TW201807321A - 馬達操控之儲壓器 - Google Patents

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Abstract

本發明揭示一種用於儲存流體之儲壓器,其包含界定該儲壓器之一內部容積之一殼體。該殼體包含用於向一流體系統提供流體之至少一埠。該儲壓器亦包含一儲壓器軸桿,其安置在該內部容積中且沿著該殼體之一縱軸線(例如,一中心軸線)自該殼體之一第一內部表面至少部分地延伸跨過該內部容積。該儲壓器包含一活塞板,其安置在該內部容積中使得該活塞板及該殼體之一第二內部表面在該內部容積中界定一腔室。該儲壓器進一步包含安置在該內部容積中之一馬達。該儲壓器經組態使得該馬達之旋轉移動轉變成該活塞板沿著該儲壓器軸桿之線性移動。

Description

馬達操控之儲壓器
本發明大體上係關於儲壓器。更特定言之,本發明係關於用於諸如(例如)液壓系統之開環及閉環流體系統中之流體儲存之儲壓器。
用於一不可壓縮流體(諸如一液壓流體)之一儲壓器係一壓力儲存容器,其中不可壓縮流體藉由來自(例如)一彈簧或壓縮氣體之一力保持在壓力下,即「填充的(charged)」。當需要時,儲壓器將儲存的能量(例如,以加壓流體之形式)注回流體系統中。儲壓器在大多數液壓、機械及自動化領域中廣泛使用。其等係通用的、改良機器的舒適度、保護液壓系統,且用於改良液壓系統之能量效率。例如,使用一儲壓器作為一能量儲存裝置有效地減少了一流體泵之所需流率容量,這導致減少安裝功率。在充氣時,一儲壓器允許根據需要進行即時及/或重複操控(制動、開門或基於應用之某個其他重複操控)。 在一些流體系統中,儲壓器有助於抑制脈動並降低流體系統中由於(例如)一泵之脈動引起之雜訊。歸因於一典型儲壓器(例如,一氣囊式儲壓器)之慣性較小,儲壓器可快速調整此等壓力變化,且改良操控之精度並降低系統之雜訊位準。在閉環系統中,一儲壓器可儲存/釋放流體以解決由閉路中之熱變化引起之壓差。在大容量流量系統中,經正確調整大小且位於系統內之一儲壓器藉由將壓力波振盪變換為液體質量振盪提供保護以免於浪湧及水錘損壞,該等液體質量振盪容易由儲壓器吸收以將壓力峰值位準帶回至可接受位準。在諸如維護機械及運輸平台之工業機器上,連接至懸掛腔室之一儲壓器用作一可調減震器。除上述之外,取決於應用,儲壓器可提供吸入流穩定、容積及洩漏調整、重量均衡、能量回收及再生。 一些常見類型的儲壓器係氣囊式儲壓器、隔膜式儲壓器及活塞式儲壓器。氣囊式儲壓器包含一殼體及安置在殼體內部之一氣囊。氣囊充滿一壓縮氣體,諸如氮氣、空氣或另一氣體。當流體系統中之壓力高於氣囊式儲壓器中之壓力時,流體被迫進入儲壓器,從而壓縮氣囊直至系統壓力等於氣囊中氮氣之壓力。當系統壓力低於壓縮氣體壓力時,壓縮氣體膨脹並迫使儲存的流體進入流體迴路直至壓力再次平衡。隔膜式儲壓器使用一可撓構件來分離儲壓器之兩個腔室。一腔室充滿壓縮氣體,且另一腔室連接至流體迴路。類似於氣囊式儲壓器,壓縮氣體與系統流體之間之壓力差將導致流體進入或離開儲壓器。最後,一第三類型的儲壓器(活塞式儲壓器)使用一剛性活塞來分離儲壓器之兩個腔室。類似於氣囊式儲壓器,一腔室充滿壓縮氣體,且另一腔室連接至一流體迴路。活塞經設計以當壓縮氣體與流體迴路之間存在一壓力差時沿著儲壓器之壁滑動。藉由滑動,活塞允許流體進入及離開儲壓器。 上文所論述之儲壓器具有各種安全及維護問題。隔膜及氣囊式儲壓器經歷歸因於機械迴圈引起之磨損。除了機械迴圈引起之應力之外,隔膜亦經歷歸因於氣體在操控期間壓縮及膨脹引起之溫度變化而引起之熱應力。此外,上述儲壓器中之氣體始總處於壓力下,這可意味著液壓系統設備之一些或全部始終處於壓力下。即,即使沒有發生操控,儲壓器及系統亦可捕獲到壓力。因此,儲壓器及系統設備必須經組態以在24小時皆承受捕獲的壓力,而不僅僅係在設備操控時承受捕獲的壓力。這意味著,出於安全原因,儲壓器及系統設備之壁厚度將大於在操控期間僅應用儲壓器中之壓力之情況下的壁厚度。此外,因為上述儲壓器中之氣體始終處於壓力下,所以儲壓器在每次應用時必須經具體預組態。因此,相同儲壓器組態不能用於各種壓力及容積流量條件。實際上,儲壓器甚至不能適應相同應用中之任何顯著變化。例如,系統中歸因於系統中歸因於(例如)升級而導致之設備變化引起之容積、壓力及/或回應時間之變化。 透過比較習知、傳統及所提出方法與如在本發明之剩餘部分中參考圖式所陳述之本發明之實施例,熟習此項技術者將明白此等方法之進一步限制及缺點。
本發明之例示性實施例提供了一種馬達操控之儲壓器。在一些例示性實施例中,儲壓器包含一殼體,該殼體界定具有一定長度及一定寬度之一內部容積。較佳地,該殼體包含用於提供與流體系統之流體連通之至少一埠。儲壓器亦包含一儲壓器軸桿,該儲壓器軸沿著該殼體之一縱軸線(例如,一中心軸線)安置在該內部容積中。較佳地,該儲壓器軸桿自該殼體之一第一內部表面延伸且沿著該殼體之中心軸線至少部分地延伸跨過該內部容積。在一些例示性實施例中,該儲壓器軸桿完全延伸跨過該內部容積。較佳地,該儲壓器包含該內部容積中之一活塞板,該活塞板經安置使得該活塞板及該殼體之一第二內部表面在該內部容積中界定用於儲存一流體之一腔室。較佳地,該殼體包含一主體及附接至該主體之至少一端板。較佳地,該儲壓器軸桿自一端板延伸。在一些例示性實施例中,該主體係一圓柱體,且該殼體包含附接至圓柱形主體之每一端之兩個端板。較佳地,該儲壓器軸桿自一端板延伸至另一端板。 較佳地,藉由改變腔室之容積來實現進出腔室之流體流動。如本文中所使用,「流體」意味著一不可壓縮液體或一基本上不可壓縮液體,例如具有某種夾帶氣體但不足以基本上影響流體混合物之不可壓縮本質之一不可壓縮液體。藉由改變該活塞板沿著該儲壓器軸桿之一位置(例如,藉由使該活塞板沿著該殼體之軸線(其可為中心軸線)線性地移動)來改變腔室之容積。較佳地,該儲壓器進一步包含一馬達,該馬達經安置使得該馬達軸桿介接於該儲壓器軸桿,且該馬達之一外部徑向表面介接於該殼體之一內部表面。較佳地,該馬達之旋轉移動轉變成該活塞板沿著該儲壓器軸桿之線性移動以改變腔室之容積。