，该第二模块可包括第三正常闭合的提升阀和第四正常闭合的提升阀。中心端口可形成于所述第二模块中，所述第二模块的该中心端口可适于耦接至所述气动缸中的第二空间。排出端口可形成于所述第二模块中，使得当所述第三提升阀在所述开启位置时，所述第二模块的所述中心端口与所述第二模块的该排出端口流体连通。供应端口可形成于所述第二模块中，使得当所述第四提升阀在所述开启位置时，所述第二模块的所述中心端口与所述第二模块的该供应端口流体连通。所述第二模块的所述供应端口可设置为与增压流体源流体连通，使得当所述第四提升阀开启时，增压流体被提供给所述气动缸中的所述第二空间。所述第二模块的所述排出端口可设置为当所述第三提升阀开启时，从所述气动缸中的所述第二空间排放增压流体。
根据本实用新型的另一个示例性方面，第三提升阀端口可形成于所述第二模块中，该第三提升阀端口与第三空间流体连通且适于兼作增压流体的入口和出口。第四提升阀端口可形成于所述第二模块中，该第四提升阀端口与第四空间流体连通且适于兼作增压流体的入口和出口。
根据本实用新型的另一个示例性方面，所述第三正常闭合的提升阀可包括第三空间，所述第四正常闭合的提升阀可包括第四空间。
根据本实用新型的另一个示例性方面，所述第一提升阀可包括第三隔膜，其被环向地固着至所述第二模块，该第三隔膜可至少部分地限定所述第三空间。第三阀塞可耦接至所述第三隔膜，第三阀座可形成于与所述第二模块的中心通道流体连通的第二中心开孔中。第三弹簧可设置于所述第三空间之中，其偏置所述第三阀塞以致其与所述第三阀座密封接合，使得所述第三提升阀正常闭合。所述第四提升阀可包括第四隔膜，其被环向地固着至所述第二模块，该第四隔膜可至少部分地限定所述第四空间。第四阀塞可耦接至所述第四隔膜，第四阀座可形成于与所述第二模块的所述中心通道流体连通的第二中心开孔中。第四弹簧可设置于所述第四空间之中，其偏置所述第四阀塞以致其与所述第四阀座密封接合，使得所述第四提升阀正常闭合。
根据本实用新型的另一个示例性方面，所述第一提升阀可设置为由引入所述第一空间的增压流体源保持于所述闭合位置，所述第二提升阀可设置为由引入所述第二空间的增压流体源保持于所述闭合位置。
根据本实用新型的另一个示例性方面，所述外壳的所述中心孔可以是圆柱形的。此外，所述第一模块可以是圆柱形的并且其尺寸被确定为适于被容纳进所述圆柱形的中心孔。而且，所述第一模块和所述第二模块可以均是圆柱形的并且其尺寸被确定为适于被容纳进所述中心孔。
根据本实用新型的另一个示例性方面，一种用于控制气动致动器的系统可包括增压流体源。第一模块可设置于阀外壳之中，该第一模块可包括第一正常闭合的提升阀和第二正常闭合的提升阀，其中该第一和第二提升阀各具有开启位置和闭合位置。中心端口可形成于所述第一模块中且与所述气动致动器的第一空间流体连通。排出端口可形成于所述第一模块中，该排出端口与大气流体连通，使得当所述第一提升阀在所述开启位置时，所述中心端口、所述气动致动器的与所述中心端口流体连通的所述第一空间与大气流体连通，且当所述第一提升阀在所述闭合位置时，所述中心端口、所述气动致动器的与所述中心端口流体连通的所述第一空间与大气不流体连通。供应端口可形成于所述第一模块中，该供应端口与所述增压流体源流体连通，使得当所述第二提升阀在所述开启位置时，所述中心端口、所述气动致动器的与所述中心端口流体连通的所述第一空间与所述增压流体源流体连通，且当所述第二提升阀在所述闭合位置时，所述中心端口、所述气动致动器的与所述中心端口流体连通的所述第一空间与所述增压流体源不流体连通。第一控制阀可具有供应端口、工作端口和排出端口，其中该第一控制阀的该供应端口与所述增压流体源流体连通，该第一控制阀的该工作端口与所述第二提升阀流体连通，该第一控制阀的该排出端口与大气流体连通。第二控制阀可具有供应端口、工作端口和排出端口，其中该第二控制阀的该供应端口与所述增压流体源流体连通，该第二控制阀的该工作端口与所述第一提升阀流体连通，该第二控制阀的该排出端口与大气流体连通。所述气动致动器的所述第一空间可由活塞的第一侧和致动器主体的内表面部分地限定，并且致动器臂可固着至该活塞，使得当所述增压流体源与所述气动致动器的所述第一空间流体连通时，由所述增压流体产生于该活塞上的力移动该致动器臂。
根据本实用新型的另一个示例性方面，所述第一控制阀可具有第一位置和第二位置，其中在该第一位置，所述第一控制阀的所述工作端口可与所述第一控制阀的所述排出端口流体连通。在该第二位置，所述第一控制阀的所述工作端口可与所述第一控制阀的所述供应端口流体连通。所述第二控制阀可具有第一位置和第二位置，其中在该第一位置，所述第二控制阀的所述工作端口与所述第二控制阀的所述供应端口流体连通，并且在该第二位置，所述第二控制阀的所述工作端口与所述第二控制阀的所述排出端口流体连通。
根据本实用新型的另一个示例性方面，当所述第二控制阀在所述第一位置时，所述第一提升阀可被来自所述源的增压流体移动至所述闭合位置。当所述第一控制阀在所述第一位置时，所述第二提升阀可被来自所述气动致动器的所述第一空间的、作用于所述第二提升阀的一部分的增压流体开启。
根据本实用新型的另一个示例性方面，当所述第一控制阀在所述第二位置时，所述第二提升阀可被来自所述源的增压流体移动至所述闭合位置，并且当所述第二控制阀在所述第二位置时，所述第一提升阀可被来自所述气动致动器的所述第一空间的、作用于所述第一提升阀的一部分的增压流体开启。
根据本实用新型的另一个示例性方面，当所述第一控制阀和所述第二控制阀均在所述第一位置时，增压流体可进入所述气动致动器的所述第一空间，使得纵向臂沿第一方向移动。当所述第一控制阀和所述第二控制阀均在所述第二位置时，增压流体可流出所述气动致动器的所述第一空间，使得所述纵向臂沿与所述第一方向相反的第二方向移动。
根据本实用新型的另一个示例性方面，所述第一控制阀可以是3/2导向阀，所述第二控制阀可以是3/2梭阀。替代地，所述第一控制阀可以是3/2梭阀，所述第二控制阀可以是3/2导向阀。而且，所述第一控制阀可以是3/2导向阀，所述第二控制阀可以是3/2导向阀。
根据本实用新型的另一个示例性方面，所述第一正常闭合的提升阀可包括第一空间，并且第一提升阀端口可形成于所述第一模块中使得该第一提升阀端口与该第一空间流体连通。所述第二正常闭合的提升阀可包括第二空间，并且第二提升阀端口可形成于所述第一模块中使得该第二提升阀端口与该第二空间流体连通。
根据本实用新型的另一个示例性方面，所述第一提升阀可包括第一隔膜，其被环向地固着至所述第一模块，该第一隔膜可至少部分地限定所述第一空间。第一阀塞可耦接至所述第一隔膜，第一阀座可形成于与中心通道流体连通的第一中心开孔中。第一弹簧可设置于所述第一空间之中，其偏置所述第一阀塞以致其与所述第一阀座密封接合，使得所述第一提升阀正常闭合。所述第二提升阀可包括第二隔膜，其被环向地固着至所述第一模块，该第二隔膜可至少部分地限定所述第二空间。第二阀塞可耦接至所述第二隔膜，第二阀座可形成于与所述中心通道流体连通的第二中心开孔中。第二弹簧可设置于所述第二空间之中，其偏置所述第二阀塞以致其与所述第二阀座密封接合，使得所述第二提升阀正常闭合。
根据本实用新型的另一个示例性方面，当来自所述源的增压流体进入所述第一提升阀的所述第一空间并作用于所述第一隔膜，使得耦接至所述第一隔膜的所述第一阀塞朝着所述第一阀座移动时，所述第一提升阀可闭合。当所述第一提升阀的所述第一空间中的增压流体流出所述第一提升阀的所述第一空间、来自所述气动致动器的所述第一空间的增压流体作用于所述第一阀塞和所述第一隔膜，从而产生克服所述第一弹簧的偏置力的力、进而使得所述第一阀塞远离所述第一阀座移动时，所述第一提升阀可开启。
根据本实用新型的另一个示例性方面，当来自所述源的增压流体进入所述第二提升阀的所述第二空间并作用于所述第二隔膜，使得耦接至所述第二隔膜的所述第二阀塞朝着所述第二阀座移动时，所述第二提升阀可闭合。当所述第二提升阀的所述第二空间中的增压流体流出所述第二提升阀的所述第二空间、来自所述气动致动器的所述第一空间的增压流体作用于所述第一阀塞和所述第一隔膜，从而产生克服所述第一弹簧的偏置力的力、进而使得所述第一阀塞远离所述第一阀座移动时，所述第二提升阀可开启。
根据本实用新型的另一个示例性方面，第二模块可在所述阀外壳之中与所述第一模块相邻设置。该第二模块可包括第三正常闭合的提升阀和第四正常闭合的提升阀，其中该第三和第四正常闭合的提升阀各具有开启位置和闭合位置。第二中心端口可形成于所述第二模块中且与所述气动致动器的第二空间流体连通。第二排出端口可形成于所述第二模块中，该第二排出端口与大气流体连通，使得当所述第三提升阀在所述开启位置时，所述第二中心端口、所述气动致动器的与所述第二中心端口流体连通的所述第二空间与大气流体连通，且当所述第三提升阀在所述闭合位置时，所述第二中心端口、所述气动致动器的与所述第二中心端口流体连通的所述第二空间与大气不流体连通。供应端口可形成于所述第二模块中，该供应端口与所述增压流体源流体连通，使得当所述第四提升阀在所述开启位置时，所述第二中心端口、所述气动致动器的与所述第二中心端口流体连通的所述第二空间与所述增压流体源流体连通，且当所述第四提升阀在所述闭合位置时，所述第二中心端口、所述气动致动器的与所述第二中心端口流体连通的所述第二空间与所述增压流体源不流体连通。所述第一控制阀的所述工作端口可与所述第三提升阀流体连通，所述第二控制阀的所述工作端口可与所述第四提升阀流体连通。所述气动致动器的所述第二空间可由所述活塞的第二侧和致动器的内表面部分地限定，使得当所述增压流体源与所述气动致动器的所述第二空间流体连通时，由所述增压流体产生于所述活塞上的力移动所述致动器臂。
根据本实用新型的另一个示例性方面，当所述第二控制阀在所述第一位置时，所述第一提升阀和所述第四提升阀可被来自所述源的增压流体移动至所述闭合位置，并且当所述第一控制阀在所述第一位置时，所述第二提升阀可被来自所述气动致动器的所述第一空间的、作用于所述第二提升阀的一部分的增压流体开启。所述第三提升阀可被来自所述气动致动器的所述第二空间的、作用于所述第三提升阀的一部分的增压流体开启。
根据本实用新型的另一个示例性方面，当所述第一控制阀在所述第二位置时，所述第二提升阀和所述第三提升阀可被来自所述源的增压流体移动至所述闭合位置，并且当所述第二控制阀在所述第二位置时，所述第一提升阀可被来自所述气动致动器的所述第一空间的、作用于所述第一提升阀的一部分的增压流体开启。所述第四提升阀可被来自所述气动致动器的所述第二空间的、作用于所述第四提升阀的一部分的增压流体开启。