降低腔室容積經由該至少一埠將流體注入系統,且增加腔室容積經由該至少一埠迫使來自系統之流體進入腔室以用於儲存。在一些例示性實施例中,該儲壓器儲存用於一閉環或開環液壓系統之液壓流體。 較佳地,該馬達安置在該內部容積中。較佳地,該馬達安置在該活塞板與殼體之第一內部表面之間。在一些例示性實施例中,該活塞板係該馬達之殼體(或外殼)之一部分。例如,該活塞板可為該馬達外殼之部分,該部分安置在垂直於該殼體之縱軸線之一平面上,該縱軸線可為中心軸線。即,該馬達外殼之一平坦側係該活塞板,且該馬達之移動改變腔室之容積。在一些實施例中,當使用一外部轉子型馬達時,該馬達之外部徑向表面包含與安置在該殼體之內部表面上之螺紋匹配之螺紋。在一些例示性實施例中,當使用一內部轉子型馬達時,該儲壓器軸桿及該馬達軸桿具有一螺紋介面。在一些例示性實施例中,該活塞板可與該馬達分離,例如,耦合至該馬達之一盤。該耦合使得該馬達之旋轉移動轉變成該活塞板之一對應線性移動。在該活塞板與該馬達分離之一些例示性實施例中,該馬達可為靜止的,即,不進行線性移動。在一些例示性實施例中,該活塞板之外部徑向表面包含與安置在該殼體之內部表面上之螺紋匹配之螺紋。在其他例示性實施例中,該儲壓器軸桿及該活塞板之一中心輪轂具有一螺紋介面。在一些例示性實施例中,該馬達位於該殼體外部並耦合至該盤。在一些例示性實施例中,該馬達係一雙向、低速高扭矩馬達。在一些實施例中,該馬達係一橫向磁通馬達。在一些例示性實施例中,該馬達係一伺服馬達。 在另一例示性實施例中,一流體系統(例如,一液壓系統)包含一流體驅動致動器,例如,一液壓缸、一液壓馬達或另一類型的流體驅動致動器。該流體系統亦包含用於操控該流體驅動致動器之一泵。該系統進一步包含具有一殼體之一儲壓器。該儲壓器亦包含一儲壓器軸桿,該儲壓器軸桿沿著該殼體之一縱軸線(例如,一中心軸線)安置在該儲壓器之一內部容積中。較佳地,該儲壓器包含安置在內部容積中之一活塞板,使得該活塞板及該殼體之一內部表面界定了用於將流體儲存在該儲壓器中之一腔室。較佳地,該儲壓器進一步包含一馬達,該馬達經安置使得該馬達之旋轉移動轉變成該活塞板沿著該儲壓器軸桿之線性移動。該儲壓器經組態使得當該活塞板沿著該儲壓器軸桿之一位置改變時,儲存流體之腔室之一容積亦變化。該系統進一步包含一控制器,該控制器操控該馬達以確立該活塞板沿著該儲壓器軸桿之位置,以控制該流體系統中之一增壓及一增流之至少一者之一量值、一方向及一持續時間之至少一者。 另一例示性實施例係關於一種將流體自一儲壓器注入一流體系統並將流體自該流體系統提取至該儲壓器中之方法。該儲壓器具有一殼體,該殼體界定該儲壓器之一內部容積。該活塞板安置在該內部容積中,使得該活塞板及該殼體之一內部表面界定了用於將流體儲存在該儲壓器中之一腔室。該方法包含使該馬達旋轉以使該活塞板沿著該儲壓器軸桿線性地移動以改變該腔室之一容積。該方法亦包含降低該腔室中之容積以將儲存在腔室中之流體注入該流體系統以及增加腔室中之容積以自該流體系統接收流體以儲存在該腔室中。在一些例示性實施例中,可為一閉環或一開環系統之該系統係一液壓系統。 本發明內容作為對本發明之一些實施例之一般介紹而提供,且不旨在限制於任何特定的儲壓器、流體系統或液壓系統組態。應當理解,發明內容中描述之各種特徵及特徵組態可以任何合適方式組合以形成本發明之任何數量的實施例。本文中提供了包含變型及替代性組態之一些額外例示性實施例。
如圖1及2中所見,一儲壓器10包含界定一內部容積18之一殼體13。在所圖解說明之實施例中,殼體13包含一主體15及附接至主體15之端板20及22。較佳地,主體15係一中空圓柱體。然而,主體可具有其他形狀,諸如(例如)一矩形形狀。較佳地,端板20包含連接至一流體系統之埠25a、25b。雖然在圖1中展示了兩個埠,但是在一些實施例中,儲壓器10可包含一個埠或兩個以上的埠。此外,該(該等)埠可在主體中而不在端板20、22中。較佳地,如圖2中所見,端板20、22之各者分別具有一螺紋部分20a、22a以容納主體15之區段15a。區段15a具有對應於螺紋部分20a、22a之螺紋,使得主體15與端板20、22之各者之間之螺紋介面形成一緊密且、牢固連接。當然,可使用將主體15附接至端板20、22之其他構件,諸如一螺栓連接、一焊接連接或將使主體15固定至端板20、22之一些其他已知構件。雖然未展示,但是可在主體15與端板20、22之間之介面處使用墊圈、O環或一些其他密封構件,以確保殼體13之內部容積18中之流體將不會洩漏至儲壓器10外部。在高壓系統中,可在與端板20之介面處使用主體15外部之一密封焊接來確保儲壓器被適當地密封。在一些實施例中,端板22處之介面不需要被密封或需要具有一緊密密封,因為腔室19b將保持不加壓。在一些實施例中,主體15及端板20、22之一者可形成一整體單元。例如,主體15及端板20可被加工或鍛造為一單件。當然,雖然端板20、22被展示為盤,但是端板亦可為任何合適形狀,諸如(例如)一圓頂。 一儲壓器軸桿30沿著儲壓器10之縱軸線A-A安置在主體15之內部容積18中。在例示性實施例中,軸線A-A係中心軸線。較佳地,儲壓器軸桿30附接至殼體13之一內部表面,且沿著縱向中心軸線A-A至少部分地延伸跨過內部容積18。在一些實施例中,儲壓器軸桿30延伸內部容積18之全長。較佳地,儲壓器軸桿30固定地附接至每一端板20、22。例如,儲壓器軸桿30可分別使用端板蓋21、23附接至端板20、22。螺栓、螺釘或其他已知緊固構件可用於將儲壓器軸桿30連接至端板蓋21、23。端板蓋21、23亦可用於將內部容積18密封以免受外部影響。雖然未展示,但是可在端板蓋21、23與各自端板20、22之間使用墊圈、O環或其他已知密封構件以提供密封。當然,儲壓器軸桿30可使用諸如一螺紋連接之其他附接構件來附接至端板20、22之一或兩者。在一些實施例中,儲壓器軸桿30不穿透或僅部分地穿透至端板20、22之一或兩者中。在此等情況中,可能不需要端板蓋21、23。 一活塞板70安置在儲壓器軸桿30上,使得活塞板70沿著儲壓器軸桿30行進。活塞板70將內部容積18分離成兩個腔室19a、19b。活塞板70可由用於流體施加之任何適當材料製成。例如,在液壓流體中,活塞板可由諸如(例如)鋼及其合金以及鋁及其合金之一金屬製成,僅舉幾例。在其他應用(例如,包含反應性化學品之應用)中,活塞板70可塗佈有一適當的非反應性材料及/或由(例如)一塑膠或一陶瓷製成,僅舉幾例。在圖2之例示性實施例中,具有一中心通道32 (參見圖3)之一馬達40安置在儲壓器軸桿30上介於活塞板70與殼體13之一內部表面(例如,端板22)之間。馬達40耦合至活塞板70,使得馬達40之旋轉移動轉變成活塞板70沿著中心軸線A-A之一對應線性移動。 如圖2中所見,具有馬達40之活塞板70類似於見於傳統活塞式儲壓器中之一活塞而作用。然而,雖然活塞板70類似於一傳統活塞作用,但是熟習此項技術者在閱讀本說明書之後將理解本發明之例示性實施例提供傳統活塞式儲壓器中找不到的優點。例如,在本發明之例示性實施例中,馬達40消除了對諸如具有壓縮氣體之一隔膜或一氣囊之一能量儲存裝置的需要,從而消除了與隔膜或氣囊相關之維護問題。此外,當系統正操控時,馬達40僅對流體系統施加壓力。因此,因為在操控之後將消除壓力,所以儲壓器10及系統將不會持續處於壓力下。因此,儲壓器10及設備可更輕(例如,歸因於儲壓器具有較薄壁),且仍然維持一舒適的安全係數。此外,因為一「智慧型」控制系統可經組態以控制儲壓器10之馬達40,所以可藉由對(例如)控制馬達40之演算法進行調整來容易地解決諸如壓力、容積流量、回應時間之系統條件變化或歸因於(例如)設備升級或某個其他原因引起之某個其他變化。此外,不同於針對特定應用組態之先前技術儲壓器,相同儲壓器組態可用於各種應用,其中僅馬達40之控制原理係應用所特有的。此係可能的,因為控制器可用各種應用之客製化演算法容易地重新進行程式化。 如上文所論述,馬達40經組態使得馬達40之旋轉移動轉變成活塞板70沿著儲壓器軸桿30之一對應線性移動。較佳地,活塞板70直接耦合至馬達40,且係例如用於馬達70之外殼(或殼體)之一部分。較佳地,沿著(例如)馬達40之中心軸線安置之中心通道32容納儲壓器軸桿30,使得馬達40及活塞板70沿著儲壓器軸桿30行進。較佳地,如圖3中所見且如下文進一步解釋,活塞板70係馬達40之外殼之一部分。馬達40耦合至儲壓器軸桿30並使儲壓器軸桿30旋轉以使活塞板70線性地移動。當然,只要馬達40之旋轉移動轉變成活塞板70之線性移動,馬達40與活塞板70之間之其他耦合佈置就可使用。在一些例示性實施例中,例如如圖7A及7B中所見,活塞板70及馬達40可為經由儲壓器軸桿30或透過某個其他構件耦合在一起之分離裝置。在活塞板70不係馬達40之一部分之此等例示性實施例中,馬達40不需要隨著活塞板70線性地移動。例如,如圖7A中所見,馬達40可安置在一適當位置中,諸如(例如)端板22 (或端板20-未展示)處,或如圖7B中所見,馬達40可安置在殼體13外部。圖7A及7B之例示性實施例中之馬達40可保持固定或靜止。 返回至圖2及3之例示性實施例,較佳地,馬達40包含圍繞及保護定子42及轉子46之一馬達外殼50。在一些實施例中,外殼50具有內部馬達外殼50a及70a、外部馬達外殼50b及70b以及外部徑向外殼50c。在一些實施例中,外部馬達外殼50b及70b以及外部徑向外殼50c可為一整體單元。較佳地,內部馬達外殼70a及外部馬達外殼70b連同軸承47形成活塞板70。當然,亦可使用其他佈置來形成活塞板70。例如,活塞板70可為與經安置鄰近於馬達外殼50且耦合至內部馬達外殼70a或外部馬達外殼70b之一單獨盤。 較佳地,馬達40具有一外部轉子組態,這意味著馬達外部旋轉且馬達中心係靜止的。相反,在一內部轉子馬達組態中,轉子附接至旋轉之一中心馬達軸桿。如圖3中所見,定子42徑向安置在馬達軸桿48與轉子46之間。馬達軸桿48係中空的,且馬達軸桿48之內壁49界定中心通道32。轉子46安置在定子42之徑向外側並包圍定子42。轉子46經由軸承45、47耦合至定子42,使得轉子46可圍繞定子42自由地旋轉。例如,在圖3中,定子42固定地附接至分別耦合至軸承45及47之內部馬達外殼50a及70a。轉子46固定地附接至外部馬達外殼50b及70b以及外部徑向外殼50c,該等外部馬達外殼耦合至軸承45及47。外部馬達外殼50b及70b以及外部徑向外殼50c固定地附接至轉子46,使得外部馬達外殼50b及70b以及外部徑向外殼50c隨著轉子46旋轉。雖然軸承45及47被展示為附接至馬達外殼50,但是在其他實施例中,軸承可將定子部分直接連接至轉子部分。 較佳地,包含馬達外殼70a及70b之活塞板70之直徑D與殼體13之內徑d基本上相同(參見圖2)。在圖之例示性實施例中,因為活塞板70係馬達之部分,所以馬達40之直徑D亦將與殼體13之內徑d基本上相同。較佳地,馬達40以及因此活塞板70之直徑D係在4英寸至12英寸之一範圍內。較佳地,外部徑向馬達外殼50c包含沿著外部徑向馬達外殼50c之外部徑向表面52之至少一部分之一螺紋部分53。在一些實施例中,螺紋部分可為外部徑向表面52之全長,包含活塞板70之外部徑向表面。在其他例示性實施例中,僅活塞板70之外部徑向表面具有螺紋。螺紋部分53與安置在殼體13內部之匹配螺紋16接合。較佳地,螺距非常細,使得馬達40之一完全旋轉轉變成僅沿著儲壓器軸桿30之一細微線性移動。例如,螺距可在自1.5 mm至2.00 mm之一範圍內。在一些實施例中,螺紋大小為M80。在組裝時,馬達40及/或活塞板70之螺紋部分與殼體13之間之介面具有一細微容限,使得其形成一密封件以防止或基本上防止流體在馬達40/活塞板70與外殼13之間傳遞。然而,容限並非緊密到干擾馬達40/活塞板70之旋轉移動之程度。 較佳地,馬達40係雙向的,即,馬達可取決於操控需要在任一方向上旋轉。在一些實施例中,馬達40係一低速、高扭矩馬達。例如,該馬達可為提供高扭矩密度之一橫向磁通馬達,例如,諸如在國際專利申請公開案第WO 2014/107,474號中揭示之馬達,該案之全部內容係以引用方式全部作為背景併入本文中。