根据本实用新型的另一个示例性方面，当所述第一控制阀和所述第二控制阀均在所述第一位置时，增压流体可进入所述气动致动器的所述第一空间并可流出所述气动致动器的所述第二空间，使得所述纵向臂沿第一方向移动。当所述第一控制阀和所述第二控制阀均在所述第二位置时，增压流体可流出所述气动致动器的所述第一空间并进入所述气动致动器的所述第二空间，使得所述纵向臂沿与所述第一方向相反的第二方向移动。
根据本实用新型的另一个示例性方面，所述第一控制阀可以是3/2导向阀，所述第二控制阀可以是3/2梭阀。替代地，所述第一控制阀可以是3/2梭阀，所述第二控制阀可以是3/2导向阀。而且，所述第一控制阀可以是3/2导向阀，所述第二控制阀可以是3/2导向阀。
根据本实用新型的另一个示例性方面，所述第一提升阀可包括第一空间，并且第一提升阀端口可形成于所述第一模块中使得该第一提升阀端口与该第一空间流体连通。所述第二提升阀可包括第二空间，并且第二提升阀端口可形成于所述第一模块中使得该第二提升阀端口与该第二空间流体连通。所述第三提升阀可包括第三空间，并且第三提升阀端口可形成于所述第一模块中使得该第三提升阀端口与该第三空间流体连通。所述第四提升阀可包括第四空间，并且第四提升阀端口可形成于所述第一模块中使得该第四提升阀端口与该第四空间流体连通。
根据本实用新型的另一个示例性方面，所述第一提升阀可包括第一隔膜，其被环向地固着至所述第一模块，该第一隔膜可至少部分地限定所述第一空间。第一阀塞可耦接至所述第一隔膜，第一阀座可形成于与所述中心通道流体连通的第一中心开孔中。第一弹簧可设置于所述第一空间之中，其偏置所述第一阀塞以致其与所述第一阀座密封接合，使得所述第一提升阀正常闭合。所述第二提升阀可包括第二隔膜，其被环向地固着至所述第一模块，该第二隔膜可至少部分地限定所述第二空间。第二阀塞可耦接至所述第二隔膜。第二阀座可形成于与所述中心通道流体连通的第二中心开孔中。第二弹簧可设置于所述第二空间之中，其偏置所述第二阀塞以致其与所述第二阀座密封接合，使得所述第二提升阀正常闭合。所述第三提升阀可包括第三隔膜，其被环向地固着至所述第一模块，该第三隔膜可至少部分地限定所述第三空间。第三阀塞可耦接至所述第三隔膜，第三阀座可形成于与所述第二中心通道流体连通的第三中心开孔中。第三弹簧可设置于所述第三空间之中，其偏置所述第三阀塞以致其与所述第三阀座密封接合，使得所述第三提升阀正常闭合。所述第四提升阀可包括第四隔膜，其被环向地固着至所述第一模块，该第四隔膜可至少部分地限定所述第四空间。第四阀塞可耦接至所述第四隔膜，第四阀座可形成于与所述第二中心通道流体连通的第四中心开孔中。第四弹簧可设置于所述第四空间之中，其偏置所述第四阀塞以致其与所述第四阀座密封接合，使得所述第四提升阀正常闭合。
根据本实用新型的另一个示例性方面，当来自所述源的增压流体进入所述第一提升阀的所述第一空间并作用于所述第一隔膜，使得耦接至所述第一隔膜的所述第一阀塞朝着所述第一阀座移动时，所述第一提升阀可闭合。当所述第一提升阀的所述第一空间中的增压流体流出所述第一提升阀的所述第一空间、来自所述气动致动器的所述第一空间的增压流体作用于所述第一阀塞和所述第一隔膜，从而产生克服所述第一弹簧的偏置力的力、进而使得所述第一阀塞远离所述第一阀座移动时，所述第一提升阀可开启。
根据本实用新型的另一个示例性方面，当来自所述源的增压流体进入所述第二提升阀的所述第二空间并作用于所述第二隔膜，使得耦接至所述第二隔膜的所述第二阀塞朝着所述第二阀座移动时，所述第二提升阀可闭合。当所述第二提升阀的所述第二空间中的增压流体流出所述第二提升阀的所述第二空间、来自所述气动致动器的所述第一空间的增压流体作用于所述第二阀塞和所述第二隔膜，从而产生克服所述第二弹簧的偏置力的力、进而使得所述第二阀塞远离所述第二阀座移动时，所述第二提升阀可开启。
根据本实用新型的另一个示例性方面，当来自所述源的增压流体进入所述第三提升阀的所述第三空间并作用于所述第三隔膜，使得耦接至所述第三隔膜的所述第三阀塞朝着所述第三阀座移动时，所述第三提升阀可闭合。当所述第三提升阀的所述第三空间中的增压流体流出所述第一提升阀的所述第三空间、来自所述气动致动器的所述第二空间的增压流体作用于所述第三阀塞和所述第三隔膜，从而产生克服所述第三弹簧的偏置力的力、进而使得所述第三阀塞远离所述第三阀座移动时，所述第三提升阀可开启。
根据本实用新型的另一个示例性方面，当来自所述源的增压流体进入所述第四提升阀的所述第四空间并作用于所述第四隔膜，使得耦接至所述第四隔膜的所述第四阀塞朝着所述第四阀座移动时，所述第四提升阀可闭合。当所述第四提升阀的所述第四空间中的增压流体流出所述第四提升阀的所述第四空间、来自所述气动致动器的所述第二空间的增压流体作用于所述第四阀塞和所述第四隔膜，从而产生克服所述第四弹簧的偏置力的力、进而使得所述第四阀塞远离所述第四阀座移动时，所述第四提升阀可开启。
根据本实用新型的另一个示例性方面，当所述第一控制阀的所述工作端口与所述第一控制阀的所述供应端口流体连通，并且所述第二控制阀的所述工作端口与所述第二控制阀的所述供应端口流体连通时，增压流体不能从所述气动致动器的所述第一空间和所述第二空间排出，从而防止所述致动器臂沿所述第一方向或所述第二方向移动。
根据本实用新型的另一个示例性方面，所述增压流体为压缩空气。
根据本实用新型的另一个示例性方面，一种用于控制气动致动器的系统可包括增压流体源。第一模块可设置于阀外壳之中，该第一模块包括第一正常闭合的提升阀和第二正常闭合的提升阀，其中该第一和第二正常闭合的提升阀各具有开启位置和闭合位置。第一中心端口可形成于所述第一模块中且与所述气动致动器的第一空间流体连通。第一排出端口可形成于所述第一模块中，该排出端口与大气流体连通，使得当所述第一提升阀在所述开启位置时，所述第一中心端口、所述气动致动器的与所述第一中心端口流体连通的所述第一空间与大气流体连通，且当所述第一提升阀在所述闭合位置时，所述第一中心端口、所述气动致动器的与所述第一中心端口流体连通的所述第一空间与大气不流体连通。第一供应端口可形成于所述第一模块中，该第一供应端口与所述增压流体源流体连通，使得当所述第二提升阀在所述开启位置时，所述第一中心端口、所述气动致动器的与所述第一中心端口流体连通的所述第一空间与所述增压流体源流体连通，且当所述第二提升阀在所述闭合位置时，所述第一中心端口、所述气动致动器的与所述第一中心端口流体连通的所述第一空间与所述增压流体源不流体连通。第二模块可在所述阀外壳之中与所述第一模块相邻设置，该第二模块可包括第三正常闭合的提升阀和第四正常闭合的提升阀，其中该第三和第四正常闭合的提升阀各具有开启位置和闭合位置。第二中心端口可形成于所述第二模块中且与所述气动致动器的第二空间流体连通。第二排出端口可形成于所述第二模块中，该第二排出端口与大气流体连通，使得当所述第三提升阀在所述开启位置时，所述第二中心端口、所述气动致动器的与所述第二中心端口流体连通的所述第二空间与大气流体连通，且当所述第三提升阀在所述闭合位置时，所述第二中心端口、所述气动致动器的与所述第二中心端口流体连通的所述第二空间与大气不流体连通。供应端口可形成于所述第二模块中，该供应端口与所述增压流体源流体连通，使得当所述第四提升阀在所述开启位置时，所述第二中心端口、所述气动致动器的与所述第二中心端口流体连通的所述第二空间与所述增压流体源流体连通，且当所述第四提升阀在所述闭合位置时，所述第二中心端口、所述气动致动器的与所述第二中心端口流体连通的所述第二空间与所述增压流体源不流体连通。第一控制阀可具有供应端口、第一工作端口、第二工作端口、第一排出端口和第二排出端口，其中该第一控制阀的该供应端口与所述增压流体源流体连通，该第一控制阀的该第一工作端口与所述第二提升阀和所述第三提升阀流体连通，该第一控制阀的该第二工作端口与所述第一提升阀和所述第四提升阀流体连通，该第一控制阀的该第一排出端口和该第二排出端口与大气流体连通。所述气动致动器的所述第一空间可由活塞的第一表面和致动器主体的内表面部分地限定，并且致动器臂固着至该活塞，使得当所述增压流体源与所述气动致动器的所述第一空间流体连通时，由所述增压流体产生于该活塞的该第一表面上的力可沿第一方向移动该致动器臂。所述气动致动器的所述第二空间由所述活塞的第二表面和致动器的内表面部分地限定，使得当所述增压流体源与所述气动致动器的所述第二空间流体连通时，由所述增压流体产生于所述活塞的该第二表面上的力沿与所述第一方向相反的第二方向移动所述致动器臂。
根据本实用新型的另一个示例性方面，所述第一控制阀可具有第一位置和第二位置。在该第一位置，所述第一控制阀的所述第一工作端口可与所述第一控制阀的所述第一排出端口流体连通，并且所述第一控制阀的所述第二工作端口可与所述第一控制阀的所述供应端口流体连通。在该第二位置，所述第一控制阀的所述第一工作端口可与所述第一控制阀的所述供应端口流体连通，并且所述第一控制阀的所述第二工作端口可与所述第一控制阀的所述第二排出端口流体连通。
根据本实用新型的另一个示例性方面，所述系统还可包括第二控制阀和第三控制阀。该第二控制阀可将所述第一控制阀从所述第一位置移动至所述第二位置，该第三控制阀可将所述第一控制阀从所述第二位置移动至所述第一位置。
根据本实用新型的另一个示例性方面，所述第一控制阀可以是5/2梭阀，所述第二控制阀可以是3/2导向阀，所述第三控制阀可以是3/2导向阀。替代地，所述第一控制阀可以是5/2滑阀，所述第二控制阀可以是3/2导向阀，所述第三控制阀可以是3/2导向阀。
根据本实用新型的另一个示例性方面，当所述第一控制阀在所述第一位置时，所述第一提升阀和所述第四提升阀可被来自所述源的增压流体移动至所述闭合位置，所述第二提升阀可被来自所述气动致动器的所述第一空间的、作用于所述第二提升阀的一部分的增压流体开启，所述第三提升阀可被来自所述气动致动器的所述第二空间的、作用于所述第三提升阀的一部分的增压流体开启。
根据本实用新型的另一个示例性方面，当所述第一控制阀在所述第二位置时，所述第二提升阀和所述第三提升阀可被来自所述源的增压流体移动至所述闭合位置，所述第一提升阀可被来自所述气动致动器的所述第一空间的、作用于所述第一提升阀的一部分的增压流体开启，所述第四提升阀可被来自所述气动致动器的所述第四空间的、作用于所述第四提升阀的一部分的增压流体开启。
根据本实用新型的另一个示例性方面，所述第一提升阀可包括第一空间，并且第一提升阀端口可形成于所述第一模块中使得该第一提升阀端口与该第一空间流体连通。所述第二提升阀可包括第二空间，并且第二提升阀端口可形成于所述第一模块中使得该第二提升阀端口与该第二空间流体连通。所述第三提升阀可包括第三空间，并且第三提升阀端口可形成于所述第一模块中使得该第三提升阀端口与该第三空间流体连通。所述第四提升阀可包括第四空间，并且第四提升阀端口可形成于所述第一模块中使得该第四提升阀端口与该第四空间流体连通。
根据本实用新型的另一个示例性方面，所述第一提升阀可包括第一隔膜，其被环向地固着至所述第一模块，该第一隔膜可至少部分地限定所述第一空间。第一阀塞可耦接至所述第一隔膜，第一阀座可形成于与中心通道流体连通的第一中心开孔中。第一弹簧可设置于所述第一空间之中，其偏置所述第一阀塞以致其与所述第一阀座密封接合，使得所述第一提升阀正常闭合。所述第二提升阀可包括第二隔膜，其被环向地固着至所述第一模块，该第二隔膜可至少部分地限定所述第二空间。第二阀塞可耦接至所述第二隔膜。第二阀座可形成于与所述中心通道流体连通的第二中心开孔中。第二弹簧可设置于所述第二空间之中，其偏置所述第二阀塞以致其与所述第二阀座密封接合，使得所述第二提升阀正常闭合。所述第三提升阀可包括第三隔膜，其被环向地固着至所述第一模块，该第三隔膜可至少部分地限定所述第三空间。第三阀塞可耦接至所述第三隔膜，第三阀座可形成于与所述第二中心通道流体连通的第三中心开孔中。第三弹簧可设置于所述第三空间之中，其偏置所述第三阀塞以致其与所述第三阀座密封接合，使得所述第三提升阀正常闭合。所述第四提升阀可包括第四隔膜，其被环向地固着至所述第一模块，该第四隔膜可至少部分地限定所述第四空间。第四阀塞可耦接至所述第四隔膜，第四阀座可形成于与所述第二中心通道流体连通的第四中心开孔中。第四弹簧可设置于所述第四空间之中，其偏置所述第四阀塞以致其与所述第四阀座密封接合，使得所述第四提升阀正常闭合。
根据本实用新型的另一个示例性方面，当来自所述源的增压流体进入所述第一提升阀的所述第一空间并作用于所述第一隔膜，使得耦接至所述第一隔膜的所述第一阀塞朝着所述第一阀座移动时，所述第一提升阀可闭合。当所述第一提升阀的所述第一空间中的增压流体流出所述第一提升阀的所述第一空间、来自所述气动致动器的所述第一空间的增压流体作用于所述第一阀塞和所述第一隔膜，从而产生克服所述第一弹簧的偏置力的力、进而使得所述第一阀塞远离所述第一阀座移动时，所述第一提升阀可开启。
根据本实用新型的另一个示例性方面，当来自所述源的增压流体进入所述第二提升阀的所述第二空间并作用于所述第二隔膜，使得耦接至所述第二隔膜的所述第二阀塞朝着所述第二阀座移动时，所述第二提升阀可闭合。当所述第二提升阀的所述第二空间中的增压流体流出所述第二提升阀的所述第二空间、来自所述气动致动器的所述第一空间的增压流体作用于所述第二阀塞和所述第二隔膜，从而产生克服所述第二弹簧的偏置力的力、进而使得所述第二阀塞远离所述第二阀座移动时，所述第二提升阀可开启。
根据本实用新型的另一个示例性方面，当来自所述源的增压流体进入所述第三提升阀的所述第三空间并作用于所述第三隔膜，使得耦接至所述第三隔膜的所述第三阀塞朝着所述第三阀座移动时，所述第三提升阀可闭合。当所述第三提升阀的所述第三空间中的增压流体流出所述第一提升阀的所述第三空间、来自所述气动致动器的所述第二空间的增压流体作用于所述第三阀塞和所述第三隔膜，从而产生克服所述第三弹簧的偏置力的力、进而使得所述第三阀塞远离所述第三阀座移动时，所述第三提升阀可开启。
根据本实用新型的另一个示例性方面，当来自所述源的增压流体进入所述第四提升阀的所述第四空间并作用于所述第四隔膜，使得耦接至所述第四隔膜的所述第四阀塞朝着所述第四阀座移动时，所述第四提升阀可闭合。当所述第四提升阀的所述第四空间中的增压流体流出所述第四提升阀的所述第四空间、来自所述气动致动器的所述第二空间的增压流体作用于所述第四阀塞和所述第四隔膜，从而产生克服所述第四弹簧的偏置力的力、进而使得所述第四阀塞远离所述第四阀座移动时，所述第四提升阀可开启。
附图说明
图1是提升阀组件的一个实施例的外壳的透视图；
图2A是提升阀组件的一个实施例的第一模块的剖视图；
图2B是提升阀组件的一个实施例的第二模块的剖视图；
图3A是具有3/2功能的提升阀组件的一个实施例的示意图，其中第一提升阀在闭合位置，第二提升阀在开启位置，使得气动致动器的致动器臂收缩进该气动致动器的主体；
图3B是具有3/2功能的提升阀组件的一个实施例的示意图，其中第一提升阀在开启位置，第二提升阀在闭合位置，使得气动致动器的致动器臂从该气动致动器的主体伸出；
图4A是具有5/2功能的提升阀组件的一个实施例的示意图，其中第一模块的第一提升阀和第二模块的第四提升阀在闭合位置，第一模块的第二提升阀和第二模块的第三提升阀在开启位置，使得气动致动器的致动器臂收缩进该气动致动器的主体；
图4B是具有5/2功能的提升阀组件的一个实施例的示意图，其中第一模块的第一提升阀和第二模块的第四提升阀在开启位置，第一模块的第二提升阀和第二模块的第三提升阀在闭合位置，使得气动致动器的致动器臂从该气动致动器的主体伸出；
图5A是具有5/2“故障保持”(fail last)功能的提升阀组件的一个实施例的示意图，其中第一模块的第一提升阀和第二模块的第四提升阀在闭合位置，第一模块的第二提升阀和第二模块的第三提升阀在开启位置，使得气动致动器的致动器臂收缩进该气动致动器的主体；
图5B是具有5/2“故障保持”功能的提升阀组件的一个实施例的示意图，其中第一模块的第一提升阀和第二模块的第四提升阀在开启位置，第一模块的第二提升阀和第二模块的第三提升阀在闭合位置，使得气动致动器的致动器臂从该气动致动器的主体伸出；
图6A是具有5/3“中心阻断”(center block)功能的提升阀组件的一个实施例的示意图，其中第一模块的第一提升阀和第二模块的第四提升阀在开启位置，第一模块的第二提升阀和第二模块的第三提升阀在闭合位置，使得气动致动器的致动器臂从该气动致动器的主体伸出；
图6B是具有5/3“中心阻断”功能的提升阀组件的一个实施例的示意图，其中第一模块的第一提升阀和第二模块的第四提升阀在闭合位置，第一模块的第二提升阀和第二模块的第三提升阀在开启位置，使得气动致动器的致动器臂收缩进该气动致动器的主体；
图6C是具有5/3“中心阻断”功能的提升阀组件的一个实施例的示意图，其中第一模块的第一提升阀和第二模块的第四提升阀在闭合位置，第一模块的第二提升阀和第二模块的第三提升阀在开启位置，使得气动致动器的致动器臂被保持于其位置。
具体实施方式
如图1、2A和2B所示，用于控制气动致动器的提升阀组件10可包括具有中心孔14的阀外壳12。第一模块16可设置于中心孔14之中，并且第一模块16可包括第一正常闭合的提升阀18和第二正常闭合的提升阀20。第一正常闭合的提升阀18和第二正常闭合的提升阀20可各具有开启位置和闭合位置。中心端口22可形成于第一模块16中，且第一模块16的中心端口22可适于耦接至气动致动器26的第一空间24，如图3A和3B所示。排出端口28可形成于第一模块16中，使得当第一提升阀18在开启位置时，中心端口22与排出端口28流体连通。供应端口30可形成于第一模块16中，使得当第二正常闭合的提升阀20在开启位置时，中心端口22与供应端口30流体连通。供应端口30可设置为与增压流体源32流体连通，使得当第二正常闭合的提升阀20在开启位置时，增压流体被提供给气动致动器26的第一空间24。排出端口28可设置为当第一正常闭合的提升阀18在开启位置时，从气动致动器26的第一空间24排放增压流体。第一正常闭合的提升阀18可包括第一空间34，第二正常闭合的提升阀20可包括第二空间36。第一提升阀端口38a可形成于第一模块16中，第一提升阀端口38a可与第一空间34流体连通且适于兼作增压流体的入口和出口。第二提升阀端口38b可形成于第一模块16中，第二提升阀端口38b可与第二空间36流体连通且适于兼作增压流体的入口和出口。
如图2B、4A和4B所示，第二模块42可在外壳12的中心孔14之中与第一模块16相邻设置，第二模块42包括第三正常闭合的提升阀44和第四正常闭合的提升阀46。第二模块42可在几何形状和功能上与第一模块16基本相同，其中第三正常闭合的提升阀44对应于第一正常闭合的提升阀18，第四正常闭合的提升阀46对应于第二正常闭合的提升阀20。第二模块42的供应端口30’可设置为与增压流体源32流体连通，使得当第四正常闭合的提升阀46在开启位置时，增压流体被提供给气动致动器26的第二空间48，如图4A和4B所示。第二模块42的排出端口28’可设置为当第三正常闭合的提升阀44开启时，从气动致动器26的第三空间50排放增压流体。第三正常闭合的提升阀44可包括第三空间50，第四正常闭合的提升阀46可包括第四空间52。第三提升阀端口38c可形成于第二模块42中，并且第三提升阀端口38c可与第三空间50流体连通且适于兼作增压流体的入口和出口。第四提升阀端口38d可形成于第二模块42中，并且第四提升阀端口38d可与第四空间52流体连通且适于兼作增压流体的入口和出口。第一和第二模块16、42两者的第一、第二、第三、第四提升阀端口38a、38b、38c、38d被可操作地连接至一个或多个控制阀，例如，导向阀58和/或梭阀60，该控制阀可以控制气动致动器26的活塞62的位置。
如图1所示并如上文所述，提升阀组件10可包括外壳12，并且外壳12的剖面形状可以是矩形的。但是，本领域普通技术人员将认识到，外壳12的形状并不作为限制，以及外壳12可具有任何形状或者形状的组合，只要适合于特定的应用。外壳12可包括沿外壳12的纵向轴延伸的中心孔14。中心孔14的形状可以是圆柱形的，或者可以具有任何形状，例如椭圆形或多边形。多个端口64可形成于外壳12，并且这些端口64可与中心孔14流体连通。本领域普通技术人员将认识到，多个端口64的位置、数量和尺寸可根据特定应用的设计参数而变化。事实上，提升阀组件10本身由可互换的元件组成，这些元件可被客户为特定应用装配。例如，外壳12还可设置为用作滑阀(未图示)的外壳，从而减少该组件中的专用部分的总体数量、进而降低制造成本。
如图2A所示，提升阀组件10还可包括第一模块16。第一模块16的形状可以是圆柱形的，其尺寸适于能被插入外壳12的中心孔14。但是，第一模块16可具有允许其被容纳进中心孔14的任何形状。诸如O形环的多个密封件66可设置于在第一模块16的外表面70上形成的环向槽68内，以在第一模块16被插入外壳12时将第一模块16密封在中心孔14中。正如上文所述，第一模块16可包括第一提升阀18和第二提升阀20，第一和第二提升阀18、20均可位于第一模块16的相对的纵向端。第一提升阀18可包括大致圆柱形的第一内壁72a和大致平坦的第一端壁74a。第一隔膜76a可通过本领域已知的任何方式被环向地固定于第一内壁72a，使得第一隔膜76a、第一内壁72a的一部分以及第一端壁74a限定第一空间34。第一提升阀端口38a可形成于第一端壁74a上，使得第一提升阀端口38a与第一空间34流体连通。但是，本领域普通技术人员将认识到，第一提升阀端口38a可设置在限定第一空间34的任何表面上的、允许第一提升阀端口38a与第一空间34流体连通的任何位置。第一模块排出端口28可在第一空间34之外形成于第一内壁72a，使得第一模块排出端口28与第一模块排出空间78流体连通。第一模块排出空间78可由第一隔膜76a、第一内壁72a的一部分以及第一中心壁56a部分地限定。但是，本领域普通技术人员将认识到，第一模块排出端口28可设置在限定第一模块排出空间78的任何表面上的、允许第一模块排出端口28与第一模块排出空间78流体连通的任何位置。