在一些例示性實施例中,馬達40可為一變速及/或一可變扭矩馬達,其中轉子之速度經改變以產生各種容積流量及壓力。在一些實施例中,馬達40係一定速馬達。在一些實施例中,該馬達係一低速、高扭矩馬達。無論係定速或變速,該馬達較佳地在100轉/分(rpm)至600 rpm之一範圍內操控。較佳地,在一些實施例中,馬達40係定速且為約150 rpm。在其他實施例中,速度約為350 rpm,且在又其他實施例中,速度約為400 rpm。無論係定速或變速,較佳地,馬達具有在40 N-m至130 N-m之一範圍內之一扭矩。在一些實施例中,扭矩在350 rpm時為120 N-m,且在其他實施例中,扭矩在400 rpm時為50 N-m。較佳地,馬達40之一直徑係在4英寸至12英寸之一範圍內,且馬達40之一長度係在4英寸至6英寸之一範圍內。在一些實施例中,上述馬達之任一者可被組態為一伺服馬達以允許精確地控制馬達40之位置及/或速度。伺服馬達之精確控制係此項技術中所已知的,且因此為簡潔起見,除了必須描述本發明之例示性實施例之外,將不再進一步論述該精確控制。 較佳地,馬達軸桿48之內壁49包含與儲壓器軸桿30中之對應突起/凹口接合之凹口及/或突起,使得形成一互鎖佈置以防止軸桿48及因此定子42相對於儲壓器軸桿30旋轉。即,在此例示性實施例中,定子42在旋轉方向上固定至儲壓器軸桿30。然而,馬達40/活塞板70在縱向方向上沿著儲壓器軸桿30自由地線性行進。例如,圖4A圖解說明了一例示性馬達軸桿48A與一例示性儲壓器軸桿30A之間之一介面之一截面視圖。如圖4A中所見,馬達軸桿48A之內壁49A具有呈(例如)凹槽形式之凹口60。凹口60圍繞壁49A之表面週期性地間隔開,且延伸馬達軸桿48A之整個長度。儲壓器軸桿30A之外部表面具有對應於馬達軸桿48A上之凹口60之突起62。如圖4A中所圖解說明,突起62可呈(例如)翼板之形式。突起62與馬達軸桿48A上之凹口60接合以形成一互鎖佈置,以防止定子42相對於儲壓器軸桿30A旋轉。 在一些實施例中,如圖4B中所見,馬達軸桿48B之內壁49B具有呈(例如)翼板形式之突起64。突起圍繞壁49B之表面週期性地間隔開,且可延伸馬達軸桿48B之整個長度或該長度之一部分。儲壓器軸桿30B之外部表面具有對應於馬達軸桿48A之突起64之凹口66,例如凹槽。凹口66可延伸儲壓器軸桿30B之整個長度或馬達40需要行進之至少部分。凹口66與馬達軸桿48B上之凹口64接合以形成一互鎖佈置,以防止定子42相對於儲壓器軸桿30B旋轉。在一些實施例中,馬達軸桿及儲壓器軸桿具有對應凹口及突起之一混合物。 在一些實施例中,馬達軸桿48及儲壓器軸桿30上之突起延展各自軸桿之整個長度或該長度之僅一部分而沒有任何斷裂。例如,如圖5A中所示,儲壓器軸桿30'上之突起62'延展儲壓器軸桿30'之整個長度或幾乎整個長度。在一些實施例中,突起可沿著軸桿之長度分段。例如,在圖5B中,突起62"處於沿著儲壓器軸桿30"之長度之分段中。當然,若馬達軸桿48具有突起,則其等可以類似於圖5A及5B中所示之方式之一方式類似地佈置在馬達軸桿內部。只要馬達40可沿著儲壓器軸桿滑動且該等軸桿形成一互鎖佈置以防止兩個軸桿之間之旋轉移動,上述實施例中之凹口/突起之大小、數量及形狀就可變化。當然,凹口/突起之大小、數量及形狀亦應當使得互鎖裝置及/或軸桿可承受馬達40之旋轉應力。 在一些實施例中,內部容積18之長度等於或大於內部容積18之寬度或直徑。在其他實施例中,內部容積18之長度小於內部容積18之寬度或直徑。較佳地,儲壓器10之內部容積18之一長度與寬度(直徑)比在0.8至9之一範圍內。較佳地,內部容積具有在12英寸至36英寸之一範圍內之一長度及在4英寸至15英寸之一範圍內之一直徑。較佳地,儲壓器10之腔室19a之最大容積容量在2加侖至6加侖之一範圍內。較佳地,儲壓器軸桿30之直徑在0.5英寸至2英寸之一範圍內。當然,儲壓器10之上述尺寸係例示性的,且可取決於應用而自上述範圍變化。 如上文所論述,馬達40/活塞板70將內部容積18分離成兩個腔室19a、19b。腔室19a與埠25a及25b流體連通。當儲壓器10安裝在一流體系統中時(例如,參見圖6),腔室19a經由埠25a及25b與流體系統流體連通。腔室19b藉由馬達40/活塞板70與流體系統隔離。如上文所論述,馬達軸桿48與儲壓器軸桿30之間及馬達螺紋53 (及/或活塞板70之螺紋)與殼體螺紋16之間之緊密容限提供了一充分密封,使得流體(例如,液壓流體)不會洩漏至腔室19b中。然而,腔室19b可包含一排放口(未展示)以帶走進入腔室19b之任何流體。在一些實施例中,外部徑向外殼50c及/或活塞板70之外圓周可包含由諸如(例如)鐵氟龍、聚氨酯、丁腈橡膠、含氟彈性體-維生素、EPDM橡膠、矽橡膠、專有填充TFE、鋁及青銅之一材料製成之一密封環條51,其滑動或旋轉抵靠殼體13 (取決於介面之類型)以幫助密封螺紋並防止流體進入腔室19b,即,保持流體容納在腔室19a中。較佳地,一密封環條51安置在至少鄰近於腔室19a之側上。密封環帶51可使用已知方式附接至馬達外殼50,使得環形帶在操控期間係固定的。較佳地,如圖3中所見,一密封環條51安置在馬達40之兩側上。在鄰近腔室19b之側上包含一密封環條51有助於防止空氣、污垢及其他污染物隨著馬達40沿著儲壓器軸桿30行進而進入腔室19a及液壓流體。此外,馬達軸桿48及/或儲壓器軸桿30可塗佈有諸如(例如)鐵氟龍、矽及陶瓷之一材料,以幫助密封軸桿區域以防止流體進入腔室19b,即,保持流體容納在腔室19a中、幫助防止空氣、污垢及其他污染物進入腔室19a,且幫助最小化馬達軸桿48與儲壓器軸桿30之間之滑動摩擦。在一些實施例中,馬達軸桿48之全部或部分可由諸如(例如)鐵氟龍、聚氨酯、丁腈橡膠、含氟彈性體-維生素、EPDM橡膠、矽橡膠、專有填充TFE、鋁及青銅之一材料製成,以幫助密封軸桿及最小化滑動摩擦。 與傳統儲壓器不同,在本發明之一些實施例中,儲壓器10之腔室19b沒有儲存能量。即,腔室19b不包含壓縮氣體、一彈簧或另一儲能裝置。