再次参考图2A，第一模块16还可包括第一阀塞82a，其被固定于第一隔膜76a的中心部分。第一阀塞82a可具有大致截头圆锥形的形状，或者可具有圆盘(disk)的大致形状。第一弹簧84a，例如螺旋弹簧、波形弹簧或任何其它适合的压缩型弹簧，可设置在第一空间之中、位于第一隔膜76a与第一端壁74a之间。第一弹簧84a可朝着第一阀座86a偏置固着至第一隔膜76a的第一阀塞82a，使得第一阀塞82a与第一阀座86a密封接合，从而闭合第一提升阀18。第一阀座86a可由形成于第一模块中心通道90中的第一中心开孔88a至少部分地限定，第一模块中心通道90本身由形成在第一模块16的外表面70上的第一模块中心端口22部分地限定。当第一提升阀18在闭合位置时(即，当第一阀塞82a与第一阀座86a密封接合时)，第一模块中心端口22与第一模块排出空间78不流体连通。但是，当第一提升阀18在开启位置时(即，当第一阀塞82a不与第一阀座86a密封接合时)，第一模块中心端口22与第一模块排出空间78流体连通。
依旧参考图2A，提升阀组件10的第一模块16还可包括第二提升阀20。本领域普通技术人员将认识到，第二提升阀20可在物理上和功能上与第一提升阀18相同。因此，对应于第一提升阀18的元件的第二提升阀20的元件被给予类似于其第一提升阀18对等元件的标记，这些元件的描述将不再重复。例如，第二提升阀20的第二隔膜76b可在物理上和功能上与第一提升阀18的第一隔膜76a相同。但是，第一提升阀18与第二提升阀20之间有一个重要的区别。具体而言，第二提升阀20包括与第一模块供应空间92流体连通的第一模块供应端口30。第一模块供应空间92是相对于第一提升阀18的第一模块排出空间78的、第二提升阀20的对等元件。因此，当第二提升阀20在闭合位置(即，当第二阀塞82b与第二阀座86b密封接合时)，第一模块中心端口22与第一模块供应空间92不流体连通。但是，当第二提升阀20在开启位置时(即，当第二阀塞82b不与第二阀座86b密封接合时)，第一模块中心端口22与第一模块供应空间92流体连通。
如图2B所示并如上文所述，提升阀组件10还可包括第二模块42。第二模块42可在物理上和功能上与第一模块16相同，从而降低提升阀组件10的制造成本。因此，第二模块42可包括与第一提升阀18相同的第三提升阀44以及与第二提升阀20相同的第四提升阀46。对应于第一提升阀18的对等元件的第三提升阀44的元件被给予对应于其第一提升阀18的对等元件的标记，这些元件的描述将不再重复。例如，第三提升阀44的第三隔膜76c可在物理上和功能上与第一提升阀18的第一隔膜76a相同。此外，对应于第一模块16的对等元件的第二模块42的元件被给予对应于其第一模块16的对等元件的标记。例如：第二模块42的第二模块中心端口22’与第一模块16的第一模块中心端口22相同；第二模块42的第二模块排出端口28’与第一模块16的第一模块排出端口28相同；以及第二模块42的第二模块供应端口30’与第一模块16的第一模块供应端口30相同。
如图3A和3B所示，提升阀组件10还可包括控制阀，例如梭阀60。梭阀60可包括梭阀供应端口94和梭阀排出端口96。梭阀供应端口94可由梭阀供应气动管道98连接至增压流体源32，例如压缩空气。梭阀排出端口96可与周围环境流体连通，使得该梭阀排出端口可向大气排放。梭阀60还可包括梭阀工作端口100，其可以以下文将详细描述的方式连接至一个或多个提升阀端口38a-38d。该梭阀可具有3/2或5/2功能(functionality)。为获得3/2功能，一个内部梭阀(未图示)可在第一梭阀位置与第二梭阀位置之间以本领域众所周知的方式交替。该内部梭阀(未图示)可被梭阀弹簧(未图示)偏置在第一梭阀位置或第二梭阀位置。导向阀58(下文将详细描述)可将该内部梭阀(未图示)从第一梭阀位置移动至该第二梭阀位置，或者方向相反。在第一梭阀位置，如图3A所示，梭阀工作端口100可与梭阀供应端口94流体连通。在第二梭阀位置，如图3B所示，梭阀工作端口100可与梭阀排出端口96流体连通。一些应用可能要求该梭阀具有5/2功能，例如示于图5A和5B的5/2“故障保持”功能。在这些应用中，5/2梭阀60’可具有第一梭阀工作端口102和第二梭阀工作端口104。5/2梭阀60’还可具有梭阀供应端口94’、第一梭阀排出端口106以及第二梭阀供应端口108。梭阀供应端口94’可由梭阀供应气动管道98连接至增压流体源32。通过一个或多个导向阀58可将该内部梭阀(未图示)从第一梭阀位置移动至该第二梭阀位置，或者方向相反。在第一梭阀位置，如图5A所示，第二梭阀工作端口104可与梭阀供应端口94’流体连通，第一梭阀工作端口102可与第一梭阀排出端口106流体连通。在第二梭阀位置，如图5B所示，第二梭阀工作端口104可与第二梭阀供应端口108流体连通，第一梭阀工作端口102可与梭阀供应端口94’流体连通。
如图3A和3B所示，提升阀组件10还可包括第二类型的控制阀，例如导向阀58。导向阀58可包括导向阀供应端口110和导向阀排出端口112。导向阀供应端口110可由导向阀供应气动管道114连接至增压流体源32，例如压缩空气。导向阀排出端口112可与周围环境流体连通，使得导向阀排出端口112可向大气排放。导向阀58还可包括导向阀工作端口116，其可以以下文将详细描述的方式连接至一个或多个提升阀端口38a-38d。导向阀58可具有3/2功能并以与梭阀60类似的方式运作。具体而言，一个内部梭阀(未图示)可在第一导向阀位置与第二导向阀位置之间交替。该内部梭阀(未图示)可被梭阀弹簧(未图示)偏置在第一导向阀位置或第二导向阀位置。在第一导向阀位置，如图3A所示，导向阀工作端口116可与导向阀排出端口112流体连通。在第二导向阀位置，如图3B所示，导向阀工作端口100可与导向阀供应端口110流体连通。在接收到来自控制器(未图示)的电输入信号之后，导向阀58可从第一导向阀位置移动至该第二导向阀位置，或者方向相反。在接收到该输入信号之后，导向阀58可被通电(或者断电)，并且可以以本领域众所周知的方式机械地移动该内部梭阀(未图示)。正如先前提及的，导向阀58可耦接至梭阀64，以将梭阀60的该内部梭阀(未图示)从第一梭阀位置移动至第二梭阀位置，或者方向相反。具体而言，导向阀/梭阀气动管道117可将导向阀58连接至梭阀60，使得当导向阀工作端口116与导向阀供应端口110流体连通时，来自导向阀58的压强可通过导向阀/梭阀气动管道117作用于梭阀60的该内部梭阀(未图示)的表面，以将该内部梭阀从第一梭阀位置移动至第二梭阀位置，或者方向相反。
如图3A所示，提升阀组件10还可包括气动致动器26。气动致动器26可包括圆柱形主体118，其具有可滑动地设置于主体118中的活塞62。致动器臂120可固着至活塞62，使得当活塞62移动时，致动器臂120纵向移动。在气动致动器26的第一实施例中，致动器弹簧122设置于主体118中、位于主体118的第二端124与活塞62之间，弹簧122朝着主体118的第一端126偏置该活塞。在活塞62与主体118的第一端126之间限定第一圆柱形空间24。第一圆柱形端口128设置于主体118的外表面、接近第一端126，使得第一圆柱形端口128与第一圆柱形空间24流体流通。替代地，在示于图4A和4B的气动致动器26’的第二实施例中，致动器弹簧122可被去除，并且第二圆柱形端口130可设置于主体118的外表面、接近第二端124，使得第二圆柱形端口130与限定于活塞62与主体118的第二端124之间的第二圆柱形空间48流体流通。
如先前所说明的，上文所描述的部件是模块化的，可如特定应用所需要的那样被互换。因此，现在将针对可能应用中的一些而非全部来描述提升阀组件10的操作。
当需要在提升阀组件10中实现3/2功能时，如图3A和3B所示，在外壳12的中心孔14中设置单个模块——第一模块16。为清楚起见，图3A和3B中省略外壳12。多个圆盘状(disk-like)间隔件(未图示)可在第一模块16的任一侧放置于中心孔14中，以使第一模块16在中心孔14内处于中心并支撑第一模块16。气动致动器26的第一圆柱形端口128可由第一致动器气动管道134连接至第一模块中心端口22，使得第一模块中心通道90与气动致动器26的第一圆柱形空间24流体连通。第一模块16的第一提升阀端口38a可由第一提升阀气动管道136a连接至梭阀60的梭阀工作端口100。此外，第一模块16的第二提升阀端口38b可由第二提升阀气动管道136b连接至导向阀58的导向阀工作端口116。第一模块16的第一模块供应端口30可由模块供应气动管道138连接至源32，使得源32与第一模块供应空间92流体连通。正如先前所说明的，梭阀供应端口94可由梭阀供应气动管道98连接至源32，而导向阀供应气动管道114可将导向阀供应端口110连接至源32。本领域普通技术人员将认识到，先前(或后续)描述的气动管道134、136a、136b、138中的任何一个可以以本领域普通技术人员所熟知的方式通过多个端口64中的任何一个或通过形成于外壳12中的中心孔14延伸。
当导向阀58在第一位置(断电状态)时，如图3A所示，导向阀工作端口116与导向阀排出端口112流体连通，导向阀58不提供压强来从第一位置移动梭阀60。在第一位置，第一提升阀端口38a与梭阀工作端口100流体连通，而梭阀工作端口100则与梭阀供应端口94流体连通。因此，来自源32的增压流体馈入第一提升阀18的第一空间34，从而将第一提升阀18保持于闭合位置。同样在第一位置，第二提升阀端口38b与导向阀排出端口112流体连通。因此，在第二提升阀20的第二空间36中的任何压强可向大气排放。第一模块供应空间92中的压强作用于第二隔膜76b，从而在第二隔膜76b上产生一个比第二弹簧84b提供的相反的力更大的力，这就使得第二提升阀20移动至开启位置，如图3A所示。当第二提升阀20在开启位置(并且第一提升阀18被保持于闭合位置，正如上文所述的那样)时，来自源32的增压流体扩张进入第一模块中心通道90、经过第一致动器气动管道134并进入第一圆柱形空间24。第一圆柱形空间24中的压强作用于活塞62的表面，从而在活塞62上产生一个比致动器弹簧122提供的相反的力更大的力。因此，活塞62和被附着的致动器臂120朝着主体118的第二端124移动。
当导向阀58在第二位置(通电状态)时，如图3B所示，导向阀58可提供压强给梭阀60，以以先前描述的方式将内部梭阀(未图示)移动至第二位置。在导向阀58的第二位置，第二提升阀端口38b可与导向阀供应端口110流体连通。因此，来自源32的增压流体可馈入第二提升阀20的第二空间36，从而将第二提升阀20保持于闭合位置，这样就防止来自源32的压强从第一模块供应空间92泄露进第一模块中心通道90。同样在第二位置，第一提升阀端口38a可与梭阀排出端口96流体连通，并且第一提升阀18的第一空间34中的压强可向大气排放。因此，第一圆柱形空间24中的压强可进入第一模块中心通道90，并且该压强作用于第一阀塞82a的表面。由于仅仅第一弹簧84a将第一提升阀18保持于闭合位置，因此，由第一阀塞82a的表面上的压强所产生的力可大于第一弹簧84a提供的力，从而使得第一提升阀18开启。当第一提升阀18在开启位置(并且第二提升阀20被保持于闭合位置)时，第一圆柱形空间24中的压强通过第一模块排出端口28排放。由此而来的第一圆柱形空间24中的压强的降低还导致活塞62上压强的相应降低，从而使致动器弹簧122朝着主体的第一端126移动活塞62和致动器臂120。
本领域普通技术人员将认识到，在上文所述的3/2设置中，气动致动器26仅可在两个位置之间移动：致动器臂120从主体118完全延伸的第一位置，以及致动器臂120完全收缩进主体118的第二位置。本领域普通技术人员还将认识到，上文所述的3/2设置可通过导向阀和梭阀的其它组合实现。例如，第一提升阀18可以可操作地耦接至导向阀58而非梭阀60，并且第二提升阀20可以可操作地耦接至梭阀60而非导向阀58，以实现3/2功能。
当需要在提升阀组件10中实现5/2功能时，在外壳12的中心孔14中可设置第一模块16和第二模块42，如图4A和4B所示。再一次地，为清楚起见，省略外壳12。多个圆盘状间隔件(未图示)可在第一模块16或第二模块42的两侧之一放置于中心孔14中，以使模块16、42处于中心并支撑模块16、42。代替采用气动致动器26的加载弹簧的第一实施例，可采用具有两个圆柱形端口128、130的气动致动器26’的第二实施例。气动致动器26’的第一圆柱形端口128可由第一致动器气动管道134连接至第一模块中心端口22，使得第一模块中心通道90与气动致动器26’的第一圆柱形空间24流体连通。气动致动器26’的第二圆柱形端口130可由第二致动器气动管道140连接至第二模块中心端口22’，使得第二模块中心通道90’与气动致动器26’的第二圆柱形空间48流体连通。第一模块16的第一提升阀端口38a可由第一提升阀气动管道136a连接至梭阀60的梭阀工作端口100，正如先前所述。第四提升阀气动管道136d可将第四提升阀端口38d连接至梭阀60的梭阀工作端口100。此外，第一模块16的第二提升阀端口38b可由第二提升阀气动管道136b连接至导向阀58的导向阀工作端口116，正如先前所述。第三提升阀气动管道136c可将第三提升阀端口38c连接至导向阀58的导向阀工作端口116。第一模块16的第一模块供应端口30可由第一模块供应气动管道138连接至源32，使得源32与第一模块供应空间92流体连通。第二模块42的第二模块供应端口30’可由第二模块供应气动管道142连接至源32，使得源32与第二模块供应空间92’流体连通。梭阀供应端口94可由梭阀供应气动管道98连接至源32，而导向阀供应气动管道114可将导向阀供应端口110连接至源32。
当导向阀58在第一位置(断电状态)时，如图4A所示，导向阀工作端口116与导向阀排出端口112流体连通，导向阀58不提供压强来从第一位置移动梭阀60。在第一位置，第一提升阀端口38a可与梭阀工作端口100流体连通。因此，来自源32的增压流体可馈入第一提升阀18的第一空间34，从而将第一提升阀18保持于闭合位置。同样在第一位置，第二提升阀端口38b与导向阀排出端口112流体连通。因此，在第二提升阀20的第二空间36中的压强可向大气排放。由于仅仅第二弹簧84b将第二提升阀20保持于闭合位置，因此，第一模块供应空间92中作用于第二隔膜76b的压强将第二提升阀20移动至开启位置。当第二提升阀20在开启位置(并且第一提升阀18被保持于闭合位置，正如上文所述的那样)时，来自源32的增压流体扩张进入第一模块中心通道90、经过第一致动器气动管道134并进入第一圆柱形空间24。第一圆柱形空间24中的压强作用于活塞62，从而朝着主体118的第二端124移动活塞62和被附着的致动器臂120。
同样在第一位置，如图4A所示，第四提升阀端口38d可与梭阀供应端口94流体连通。因此，来自源32的增压流体馈入第四提升阀46的第四空间52，从而将第四提升阀46保持于闭合位置，这样就防止来自源32的压强从第二模块供应空间92’泄露。在第一导向阀位置，第三提升阀端口38c可与导向阀排出端口112流体连通。因此，在第三提升阀44的第三空间50中的压强可向大气排放。因此，第二圆柱形空间48中的压强进入第二模块中心通道90’，并且该压强作用于第三阀塞82c。由于仅仅第三弹簧84c将第三提升阀44保持于闭合位置，因此，第三阀塞82c上的压强使第三提升阀44开启。当第三提升阀44在开启位置(并且第四提升阀46被保持于闭合位置)时，第二圆柱形空间48中的压强通过第二模块排出端口28’排放。由此而来的第二圆柱形空间48中的压强的降低还导致活塞62上压强的相应降低，从而减小抵抗活塞62朝着主体118的第二端124移动的力。
当导向阀58在第二导向阀位置(通电状态)时，如图4B所示，导向阀58可提供压强给梭阀60，以以先前描述的方式将内部梭阀(未图示)移动至第二梭阀位置。在第二导向阀位置，第三提升阀端口38c可与导向阀供应端口110流体连通。因此，来自源32的增压流体馈入第三提升阀44的第三空间50，从而将第三提升阀44保持于闭合位置。同样在第二梭阀位置，第四提升阀端口38d可与梭阀排出端口96流体连通，并且第四提升阀46的第四空间52中的压强向大气排放。由于仅仅第四弹簧84d将第四提升阀46保持于闭合位置，因此，第二模块供应空间92’中作用于第四隔膜76d的压强将第四提升阀46移动至开启位置。当第四提升阀46在开启位置(并且第三提升阀44被保持于闭合位置，正如上文所述的那样)时，来自源32的增压流体扩张进入第二模块中心通道90’、经过第二致动器气动管道140并进入第二圆柱形空间48。第二圆柱形空间48中的压强作用于活塞62，从而朝着主体118的第一端126移动活塞62和被附着的致动器臂120。
同样在第二导向阀位置，如图4B所示，第二提升阀端口38b可与导向阀工作端口116流体连通。因此，来自源32的增压流体馈入第二提升阀20的第二空间36，从而将第二提升阀20保持于闭合位置，这样就防止来自源32的压强从第一模块供应空间92泄露进第一模块中心通道90。在第二梭阀位置，第一提升阀端口38a与梭阀排出端口96流体连通。因此，在第一提升阀18的第一空间34中的压强可向大气排放。因此，第一圆柱形空间24中的压强进入第一模块中心通道90，并且该压强作用于第一阀塞82a。由于仅仅第一弹簧84a将第一提升阀18保持于闭合位置，因此，第一阀塞82a上的压强使第一提升阀18开启。当第一提升阀18在开启位置(并且第二提升阀20在闭合位置)时，第一圆柱形空间24中的压强通过第一模块排出端口28排放。由此而来的第一圆柱形空间24中的压强的降低还导致活塞62上压强的相应降低，从而减小抵抗活塞62朝着主体118的第一端126移动的力。在5/2设置中(以及在先前所述的3/2设置中)，气动致动器26’仅可在两个位置之间移动：致动器臂120从主体118完全延伸的第一位置，以及致动器臂120完全收缩进主体118的第二位置。
当需要在提升阀组件10中实现5/2“故障保持”功能时，如图5A和5B所示，可如上文所描述的那样针对标准5/2功能设置提升阀组件10，但具有两个重要变更。第一，代替在标准5/2设置中采用的3/2梭阀60，可采用5/2梭阀60’。第二，可去除梭阀弹簧(未图示)，并可增加第二导向阀58’。第二提升阀端口38b可由第二提升阀气动管道136b连接至第一梭阀工作端口102，第三提升阀端口38c可由第三提升阀气动管道136c连接至第一梭阀工作端口102。此外，第一提升阀端口38a可由第一提升阀气动管道136a连接至第二梭阀工作端口104，第四提升阀端口38d可由第四提升阀气动管道136d连接至第二梭阀工作端口104。第一导向阀58的第一导向阀供应端口110可由第一导向阀供应气动管道114连接至源32，第二导向阀58’的第二导向阀供应端口110’可由第二导向阀供应气动管道114’连接至源32，并且5/2梭阀60’的梭阀供应端口94由梭阀供应气动管道98连接至源32。当第一导向阀58通电并且第二导向阀58’断电时，如图5A所示，梭阀60’的内部梭阀(未图示)被移动至第一位置，在该第一位置，第一提升阀端口38a和第四提升阀端口38d与梭阀供应端口94’流体连通，第二提升阀端口38b和第三提升阀端口38c与第一梭阀排出端口106流体连通。以先前所说明的方式，增压流体进入第一圆柱形空间24并从第二圆柱形空间48排放，并且活塞62和被附着的致动器臂120朝着圆柱形主体118的第二端124移动。
当第一导向阀58断电时，如图5B所示，第二导向阀58’自动通电，并且第二导向阀58’将梭阀60’的内部梭阀(未图示)移动至第二位置。在该第二位置，第一提升阀端口38a和第四提升阀端口38d与第二梭阀排出端口108流体连通，第二提升阀端口38b和第三提升阀端口38c与梭阀供应端口94’流体连通。以先前所说明的方式，增压流体进入第二圆柱形空间48并从第一圆柱形空间24排放，并且活塞62和被附着的致动器臂120朝着圆柱形主体118的第一端126移动。当第一导向阀58再次通电时，如图5A所示，第二导向阀58’自动断电，并且第一导向阀58将内部梭阀(未图示)移动至第一位置。本领域普通技术人员将认识到，在这一设置中，如果导向阀58、58’的电源中断，那么致动器臂120将保持在其最后的位置。5/2功能的情况下则是这样的，即，气动致动器26’仅仅可在两个位置之间移动：致动器臂120从主体118完全延伸的第一位置，以及致动器臂120完全收缩进主体118的第二位置。