相反,當判定流體系統需要額外能量(即,需要額外流體)時,馬達40使活塞板70移動,以藉由降低腔室19a之容積來增加系統中之壓力。相反,當判定流體系統需要更少能量(即,儲壓器需要自系統接收過量流體)時,馬達40使活塞板70移動,以藉由增加腔室19a之容積來降低系統中之壓力。在本發明之例示性實施例中,取決於應用,儲壓器10可提供在1000 psi至5000 psi之範圍內之壓力及在0.25 gpm至6 gpm之一範圍內之最大流率。此外,取決於應用,儲壓器之容積可在0.125加侖至12加侖之一範圍內。因為馬達40控制腔室19a之容積以根據需要向系統提供流體或自其釋放流體,所以在一些實施例中不需要儲存的能量,例如呈壓縮氣體及彈簧形式。然而,在一些例示性實施例中,腔室19b可具有一儲存的能量,例如,一氣囊或隔膜中之壓縮氣體、一彈簧或另一經分選能量裝置,以在馬達40克服向系統提供流體時之系統壓力時輔助馬達40。此一組態可幫助限制非常高壓系統中之馬達之大小,並同時保持一馬達操控之儲壓器之一些優點。 在上述例示性實施例中,馬達40具有一外部轉子組態,其中一螺紋介面在馬達與殼體之間。然而,在其他例示性實施例中,馬達可具有一內部轉子組態,且馬達軸桿可具有螺紋。馬達軸桿上之螺紋介接於固定地附接至殼體之儲壓器軸桿上之匹配螺紋。在此實施例中,當馬達旋轉時,馬達外殼及活塞板經組態以沿著與殼體之介面滑動。類似於上文論述之馬達軸桿48及儲壓器軸桿30,馬達外殼及/或活塞板可具有介接於儲壓器殼體上之對應突起及/或凹口以達成滑動介面之凹口及/或突起。活塞板/馬達外殼-殼體介面提供一互鎖以防止馬達外殼相對於殼體之旋轉移動。然而,該介面仍允許在儲壓器之縱向方向上進行線性移動。因此,當馬達旋轉時,馬達及活塞板將取決於馬達之旋轉方向在兩個方向上沿著儲壓器軸桿行進。 在又其他實施例中,一內部轉子馬達之軸桿耦合至具有螺紋之儲壓器軸桿。與上述實施例不同,儲壓器軸桿經安置使得儲壓器軸桿可旋轉。馬達可安置在儲壓器外部,或甚至在儲壓器內部。若在儲壓器內部,則馬達可在儲壓器之任一腔室中,且在一些實施例中可用作一端板。在例示性實施例中,螺紋儲壓器軸桿可容納與馬達分離之一活塞板。活塞板包含具有對應螺紋以介接於螺紋軸桿之一輪轂。活塞板之外圓周(即,與殼體之介面)經組態以沿著殼體滑動。類似於上文論述之實施例,活塞板之外圓周可具有介接於儲壓器殼體上之對應突起及/或凹口之凹口及/或突起。活塞板-殼體介面提供一互鎖以防止活塞板相對於殼體之旋轉移動。然而,該介面仍允許活塞板在儲壓器之縱向方向上進行線性移動。因此,當馬達使儲壓器軸桿旋轉時,活塞板將取決於馬達之旋轉方向在兩個方向上沿著儲壓器軸桿行進。當然,只要馬達之轉動轉變成活塞板沿著中心軸線A-A之一對應線性移動,馬達與活塞板之間就可使用其他耦合佈置。 在上述實施例中,將馬達40描述為一電動馬達。然而,馬達可為另一類型的馬達,諸如(例如)一液壓馬達或另一類型的流體驅動馬達。 圖6圖解說明一流體系統之一例示性實施例。為簡潔起見,將以一例示性閉環液壓系統應用來描述流體系統。然而,熟習此項技術者將理解,下面描述之概念及特徵亦適用於泵送其他(非液壓)類型的流體之系統及/或開環系統。 液壓系統100包含一液壓泵110,其向一液壓致動器提供液壓流體,該液壓致動器在此實施例中為液壓缸103。然而,熟習此項技術者將理解,致動器可為在一外部負載上執行作業之一液壓馬達或另一類型的流體驅動致動器。液壓系統100亦包含閥總成120及140,其等可為比例控制閥、鎖定閥或適合於預期應用之另一類型的閥。在一些實施例中,系統100可組態以僅包含閥總成120及140之一者。液壓系統100可包含一馬達驅動儲壓器10,其可為上文論述之例示性實施例之任一者。一控制器180控制系統中之流量及/或壓力。一使用者可經由使用者介面185控制系統。閥總成140安置在液壓泵110之埠B與液壓缸103之埠B之間,即,閥總成140與液壓泵110之埠B及液壓缸103之埠B流體連通。閥總成120安置在液壓泵110之埠A與液壓缸103之埠A之間,即,控制閥總成120與液壓泵110之埠A及液壓缸103之埠A流體連通。儲壓器10在泵110之埠B與閥總成140之間連接至系統100。然而,在一些實施例中,儲壓器10亦可位於泵110之埠A與閥總成120之間,或位於系統100中之另一適當位置中。 在一些實施例中,系統可具有取決於系統需要而具有兩個或更多個儲壓器。系統100亦可具有位於整個系統中之儀錶感測器。例如,如圖6中所示,感測器總成191至194位於每一閥總成120、140前面及後面。然而,感測器總成不限於此等位置,且可使用其他位置。感測器總成191至194之各者可具有一流量感測器、溫度感測器及/或一壓力感測器。 在一些例示性實施例中,泵110係一變速、可變扭矩泵。在其他實施例中,液壓泵110係一定速泵。在一些實施例中,液壓泵110係雙向的。泵110可包含一泵控制電路112,其可包含泵之原動機之驅動控制,例如取決於泵之類型,該原動機為電動馬達、一液壓馬達或另一類型的馬達。泵110由控制器180經由泵控制電路112控制。在一些實施例中,控制器180組態以控制泵110之速度及/或扭矩,以控制系統100中之流量及/或壓力。 圖6之例示性實施例包含兩個閥總成120、140。每一閥總成120、140分別包含一閥124、144。閥124、144可為控制閥、截止閥或適用於系統應用之某個其他類型的閥。閥總成120、140亦分別包含適合於閥類型之閥控制電路122、142。例如,若閥124、144係控制閥,則控制電路122、142可在0%打開與100%打開之間之任何位置操控閥124、144。若閥124、144係截止閥,則控制電路122、142可向閥124、144提供打開及關閉命令。閥124、144由控制器180分別經由閥控制電路122、142來控制。在一些實施例中,當閥124、144係控制閥時,控制器180經組態以控制閥124、144之一打開以控制系統100中之流量及/或壓力。在一些實施例中,控制器180將控制閥124、144之打開,以控制系統100中之流量及/或壓力,並同時控制泵110之速度及/或扭矩以控制流量及/或系統100中之壓力。 