当需要在提升阀组件10中实现5/3“中心阻断”功能时，如图5A和5B所示，可如上文所描述的那样针对标准5/2功能设置提升阀组件10，除了不采用梭阀60。代替梭阀60，第二导向阀58’可与第一导向阀58一起使用。第二提升阀端口38b可由第二提升阀气动管道136b连接至第一导向阀工作端口116，第三提升阀端口38c可由第三提升阀气动管道136c连接至第一导向阀工作端口116。此外，第一提升阀端口38a可由第一提升阀气动管道136a连接至第二导向阀工作端口116’，第四提升阀端口38d可由第四提升阀气动管道136d连接至第二导向阀工作端口116’。第一导向阀58的第一导向阀供应端口110可由第一导向阀供应气动管道114连接至源32，第二导向阀58’的第二导向阀供应端口110’可由第二导向阀供应气动管道114’连接至源32。当第一导向阀58断电并且第二导向阀58’通电时，如图6A所示，第二提升阀端口38b和第三提升阀端口38c与第一导向阀供应端口110流体连通，第一提升阀端口38a和第四提升阀端口38d与第二导向阀排出端口112’流体连通。以先前所说明的方式，增压流体进入第二圆柱形空间48并从第一圆柱形空间24排放，并且活塞62和被附着的致动器臂120朝着圆柱形主体118的第一端126移动。
当第一导向阀58通电并且第二导向阀58’断电时，如图6B所示，第二提升阀端口38b和第三提升阀端口38c与第一导向阀排出端口112流体连通，第一提升阀端口38a和第四提升阀端口38d与第二导向阀供应端口110’流体连通。以先前所说明的方式，增压流体进入第一圆柱形空间24并从第二圆柱形空间48排放，并且活塞62和被附着的致动器臂120朝着圆柱形主体118的第二端124移动。
当第一导向阀58和第二导向阀58’均断电时(即，当导向阀工作端口116、116’均与导向阀供应端口110、110’两者流体连通时)，如图6C所示，第二提升阀端口38b和第三提升阀端口38c与第一导向阀供应端口110流体连通，第一提升阀端口38a和第四提升阀端口38d与第二导向阀供应端口110’流体连通。在这一设置中，提升阀18、20、44、46都可闭合，从而防止增压流体从第一圆柱形空间24与第二圆柱形空间42两者进入或排放。这样，当导向阀58、58’均断电时，气动致动器26’的致动器臂120“冻结”，并且可以被保持在致动器臂120从主体118完全延伸的第一位置与致动器臂120完全收缩进主体118的第二位置之间的任何位置。
当需要实现5/3“中心排放”(center exhaust)功能(未图示)时，可如上文所描述的那样针对5/3“中心阻断”功能设置提升阀组件10。但是，当第一导向阀58和第二导向阀58’均通电时，导向阀工作端口116、116’均与导向阀供应端口110、110’两者流体连通。这样，当导向阀58、58’均通电时，气动致动器26’的致动器臂120“冻结”，并且可以被保持在致动器臂120从主体118完全延伸的第一位置与致动器臂120完全收缩进主体118的第二位置之间的任何位置。
虽然上文描述了各种实施例，但是，本实用新型并不规定为受限于此。可对所公开的实施例可以进行各种变形，这些变形依然落入所附权利要求的范围。例如，提升阀端口可连接至与所公开的那些导向阀或梭阀不同的导向阀或梭阀。比如，在5/3“中心阻断”设置中，第一提升阀气动管道136a可将第一提升阀端口38a连接至第一导向阀工作端口116，而非第二导向阀工作端口116’，第二提升阀气动管道136b可将第二提升阀端口38b连接至第二导向阀工作端口116’，而非第一导向阀工作端口116，第三提升阀气动管道136c可将第三提升阀端口38c连接至第二导向阀工作端口116’，而非第一导向阀工作端口116，第四提升阀气动管道136d可将第四提升阀端口38d连接至第一导向阀工作端口116，而非第二导向阀工作端口116’。而且，虽然公开了单个的增压流体源32，但是增压流体源32可由多个增压流体源组成。

Claims (53)

1.一种提升阀组件，包括：
阀外壳，其具有中心孔；
第一模块，其设置于所述中心孔之中，该第一模块包括第一正常闭合的提升阀和第二正常闭合的提升阀，其中该第一和第二正常闭合的提升阀各具有开启位置和闭合位置；
中心端口，其形成于所述第一模块中，其中所述第一模块的该中心端口适于耦接至气动缸的第一空间；
排出端口，其形成于所述第一模块中，使得当所述第一提升阀在所述开启位置时，所述中心端口与该排出端口流体连通；
供应端口，其形成于所述第一模块中，使得当所述第二提升阀在所述开启位置时，所述中心端口与该供应端口流体连通；
其中，所述供应端口设置为与增压流体源流体连通，使得当所述第二提升阀在所述开启位置时，增压流体被提供给所述气动缸的所述第一空间；并且，
其中，所述排出端口设置为当所述第一提升阀在所述开启位置时，从所述气动缸的所述第一空间排放增压流体。
2.如权利要求1所述的提升阀组件，其特征在于，所述第一正常闭合的提升阀包括第一空间，所述第二正常闭合的提升阀包括第二空间。
3.如权利要求2所述的提升阀组件，其特征在于，第一提升阀端口形成于所述第一模块中，该第一提升阀端口与所述第一空间流体连通且适于兼作增压流体的入口和出口；并且，
第二提升阀端口形成于所述第一模块中，该第二提升阀端口与所述第二空间流体连通且适于兼作增压流体的入口和出口。
4.如权利要求2所述的提升阀组件，其特征在于，所述第一提升阀包括：
第一隔膜，其被环向地固着至所述第一模块，该第一隔膜至少部分地限定所述第一空间；
第一阀塞，其耦接至所述第一隔膜；以及
第一阀座，其形成于与中心通道流体连通的第一中心开孔中；
其中，设置于所述第一空间之中的第一弹簧偏置所述第一阀塞以致其与所述第一阀座密封接合，使得所述第一提升阀正常闭合；
并且，其中所述第二提升阀包括：
第二隔膜，其被环向地固着至所述第一模块，该第二隔膜至少部分地限定所述第二空间；
第二阀塞，其耦接至所述第二隔膜；以及
第二阀座，其形成于与所述中心通道流体连通的第二中心开孔中；
其中，设置于所述第二空间之中的第二弹簧偏置所述第二阀塞以致其与所述第二阀座密封接合，使得所述第二提升阀正常闭合。
5.如权利要求1所述的提升阀组件，其特征在于，还包括：
第二模块，其在所述中心孔之中与所述第一模块相邻设置，该第二模块包括第三正常闭合的提升阀和第四正常闭合的提升阀；
中心端口，其形成于所述第二模块中，其中所述第二模块的该中心端口适于耦接至所述气动缸中的第二空间；
排出端口，其形成于所述第二模块中，使得当所述第三提升阀在所述开启位置时，所述第二模块的所述中心端口与所述第二模块的该排出端口流体连通；
供应端口，其形成于所述第二模块中，使得当所述第四提升阀在所述开启位置时，所述第二模块的所述中心端口与所述第二模块的该供应端口流体连通；
其中，所述第二模块的所述供应端口设置为与增压流体源流体连通，使得当所述第四提升阀开启时，增压流体被提供给所述气动缸中的所述第二空间；并且，
其中，所述第二模块的所述排出端口设置为当所述第三提升阀开启时，从所述气动缸中的所述第二空间排放增压流体。
6.如权利要求5所述的提升阀组件，其特征在于，第三提升阀端口形成于所述第二模块中，该第三提升阀端口与第三空间流体连通且适于兼作增压流体的入口和出口；并且，
第四提升阀端口形成于所述第二模块中，该第四提升阀端口与第四空间流体连通且适于兼作增压流体的入口和出口。
7.如权利要求5所述的提升阀组件，其特征在于，所述第三正常闭合的提升阀包括第三空间，并且所述第四正常闭合的提升阀包括第四空间。
8.如权利要求7所述的提升阀组件，其特征在于，所述第一提升阀包括：
第三隔膜，其被环向地固着至所述第二模块，该第三隔膜至少部分地限定所述第三空间；
第三阀塞，其耦接至所述第三隔膜；以及
第三阀座，其形成于与所述第二模块的中心通道流体连通的第二中心开孔中；
其中，设置于所述第三空间之中的第三弹簧偏置所述第三阀塞以致其与所述第三阀座密封接合，使得所述第三提升阀正常闭合；
并且，其中所述第四提升阀包括：
第四隔膜，其被环向地固着至所述第二模块，该第四隔膜至少部分地限定所述第四空间；
第四阀塞，其耦接至所述第四隔膜；以及
第四阀座，其形成于与所述第二模块的所述中心通道流体连通的第二中心开孔中；
其中，设置于所述第四空间之中的第四弹簧偏置所述第四阀塞以致其与所述第四阀座密封接合，使得所述第四提升阀正常闭合。
9.如权利要求4所述的提升阀组件，其特征在于，所述第一提升阀设置为由引入所述第一空间的增压流体源保持于所述闭合位置，所述第二提升阀设置为由引入所述第二空间的增压流体源保持于所述闭合位置。
10.如权利要求1所述的提升阀组件，其特征在于，所述外壳的所述中心孔是圆柱形的。
11.如权利要求10所述的提升阀组件，其特征在于，所述第一模块是圆柱形的并且其尺寸被确定为适于被容纳进所述圆柱形中心孔。
12.如权利要求5所述的提升阀组件，其特征在于，所述第一模块和所述第二模块均是圆柱形的并且其尺寸被确定为适于被容纳进所述中心孔。
13.一种用于控制气动致动器的系统，该系统包括：
增压流体源；
第一模块，其设置于阀外壳之中，该第一模块包括：
第一正常闭合的提升阀和第二正常闭合的提升阀，其中该第一和第二提升阀各具有开启位置和闭合位置；
中心端口，其形成于所述第一模块中且与所述气动致动器的第一空间流体连通；
排出端口，其形成于所述第一模块中，该排出端口与大气流体连通，使得当所述第一提升阀在所述开启位置时，所述中心端口、所述气动致动器的与所述中心端口流体连通的所述第一空间与大气流体连通，且当所述第一提升阀在所述闭合位置时，所述中心端口、所述气动致动器的与所述中心端口流体连通的所述第一空间与大气不流体连通；以及
供应端口，其形成于所述第一模块中，该供应端口与所述增压流体源流体连通，使得当所述第二提升阀在所述开启位置时，所述中心端口、所述气动致动器的与所述中心端口流体连通的所述第一空间与所述增压流体源流体连通，且当所述第二提升阀在所述闭合位置时，所述中心端口、所述气动致动器的与所述中心端口流体连通的所述第一空间与所述增压流体源不流体连通；
第一控制阀，其具有供应端口、工作端口和排出端口，其中该第一控制阀的该供应端口与所述增压流体源流体连通，该第一控制阀的该工作端口与所述第二提升阀流体连通，该第一控制阀的该排出端口与大气流体连通；
第二控制阀，其具有供应端口、工作端口和排出端口，其中该第二控制阀的该供应端口与所述增压流体源流体连通，该第二控制阀的该工作端口与所述第一提升阀流体连通，该第二控制阀的该排出端口与大气流体连通；
其中，所述气动致动器的所述第一空间由活塞的第一侧和致动器主体的内表面部分地限定，并且致动器臂固着至该活塞，使得当所述增压流体源与所述气动致动器的所述第一空间流体连通时，由所述增压流体产生于该活塞上的力移动该致动器臂。
14.如权利要求13所述的系统，其特征在于，所述第一控制阀具有第一位置和第二位置，其中在该第一位置，所述第一控制阀的所述工作端口与所述第一控制阀的所述排出端口流体连通，并且在该第二位置，所述第一控制阀的所述工作端口与所述第一控制阀的所述供应端口流体连通；