如上文所論述,儲壓器10可被組態為一馬達驅動儲壓器之例示性實施例之任一者。儲壓器10由儲壓器控制電路12控制,該儲壓器控制電路可包含儲壓器之原動機之驅動控制,該原動機為(例如)電動馬達、液壓馬達或另一類型的流體驅動馬達。控制器180經由儲壓器控制電路12控制儲壓器之操控。 一常見電源(未展示)可向控制器180、控制閥總成120、140、液壓泵110、儲壓器10及/或感測器總成191至194供電。在一些實施例中,每一組件可具有其自身的單獨電源。 控制電路112、122、142及12之各者包含解譯來自控制器180之命令信號並將適當需求信號分別發送至泵110、閥124、閥144及儲壓器10之馬達40之硬體及/或軟體。例如,泵控制電路112可包含專用於液壓泵110之泵曲線及/或馬達曲線(例如,一電動馬達之馬達曲線),使得來自控制器180之命令信號將基於液壓泵110之組態被轉換成至液壓泵110之一適當速度/扭矩需求信號。類似地,閥控制電路122及142可分別包含分別專用於閥124、144之閥曲線及/或閥致動器曲線,且來自控制器180之命令信號將基於閥類型被轉換為適當的需求信號。儲壓器控制電路12可包含馬達曲線(例如,一電動馬達之馬達曲線)及/或專用於儲壓器組態之曲線,例如,考慮尺寸、額定壓力、額定流量、螺距、外部轉子或內部轉子馬達組態、固定儲壓器軸桿或旋轉儲壓器軸桿或專用於儲壓器10或該應用之其他設計標準之曲線,使得來自控制器180之命令信號將被轉換成至儲壓器10之馬達之一適當速度/扭矩需求信號。上文論述之曲線可以(例如)呈硬接線電路、軟體演算法及公式之形式或其之一組合形式之硬體及/或軟體來實施。 在一些實施例中,控制器180及/或控制電路112、122、142及12可包含特定應用硬體電路及/或軟體(例如,演算法或用於執行一所需操控之任何其他指令或指令集)以控制泵110之馬達、閥124、144及/或儲壓器10之馬達40。例如,在一些應用中,液壓缸103可安裝在一挖掘機之一起重臂上。在此一例示性系統中,控制器180可包含專用於起重臂操控之電路、演算法、協定(例如安全性、操控性)、查找表等。因此,使用者介面185上來自一操控者之一輸入信號可由控制器180解譯,該控制器將適當的命令信號發送至泵110之馬達、閥124、144及/或儲壓器10之馬達40以將起重臂定位在一所需位置處。 控制器180可接收關於泵110、閥124、144及儲壓器10之操控之回饋資料。例如,控制器180及/或各自控制電路112、12可接收諸如每分鐘轉數(rpm)、速度、頻率、扭矩、電流及電壓之馬達資料,及/或與來自泵110及/或儲壓器10之一馬達之一操控相關之其他資料。此外,若儲壓器10中之馬達40係一伺服馬達,則控制器180及/或儲壓器控制電路12可接收關於馬達40相對於儲壓器10之殼體13之精確位置之回饋。例如,基於來自伺服馬達40之脈衝,可計算旋轉位置(即,馬達40及/或活塞板70相對於殼體13上之一參考點之0至360度位置(取決於組態)),及/或例如可藉由對與螺距相比之轉數進行計數來計算馬達40及/或活塞板70沿著殼體13之縱向長度之縱向位置(取決於組態)。 此外,控制器180及/或控制電路122、142可自控制閥124、144接收回饋資料。例如,控制器180及/或控制電路122、142可接收閥124、144之打開及關閉狀態及/或打開百分比狀態。此外,取決於閥致動器之類型,控制器180及/或控制電路122、142可接收諸如致動器之速度及/或位置之回饋。此外,控制器180及/或控制電路112、122、142及12可接收諸如壓力、溫度、流量之處理參數或與系統100之操控有關之其他參數之回饋。例如,感測器總成191至194之各者可量測諸如液壓流體之壓力、溫度及/或流率之處理參數。感測器總成191至194可經由有線或無線通信連接與控制器180及/或控制電路112、122、142及12通信。替代地或除了感測器總成191至194之外,液壓系統100可在整個系統中具有其他感測器以量測諸如(例如)壓力、溫度、流量之處理參數及/或與系統100之操控相關之其他參數。 控制器180及控制電路112、122、142及12之間之通信可為基於數位之或基於類比的(或其之一組合),且可為有線或無線的(或其之一組合)。在一些實施例中,控制系統可為一「線傳飛控」操控,因為控制器180與控制電路112、122、142及12之間之控制及感測器信號完全係電子之或幾乎全部係電子的。即,在液壓系統之情況下,控制系統不使用液壓信號線或液壓回饋線進行控制,例如,閥122、142不具有用於導向閥之液壓連接。在一些系統中,可使用電子及液壓控制之一組合。 在上述例示性實施例中之創造性儲壓器允許控制器180精確地控制注入能量至系統100或自系統100消除能量之時間及量。即,與可僅在系統與儲壓器氣體壓力之間之一壓力差操控之先前技術儲壓器不同,本發明之例示性實施例提供了一種智慧型儲壓器組態,其根據需要控制流量及/或壓力之分佈。較佳地,控制器180藉由適當地操控儲壓器10之馬達40來控制至系統及來自系統之一增壓及/或一增流之量值、方向及/或持續時間。下文論述例示性系統100中之創造性儲壓器10之操控。 若液壓缸103在活塞杆104延伸之一方向上行進,則系統將需要系統中有額外流體,因為自縮回腔室107返回至泵110之流體少於提取腔室108所需之流體。因此,若不解決流體容積差,則泵110在其吸入口處時將失去壓力。在傳統系統中,傳統儲壓器中呈壓縮氣體或一彈簧形式之儲存的能量將歸因於儲壓器中之壓力與系統中之壓力之間之差而將儲存的流體推入系統中。即,與系統壓力相比,傳統儲壓器中之較高壓力將迫使流體進入系統。然而,在本發明之例示性實施例中,沒有儲存的能量。相反,當活塞杆104延伸時,控制器180將控制儲壓器10之馬達40,使得腔室19a之容積(例如)藉由使活塞板70移動而降低,且流體被迫流出埠25a及25b進入泵110之吸入口。例如,感測器總成192可將泵吸入口壓力之回饋提供給控制器180。當壓力下降至一預定值以下時,控制器180將控制馬達40以使得活塞板70移動以迫使儲存在儲壓器10中之流體進入系統100以將系統中之壓力升高至操控設定點。當然,控制器180可經組態以亦預期在系統100中需要更多流體且對儲壓器10採取適當動作。例如,當給定提取液壓缸103之命令時,控制器180亦可經由儲壓器控制電路12向馬達40發送一命令以使使活塞板70移動以迫使流體進入系統100。 相反,若液壓缸縮回,則將流體發送至縮回腔室107並自提取腔室108提取。由於提取腔室108之容積歸因於活塞杆104而大於縮回腔室107之容積,所以系統中將存在過量流體,這將導致系統中之壓力升高。當感測器總成191或192處之壓力增加至一預定值以上時,控制器108將經由儲壓器控制電路12控制馬達40,以使活塞板70移動,使得儲壓器10中之腔室19a膨脹。由於腔室19a膨脹,來自系統100之流體可進入儲壓器10以進行儲存並將系統維持在操控設定點處。當然,控制器180可經組態以亦預期在系統100中需要更少流體且對儲壓器10採取適當動作。例如,當給定液壓缸103縮回之命令時,控制器180亦可經由儲壓器控制電路12向馬達40發送一命令以使活塞板70移動,使得流體經由埠25a及25b被迫進入儲壓器10 。當然,即使液壓缸103沒有移動,控制器180亦可命令馬達40使活塞板70移動。例如,控制器180可感測來自感測器總成191至194之系統中之壓力、溫度及流量,並對活塞板70之位置採取適當調整,以減少或消除系統100中之壓力及/或流量擾動。 在任一操控方向上(即,將流體注入系統管道或將流體提取至腔室19a中),馬達40可經操控以使活塞板70移動,使得精確地控制增壓及/或增流以最小化衝擊及/或不穩定的系統操控。例如,當將流體注入系統管道或自系統管道提取流體時,控制器180可操控馬達40以使活塞板70移動,以產生一緩慢流率,例如最小化系統中之任何衝擊或不穩定的行為。替代地,若一緩慢流量將導致系統中之一衝擊或不穩定行為,則控制器180可操控馬達40以使活塞板70移動以產生一快速流率。若壓力或流量之變化係暫時的或在可接受的上限及下限內,則控制器180可不對活塞板70移動採取動作來防止不穩定的操控。 在一些實施例中,控制器180可控制活塞板70以抵消可能衝擊及/或損壞系統100之任何壓力波。例如,若液壓缸103控制一挖掘機之一起重臂突然撞擊一岩石,則壓力衝擊波可損壞系統中之設備,諸如泵110及閥124、144。為防止此損壞,系統100中之感測器可向控制器180通知起重臂突然停止,此時控制器180可操控馬達40以使活塞板70移動以引發一「反向」壓力波至系統管道中以抵消由岩石引起之壓力波。當然,壓力波抵消特徵不僅係針對突發異常事件。在正常操控中產生之壓力波亦可經抵消以提供更平滑、更有效的操控。例如,歸因於操控泵110及閥124、144導致之任何壓力波可經抵消以藉由適當地控制馬達40來提供更平滑的操控。因此,與先前技術儲壓器不同,本發明之實施例提供了一種「智慧」儲壓器,其可經控制以消除或最小化歸因於系統中之壓力及/或流量擾動導致之問題。 雖然已經參考某些實施例揭示了本發明,但是在不脫離如所附申請專利範圍所界定之本發明之範圍及範疇之情況下,可對所描述之實施例做出許多修改、變更及改變。因此,本發明旨在不限於所描述之實施例,而係具有由所附申請專利範圍之語言及其等同物界定之全部範疇。
10‧‧‧儲壓器/馬達驅動儲壓器
12‧‧‧儲壓器控制電路
13‧‧‧殼體
15‧‧‧主體
15a‧‧‧區段
16‧‧‧匹配螺紋/殼體螺紋
18‧‧‧內部容積
19a‧‧‧腔室
19b‧‧‧腔室
20‧‧‧端板
20a‧‧‧螺紋部分
21‧‧‧端板蓋
22‧‧‧端板
22a‧‧‧螺紋部分
23‧‧‧端板蓋
25a‧‧‧埠
25b‧‧‧埠
30‧‧‧儲壓器軸桿
30'‧‧‧儲壓器軸桿
30''‧‧‧儲壓器軸桿
30A‧‧‧儲壓器軸桿
30B‧‧‧儲壓器軸桿
32‧‧‧中心通道
40‧‧‧馬達
42‧‧‧定子
45‧‧‧軸承
46‧‧‧轉子
47‧‧‧軸承
48‧‧‧馬達軸桿
48A‧‧‧馬達軸桿
48B‧‧‧馬達軸桿
49‧‧‧內壁
49A‧‧‧內壁
49B‧‧‧內壁
50‧‧‧馬達外殼
50a‧‧‧內部馬達外殼
50b‧‧‧外部馬達外殼
51‧‧‧密封環條
52‧‧‧外部徑向表面
53‧‧‧螺紋部分/馬達螺紋
60‧‧‧凹口
62‧‧‧突起
62'‧‧‧突起
62''‧‧‧突起
64‧‧‧突起
66‧‧‧凹口
70‧‧‧活塞板
70a‧‧‧內部馬達外殼
70b‧‧‧外部馬達外殼
100‧‧‧液壓系統
103‧‧‧液壓缸
104‧‧‧活塞杆
107‧‧‧縮回腔室
108‧‧‧提取腔室
110‧‧‧液壓泵
112‧‧‧控制電路
120‧‧‧閥總成
122‧‧‧閥控制電路
124‧‧‧閥
140‧‧‧閥總成
142‧‧‧閥控制電路
144‧‧‧閥
180‧‧‧控制器
185‧‧‧使用者介面
191‧‧‧感測器總成
192‧‧‧感測器總成
193‧‧‧感測器總成
194‧‧‧感測器總成
A‧‧‧埠
B‧‧‧埠
d‧‧‧殼體之內徑
D‧‧‧活塞板之直徑
A-A‧‧‧縱軸線
併入本文中且組成本說明書之部分之隨附圖式圖解說明本發明之例示性實施例且與上文給定之大體描述及下文給定之詳細描述一起用以解釋本發明之較佳實施例之特徵。 圖1係一儲壓器之一例示性實施例之一透視圖。 圖2係移除一半外部殼體之圖1之儲壓器之內部之一視圖。 圖3係可在圖1之儲壓器中使用之一馬達之一例示性實施例之一截面視圖。 圖4A及4B係馬達軸桿與儲壓器軸桿之間之互鎖佈置之例示性實施例之截面視圖。 圖5A及5B係儲壓器軸桿之例示性組態之前視圖。 圖6係使用圖1之儲壓器之一例示性液壓系統之一示意圖。 圖7A係其中馬達及活塞板分離之一儲壓器之一內部視圖。 圖7B係一儲壓器之一內部視圖,其中馬達安置在儲壓器外部。
10‧‧‧儲壓器/馬達驅動儲壓器
13‧‧‧殼體
15‧‧‧主體
20‧‧‧端板
21‧‧‧端板蓋
22‧‧‧端板
25a‧‧‧埠
25b‧‧‧埠

Claims (26)