所述第二控制阀具有第一位置和第二位置，其中在该第一位置，所述第二控制阀的所述工作端口与所述第二控制阀的所述供应端口流体连通，并且在该第二位置，所述第二控制阀的所述工作端口与所述第二控制阀的所述排出端口流体连通。
15.如权利要求14所述的系统，其特征在于，当所述第二控制阀在所述第一位置时，所述第一提升阀被来自所述源的增压流体移动至所述闭合位置，并且当所述第一控制阀在所述第一位置时，所述第二提升阀被来自所述气动致动器的所述第一空间的、作用于所述第二提升阀的一部分的增压流体开启。
16.如权利要求15所述的系统，其特征在于，当所述第一控制阀在所述第二位置时，所述第二提升阀被来自所述源的增压流体移动至所述闭合位置，并且当所述第二控制阀在所述第二位置时，所述第一提升阀被来自所述气动致动器的所述第一空间的、作用于所述第一提升阀的一部分的增压流体开启。
17.如权利要求16所述的系统，其特征在于，当所述第一控制阀和所述第二控制阀均在所述第一位置时，增压流体进入所述气动致动器的所述第一空间，使得纵向臂沿第一方向移动；并且
当所述第一控制阀和所述第二控制阀均在所述第二位置时，增压流体流出所述气动致动器的所述第一空间，使得所述纵向臂沿与所述第一方向相反的第二方向移动。
18.如权利要求17所述的系统，其特征在于，所述第一控制阀是3/2导向阀，所述第二控制阀是3/2梭阀。
19.如权利要求17所述的系统，其特征在于，所述第一控制阀是3/2梭阀，所述第二控制阀是3/2导向阀。
20.如权利要求17所述的系统，其特征在于，所述第一控制阀是3/2导向阀，所述第二控制阀是3/2导向阀。
21.如权利要求16所述的系统，其特征在于，所述第一正常闭合的提升阀包括第一空间，并且第一提升阀端口形成于所述第一模块中使得该第一提升阀端口与该第一空间流体连通；并且
所述第二正常闭合的提升阀包括第二空间，并且第二提升阀端口形成于所述第一模块中使得该第二提升阀端口与该第二空间流体连通。
22.如权利要求21所述的系统，其特征在于，所述第一提升阀包括：
第一隔膜，其被环向地固着至所述第一模块，该第一隔膜至少部分地限定所述第一空间；
第一阀塞，其耦接至所述第一隔膜；以及
第一阀座，其形成于与中心通道流体连通的第一中心开孔中；
其中，设置于所述第一空间之中的第一弹簧偏置所述第一阀塞以致其与所述第一阀座密封接合，使得所述第一提升阀正常闭合；
并且，其中所述第二提升阀包括：
第二隔膜，其被环向地固着至所述第一模块，该第二隔膜至少部分地限定所述第二空间；
第二阀塞，其耦接至所述第二隔膜；以及
第二阀座，其形成于与所述中心通道流体连通的第二中心开孔中；
其中，设置于所述第二空间之中的第二弹簧偏置所述第二阀塞以致其与所述第二阀座密封接合，使得所述第二提升阀正常闭合。
23.如权利要求22所述的系统，其特征在于，当来自所述源的增压流体进入所述第一提升阀的所述第一空间并作用于所述第一隔膜，使得耦接至所述第一隔膜的所述第一阀塞朝着所述第一阀座移动时，所述第一提升阀闭合；并且
当所述第一提升阀的所述第一空间中的增压流体流出所述第一提升阀的所述第一空间、来自所述气动致动器的所述第一空间的增压流体作用于所述第一阀塞和所述第一隔膜，从而产生克服所述第一弹簧的偏置力的力、进而使得所述第一阀塞远离所述第一阀座移动时，所述第一提升阀开启。
24.如权利要求22所述的系统，其特征在于，当来自所述源的增压流体进入所述第二提升阀的所述第二空间并作用于所述第二隔膜，使得耦接至所述第二隔膜的所述第二阀塞朝着所述第二阀座移动时，所述第二提升阀闭合；并且
当所述第二提升阀的所述第二空间中的增压流体流出所述第二提升阀的所述第二空间、来自所述气动致动器的所述第一空间的增压流体作用于所述第一阀塞和所述第一隔膜，从而产生克服所述第一弹簧的偏置力的力、进而使得所述第一阀塞远离所述第一阀座移动时，所述第二提升阀开启。
25.如权利要求14所述的系统，其特征在于，还包括第二模块，其在所述阀外壳之中与所述第一模块相邻设置，该第二模块包括：
第三正常闭合的提升阀和第四正常闭合的提升阀，其中该第三和第四正常闭合的提升阀各具有开启位置和闭合位置；
第二中心端口，其形成于所述第二模块中且与所述气动致动器的第二空间流体连通；
第二排出端口，其形成于所述第二模块中，该第二排出端口与大气流体连通，使得当所述第三提升阀在所述开启位置时，所述第二中心端口、所述气动致动器的与所述第二中心端口流体连通的所述第二空间与大气流体连通，且当所述第三提升阀在所述闭合位置时，所述第二中心端口、所述气动致动器的与所述第二中心端口流体连通的所述第二空间与大气不流体连通；以及
供应端口，其形成于所述第二模块中，该供应端口与所述增压流体源流体连通，使得当所述第四提升阀在所述开启位置时，所述第二中心端口、所述气动致动器的与所述第二中心端口流体连通的所述第二空间与所述增压流体源流体连通，且当所述第四提升阀在所述闭合位置时，所述第二中心端口、所述气动致动器的与所述第二中心端口流体连通的所述第二空间与所述增压流体源不流体连通；
其中，所述第一控制阀的所述工作端口与所述第三提升阀流体连通，所述第二控制阀的所述工作端口与所述第四提升阀流体连通；且
其中，所述气动致动器的所述第二空间由所述活塞的第二侧和致动器的内表面部分地限定，使得当所述增压流体源与所述气动致动器的所述第二空间流体连通时，由所述增压流体产生于所述活塞上的力移动所述致动器臂。
26.如权利要求25所述的系统，其特征在于，当所述第二控制阀在所述第一位置时，所述第一提升阀和所述第四提升阀被来自所述源的增压流体移动至所述闭合位置，并且当所述第一控制阀在所述第一位置时，所述第二提升阀被来自所述气动致动器的所述第一空间的、作用于所述第二提升阀的一部分的增压流体开启，所述第三提升阀被来自所述气动致动器的所述第二空间的、作用于所述第三提升阀的一部分的增压流体开启。
27.如权利要求26所述的系统，其特征在于，当所述第一控制阀在所述第二位置时，所述第二提升阀和所述第三提升阀被来自所述源的增压流体移动至所述闭合位置，并且当所述第二控制阀在所述第二位置时，所述第一提升阀被来自所述气动致动器的所述第一空间的、作用于所述第一提升阀的一部分的增压流体开启，所述第四提升阀被来自所述气动致动器的所述第二空间的、作用于所述第四提升阀的一部分的增压流体开启。
28.如权利要求27所述的系统，其特征在于，当所述第一控制阀和所述第二控制阀均在所述第一位置时，增压流体进入所述气动致动器的所述第一空间并流出所述气动致动器的所述第二空间，使得所述纵向臂沿第一方向移动；并且
当所述第一控制阀和所述第二控制阀均在所述第二位置时，增压流体流出所述气动致动器的所述第一空间并进入所述气动致动器的所述第二空间，使得所述纵向臂沿与所述第一方向相反的第二方向移动。
29.如权利要求28所述的系统，其特征在于，所述第一控制阀是3/2导向阀，所述第二控制阀是3/2梭阀。
30.如权利要求28所述的系统，其特征在于，所述第一控制阀是3/2梭阀，所述第二控制阀是3/2导向阀。
31.如权利要求28所述的系统，其特征在于，所述第一控制阀是3/2导向阀，所述第二控制阀是3/2导向阀。
32.如权利要求28所述的系统，其特征在于，所述第一提升阀包括第一空间，并且第一提升阀端口形成于所述第一模块中使得该第一提升阀端口与该第一空间流体连通；
所述第二提升阀包括第二空间，并且第二提升阀端口形成于所述第一模块中使得该第二提升阀端口与该第二空间流体连通；
所述第三提升阀包括第三空间，并且第三提升阀端口形成于所述第一模块中使得该第三提升阀端口与该第三空间流体连通；
所述第四提升阀包括第四空间，并且第四提升阀端口形成于所述第一模块中使得该第四提升阀端口与该第四空间流体连通。
33.如权利要求32所述的系统，其特征在于，所述第一提升阀包括：
第一隔膜，其被环向地固着至所述第一模块，该第一隔膜至少部分地限定所述第一空间；
第一阀塞，其耦接至所述第一隔膜；以及
第一阀座，其形成于与所述中心通道流体连通的第一中心开孔中；
其中，设置于所述第一空间之中的第一弹簧偏置所述第一阀塞以致其与所述第一阀座密封接合，使得所述第一提升阀正常闭合；
其中，所述第二提升阀包括：
第二隔膜，其被环向地固着至所述第一模块，该第二隔膜至少部分地限定所述第二空间；
第二阀塞，其耦接至所述第二隔膜；以及
第二阀座，其形成于与所述中心通道流体连通的第二中心开孔中；
其中，设置于所述第二空间之中的第二弹簧偏置所述第二阀塞以致其与所述第二阀座密封接合，使得所述第二提升阀正常闭合；
其中，所述第三提升阀包括：
第三隔膜，其被环向地固着至所述第一模块，该第三隔膜至少部分地限定所述第三空间；
第三阀塞，其耦接至所述第三隔膜；以及
第三阀座，其形成于与所述第二中心通道流体连通的第三中心开孔中；
其中，设置于所述第三空间之中的第三弹簧偏置所述第三阀塞以致其与所述第三阀座密封接合，使得所述第三提升阀正常闭合；并且
其中，所述第四提升阀包括：
第四隔膜，其被环向地固着至所述第一模块，该第四隔膜至少部分地限定所述第四空间；
第四阀塞，其耦接至所述第四隔膜；以及
第四阀座，其形成于与所述第二中心通道流体连通的第四中心开孔中；
其中，设置于所述第四空间之中的第四弹簧偏置所述第四阀塞以致其与所述第四阀座密封接合，使得所述第四提升阀正常闭合。
34.如权利要求33所述的系统，其特征在于，当来自所述源的增压流体进入所述第一提升阀的所述第一空间并作用于所述第一隔膜，使得耦接至所述第一隔膜的所述第一阀塞朝着所述第一阀座移动时，所述第一提升阀闭合；并且
当所述第一提升阀的所述第一空间中的增压流体流出所述第一提升阀的所述第一空间、来自所述气动致动器的所述第一空间的增压流体作用于所述第一阀塞和所述第一隔膜，从而产生克服所述第一弹簧的偏置力的力、进而使得所述第一阀塞远离所述第一阀座移动时，所述第一提升阀开启。
35.如权利要求33所述的系统，其特征在于，当来自所述源的增压流体进入所述第二提升阀的所述第二空间并作用于所述第二隔膜，使得耦接至所述第二隔膜的所述第二阀塞朝着所述第二阀座移动时，所述第二提升阀闭合；并且
当所述第二提升阀的所述第二空间中的增压流体流出所述第二提升阀的所述第二空间、来自所述气动致动器的所述第一空间的增压流体作用于所述第二阀塞和所述第二隔膜，从而产生克服所述第二弹簧的偏置力的力、进而使得所述第二阀塞远离所述第二阀座移动时，所述第二提升阀开启。
36.如权利要求33所述的系统，其特征在于，当来自所述源的增压流体进入所述第三提升阀的所述第三空间并作用于所述第三隔膜，使得耦接至所述第三隔膜的所述第三阀塞朝着所述第三阀座移动时，所述第三提升阀闭合；并且
当所述第三提升阀的所述第三空间中的增压流体流出所述第一提升阀的所述第三空间、来自所述气动致动器的所述第二空间的增压流体作用于所述第三阀塞和所述第三隔膜，从而产生克服所述第三弹簧的偏置力的力、进而使得所述第三阀塞远离所述第三阀座移动时，所述第三提升阀开启。