  1. 一種用於儲存流體之儲壓器,其包括: 界定一內部容積之一殼體,該殼體包含用於向一流體系統提供流體之至少一埠; 一儲壓器軸桿,其安置在該內部容積中且沿著該殼體之一縱軸線自該殼體之一第一內部表面至少部分地延伸跨過該內部容積;及 一活塞板,其安置在該內部容積中使得該活塞板及該殼體之一第二內部表面在該內部容積中界定一腔室,該腔室經由該至少一埠與該流體系統流體連通; 一馬達,其耦合至該活塞板且具有介接於該儲壓器軸桿之一軸桿及介接於該殼體之一內部表面之一外部徑向表面, 其中該馬達之一旋轉移動轉變成該活塞板沿著該儲壓器軸桿之一線性移動,使得該腔室之一容積基於該活塞板沿著該儲壓器軸桿之一位置而變化,一降低腔室容積經由該至少一埠將流體注入該系統中且一增加腔室容積經由該至少一埠自該系統接收流體以儲存在該腔室中。
  2. 如請求項1之儲壓器,其中該馬達安置在該殼體之該第一內部表面與該活塞板之間之該內部容積中。
  3. 如請求項2之儲壓器,其中該活塞板係該馬達之一外殼之部分,該活塞板安置在垂直於該殼體之該縱軸線之一平面上。
  4. 如請求項2之儲壓器,其中該活塞板與該馬達分開安置且耦合至該馬達,該活塞板安置在垂直於該殼體之該縱軸線之一平面上。
  5. 如請求項1至4中任一項之儲壓器,其中該馬達係一外部轉子型馬達,且該殼體之該內部表面與該馬達之該外部徑向表面之間之該介面係一螺紋介面。
  6. 如請求項1至4中任一項之儲壓器,其中該馬達係一內部轉子型馬達,且該馬達之該軸桿與該儲壓器軸桿之間之該介面係一螺紋介面。
  7. 如請求項1之儲壓器,其中該馬達係一內部轉子型馬達,且該馬達耦合至該儲壓器軸桿以使該儲壓器軸桿旋轉,且 其中該活塞板係該馬達之一外殼之部分,該活塞板安置在垂直於該殼體之該縱軸線之一平面上。
  8. 如請求項1之儲壓器,其中該馬達係一內部轉子型馬達,且該馬達耦合至該儲壓器軸桿以使該儲壓器軸桿旋轉, 其中該活塞板與該馬達分開安置且經由該儲壓器軸桿耦合至該馬達,該活塞板安置在垂直於該殼體之該縱軸線之一平面上,且 其中該儲壓器軸桿與該活塞板之一中心輪轂之間之一介面係一螺紋介面。
  9. 如請求項8之儲壓器,其中該馬達安置在該殼體外部。
  10. 如請求項1至4及7至9中任一項之儲壓器,其中該殼體具有一主體及附接至該主體之一端板。
  11. 如請求項1至4及7至9中任一項之儲壓器,其中該馬達係一橫向磁通馬達。
  12. 如請求項1至4及7至9中任一項之儲壓器,其中該馬達係一雙向變速馬達。
  13. 如請求項1至4及7至9中任一項之儲壓器,其中該馬達係一雙向定速馬達。
  14. 如請求項1至4及7至9中任一項之儲壓器,其中該馬達係提供該馬達之一位置及速度之至少一者之精確控制之一伺服馬達。
  15. 如請求項1至4及7至9中任一項之儲壓器,其中該馬達係在100 rpm至500 rpm之一範圍內操控之一低速高扭矩馬達。
  16. 如請求項1至4及7至9之儲壓器,其中該流體係液壓流體。
  17. 一種流體系統,其包括: 一流體驅動致動器; 一泵,其流體地連接至該流體驅動致動器; 流體地連接至該泵之一儲壓器,該儲壓器具有: 界定一內部容積之一殼體,該殼體包含與該流體系統流體連通之至少一埠; 一儲壓器軸桿,其安置在該內部容積中且沿著該殼體之一縱軸線自該殼體之一第一內部表面至少部分地延伸跨過該內部容積, 一活塞板,其安置在該內部容積中使得該活塞板及該殼體之一第二內部表面在該內部容積中界定一腔室,該腔室經由該至少一埠與該流體系統流體連通,及 一馬達,其經耦合至該活塞板且具有介接於該儲壓器軸桿之一軸桿及介接於該殼體之一內部表面之一外部徑向表面,該馬達之一旋轉移動轉變成該活塞板沿著該儲壓器軸桿之一線性移動,使得該腔室之一容積基於該活塞板之一位置而變化,一降低腔室容積經由該至少一埠將流體注入該系統中且一增加腔室容積經由該至少一埠自該系統接收流體以儲存在該腔室中;及 一控制器,其控制該馬達以確立該活塞板沿著該儲壓器軸桿之該位置以控制該系統中之一增壓及一增流之至少一者之一量值、一方向及一持續時間之至少一者。
  18. 如請求項17之流體系統,其中該馬達安置在該殼體之該第一內部表面與該活塞板之間之該內部容積中。
  19. 如請求項18之流體系統,其中該活塞板係該馬達之一外殼之部分,該活塞板安置在垂直於該殼體之該縱軸線之一平面上。
  20. 如請求項18之流體系統,其中該活塞板與該馬達分開安置且耦合至該馬達,該活塞板安置在垂直於該殼體之該縱軸線之一平面上。
  21. 如請求項17至20中任一項之流體系統,其中該馬達係一外部轉子型馬達,且該殼體之該內部表面與該馬達之該外部徑向表面之間之該介面係一螺紋介面。
  22. 如請求項17至20中任一項之流體系統,其中該馬達係一內部轉子型馬達,且該馬達之該軸桿與該儲壓器軸桿之間之該介面係一螺紋介面。
  23. 如請求項17至20中任一項之流體系統,其中該流體係液壓流體。
  24. 一種將流體自一儲壓器注入一流體系統中且將該流體自該流體系統提取至該儲壓器中之方法,該儲壓器具有:一殼體,該殼體界定該儲壓器之一內部容積;一儲壓器軸桿,該儲壓器軸桿安置在該內部容積中且沿著該殼體之一縱軸線自該殼體之一第一內部表面至少部分地延伸跨過該內部容積;一活塞板,該活塞板安置在該內部容積中使得該活塞板及該殼體之一第二內部表面在該內部容積中界定一腔室;及一馬達,該馬達耦合至該活塞板且具有介接於該儲壓器軸桿之一軸桿及介接於該殼體之一內部表面之一外部徑向表面,該方法包括: 使該馬達旋轉以使該活塞板沿著該儲壓器軸桿線性地移動以改變該腔室之一容積; 降低該腔室中之該容積以將儲存在該腔室中之流體注入該流體系統中;及 增加該腔室中之該容積以自該流體系統接收流體以儲存在該腔室中。
  25. 如請求項24之方法,其中該馬達係在100 rpm至500 rpm之一範圍內操控之一低速高扭矩馬達。
  26. 如請求項24及25中任一項之方法,其中該流體係液壓流體。
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