37.如权利要求33所述的系统，其特征在于，当来自所述源的增压流体进入所述第四提升阀的所述第四空间并作用于所述第四隔膜，使得耦接至所述第四隔膜的所述第四阀塞朝着所述第四阀座移动时，所述第四提升阀闭合，并且
当所述第四提升阀的所述第四空间中的增压流体流出所述第四提升阀的所述第四空间、来自所述气动致动器的所述第二空间的增压流体作用于所述第四阀塞和所述第四隔膜，从而产生克服所述第四弹簧的偏置力的力、进而使得所述第四阀塞远离所述第四阀座移动时，所述第四提升阀开启。
38.如权利要求31所述的系统，其特征在于，当所述第一控制阀的所述工作端口与所述第一控制阀的所述供应端口流体连通，并且所述第二控制阀的所述工作端口与所述第二控制阀的所述供应端口流体连通时，增压流体不能从所述气动致动器的所述第一空间和所述第二空间排出，从而防止所述致动器臂沿所述第一方向或所述第二方向移动。
39.如权利要求13所述的系统，其特征在于，所述增压流体为压缩空气。
40.一种用于控制气动致动器的系统，该系统包括：
增压流体源；
第一模块，其设置于阀外壳之中，该第一模块包括：
第一正常闭合的提升阀和第二正常闭合的提升阀，其中该第一和第二正常闭合的提升阀各具有开启位置和闭合位置；
第一中心端口，其形成于所述第一模块中且与所述气动致动器的第一空间流体连通；
第一排出端口，其形成于所述第一模块中，该排出端口与大气流体连通，使得当所述第一提升阀在所述开启位置时，所述第一中心端口、所述气动致动器的与所述第一中心端口流体连通的所述第一空间与大气流体连通，且当所述第一提升阀在所述闭合位置时，所述第一中心端口、所述气动致动器的与所述第一中心端口流体连通的所述第一空间与大气不流体连通；以及
第一供应端口，其形成于所述第一模块中，该第一供应端口与所述增压流体源流体连通，使得当所述第二提升阀在所述开启位置时，所述第一中心端口、所述气动致动器的与所述第一中心端口流体连通的所述第一空间与所述增压流体源流体连通，且当所述第二提升阀在所述闭合位置时，所述第一中心端口、所述气动致动器的与所述第一中心端口流体连通的所述第一空间与所述增压流体源不流体连通；
第二模块，其在所述阀外壳之中与所述第一模块相邻设置，该第二模块包括：
第三正常闭合的提升阀和第四正常闭合的提升阀，其中该第三和第四正常闭合的提升阀各具有开启位置和闭合位置；
第二中心端口，其形成于所述第二模块中且与所述气动致动器的第二空间流体连通；
第二排出端口，其形成于所述第二模块中，该第二排出端口与大气流体连通，使得当所述第三提升阀在所述开启位置时，所述第二中心端口、所述气动致动器的与所述第二中心端口流体连通的所述第二空间与大气流体连通，且当所述第三提升阀在所述闭合位置时，所述第二中心端口、所述气动致动器的与所述第二中心端口流体连通的所述第二空间与大气不流体连通；以及
供应端口，其形成于所述第二模块中，该供应端口与所述增压流体源流体连通，使得当所述第四提升阀在所述开启位置时，所述第二中心端口、所述气动致动器的与所述第二中心端口流体连通的所述第二空间与所述增压流体源流体连通，且当所述第四提升阀在所述闭合位置时，所述第二中心端口、所述气动致动器的与所述第二中心端口流体连通的所述第二空间与所述增压流体源不流体连通；
第一控制阀，其具有供应端口、第一工作端口、第二工作端口、第一排出端口和第二排出端口，其中该第一控制阀的该供应端口与所述增压流体源流体连通，该第一控制阀的该第一工作端口与所述第二提升阀和所述第三提升阀流体连通，该第一控制阀的该第二工作端口与所述第一提升阀和所述第四提升阀流体连通，该第一控制阀的该第一排出端口和该第二排出端口与大气流体连通；
其中，所述气动致动器的所述第一空间由活塞的第一表面和致动器主体的内表面部分地限定，并且致动器臂固着至该活塞，使得当所述增压流体源与所述气动致动器的所述第一空间流体连通时，由所述增压流体产生于该活塞的该第一表面上的力沿第一方向移动该致动器臂；并且
所述气动致动器的所述第二空间由所述活塞的第二表面和致动器的内表面部分地限定，使得当所述增压流体源与所述气动致动器的所述第二空间流体连通时，由所述增压流体产生于所述活塞的该第二表面上的力沿与所述第一方向相反的第二方向移动所述致动器臂。
41.如权利要求40所述的系统，其特征在于，所述第一控制阀具有第一位置和第二位置，其中在该第一位置，所述第一控制阀的所述第一工作端口与所述第一控制阀的所述第一排出端口流体连通，并且所述第一控制阀的所述第二工作端口与所述第一控制阀的所述供应端口流体连通，并且
在该第二位置，所述第一控制阀的所述第一工作端口与所述第一控制阀的所述供应端口流体连通，并且所述第一控制阀的所述第二工作端口与所述第一控制阀的所述第二排出端口流体连通。
42.如权利要求41所述的系统，其特征在于，还包括第二控制阀和第三控制阀，其中该第二控制阀将所述第一控制阀从所述第一位置移动至所述第二位置，该第三控制阀将所述第一控制阀从所述第二位置移动至所述第一位置。
43.如权利要求42所述的系统，其特征在于，所述第一控制阀是5/2梭阀，所述第二控制阀是3/2导向阀，并且所述第三控制阀是3/2导向阀。
44.如权利要求42所述的系统，其特征在于，所述第一控制阀是5/2滑阀，所述第二控制阀是3/2导向阀，所述第三控制阀是3/2导向阀。
45.如权利要求41所述的系统，其特征在于，当所述第一控制阀在所述第一位置时，所述第一提升阀和所述第四提升阀被来自所述源的增压流体移动至所述闭合位置，所述第二提升阀被来自所述气动致动器的所述第一空间的、作用于所述第二提升阀的一部分的增压流体开启，所述第三提升阀被来自所述气动致动器的所述第二空间的、作用于所述第三提升阀的一部分的增压流体开启。
46.如权利要求45所述的系统，其特征在于，当所述第一控制阀在所述第二位置时，所述第二提升阀和所述第三提升阀被来自所述源的增压流体移动至所述闭合位置，所述第一提升阀被来自所述气动致动器的所述第一空间的、作用于所述第一提升阀的一部分的增压流体开启，所述第四提升阀被来自所述气动致动器的所述第四空间的、作用于所述第四提升阀的一部分的增压流体开启。
47.如权利要求41所述的系统，其特征在于，所述第一提升阀包括第一空间，并且第一提升阀端口形成于所述第一模块中使得该第一提升阀端口与该第一空间流体连通，
所述第二提升阀包括第二空间，并且第二提升阀端口形成于所述第一模块中使得该第二提升阀端口与该第二空间流体连通，
所述第三提升阀包括第三空间，并且第三提升阀端口形成于所述第一模块中使得该第三提升阀端口与该第三空间流体连通，并且
所述第四提升阀包括第四空间，并且第四提升阀端口形成于所述第一模块中使得该第四提升阀端口与该第四空间流体连通。
48.如权利要求47所述的系统，其特征在于，所述第一提升阀包括：
第一隔膜，其被环向地固着至所述第一模块，该第一隔膜至少部分地限定所述第一空间；
第一阀塞，其耦接至所述第一隔膜；以及
第一阀座，其形成于与中心通道流体连通的第一中心开孔中；
其中，设置于所述第一空间之中的第一弹簧偏置所述第一阀塞以致其与所述第一阀座密封接合，使得所述第一提升阀正常闭合；
所述第二提升阀包括：
第二隔膜，其被环向地固着至所述第一模块，该第二隔膜至少部分地限定所述第二空间；
第二阀塞，其耦接至所述第二隔膜；以及
第二阀座，其形成于与所述中心通道流体连通的第二中心开孔中；
其中，设置于所述第二空间之中的第二弹簧偏置所述第二阀塞以致其与所述第二阀座密封接合，使得所述第二提升阀正常闭合；
所述第三提升阀包括：
第三隔膜，其被环向地固着至所述第一模块，该第三隔膜至少部分地限定所述第三空间；
第三阀塞，其耦接至所述第三隔膜；以及
第三阀座，其形成于与所述第二中心通道流体连通的第三中心开孔中；
其中，设置于所述第三空间之中的第三弹簧偏置所述第三阀塞以致其与所述第三阀座密封接合，使得所述第三提升阀正常闭合；并且
所述第四提升阀包括：
第四隔膜，其被环向地固着至所述第一模块，该第四隔膜至少部分地限定所述第四空间；
第四阀塞，其耦接至所述第四隔膜；以及
第四阀座，其形成于与所述第二中心通道流体连通的第四中心开孔中；
其中，设置于所述第四空间之中的第四弹簧偏置所述第四阀塞以致其与所述第四阀座密封接合，使得所述第四提升阀正常闭合。
49.如权利要求48所述的系统，其特征在于，当来自所述源的增压流体进入所述第一提升阀的所述第一空间并作用于所述第一隔膜，使得耦接至所述第一隔膜的所述第一阀塞朝着所述第一阀座移动时，所述第一提升阀闭合；并且
当所述第一提升阀的所述第一空间中的增压流体流出所述第一提升阀的所述第一空间、来自所述气动致动器的所述第一空间的增压流体作用于所述第一阀塞和所述第一隔膜，从而产生克服所述第一弹簧的偏置力的力、进而使得所述第一阀塞远离所述第一阀座移动时，所述第一提升阀开启。
50.如权利要求48所述的系统，其特征在于，当来自所述源的增压流体进入所述第二提升阀的所述第二空间并作用于所述第二隔膜，使得耦接至所述第二隔膜的所述第二阀塞朝着所述第二阀座移动时，所述第二提升阀闭合；并且
当所述第二提升阀的所述第二空间中的增压流体流出所述第二提升阀的所述第二空间、来自所述气动致动器的所述第一空间的增压流体作用于所述第二阀塞和所述第二隔膜，从而产生克服所述第二弹簧的偏置力的力、进而使得所述第二阀塞远离所述第二阀座移动时，所述第二提升阀开启。
51.如权利要求48所述的系统，其特征在于，当来自所述源的增压流体进入所述第三提升阀的所述第三空间并作用于所述第三隔膜，使得耦接至所述第三隔膜的所述第三阀塞朝着所述第三阀座移动时，所述第三提升阀闭合；并且
当所述第三提升阀的所述第三空间中的增压流体流出所述第一提升阀的所述第三空间、来自所述气动致动器的所述第二空间的增压流体作用于所述第三阀塞和所述第三隔膜，从而产生克服所述第三弹簧的偏置力的力、进而使得所述第三阀塞远离所述第三阀座移动时，所述第三提升阀开启。
52.如权利要求48所述的系统，其特征在于，当来自所述源的增压流体进入所述第四提升阀的所述第四空间并作用于所述第四隔膜，使得耦接至所述第四隔膜的所述第四阀塞朝着所述第四阀座移动时，所述第四提升阀闭合，并且
当所述第四提升阀的所述第四空间中的增压流体流出所述第四提升阀的所述第四空间、来自所述气动致动器的所述第二空间的增压流体作用于所述第四阀塞和所述第四隔膜，从而产生克服所述第四弹簧的偏置力的力、进而使得所述第四阀塞远离所述第四阀座移动时，所述第四提升阀开启。
53.如权利要求40所述的系统，其特征在于，所述增压流体为压缩空气。
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