TW460655B - Power unit for positioning valves, or the like, into desired position - Google Patents

Description

4 60 65 5 A7 _ B7 五、發明說明（i ) 本發明是關於一種用以使閥或類似引動器定位於所需 位置之產生旋轉運動的受壓流體操作動力單元，引動器的 旋轉運動是約9 _ 0 °的倍數。 具有控制構件與調整範圍之不同的引動器是眾所周知 的’其中控制構件的位置是可旋轉調整的，而調整範圍是 約9 0 °的倍數。此種引動器包括不同的閥，例如，通常 使用典型的液壓操作動力單元將這些閥設定在所需位置。 在習知的受壓流體操作動力單元中，受壓流體的能量 通常是轉換成直線移動的活塞或類似構件之運動，此運動 例如藉由運用齒條與齒輪、槓桿或其它傳動裝置另轉換成 旋轉運動。因此，通常動力單元在結構上是複雜的，且其 製造與維護是昂貴並費時的。此種動力單元自然地需要相 當大的空間，此空間使其難以定位連接於引動器。動力單 元的動力相對於其所需要的空間亦是相當低。再者，複雜 的動力傳動解法造成鬆度與公差，其阻礙引動器的精確調 整，並在引動器的使用年限中變得更加惡化。 本發明的目的在於提供一種免除上述缺點的動力單 元。 本發明的動力單元之特徵，在於動力單元包含環狀汽 缸空間及至少兩對活塞，活塞可相對移動，並實質地具有 相同的尺寸及如同汽缸空間橫截面的形狀U在於每一對活 塞中的第一活塞是配置以相對於汽缸空間而移動，第一活 塞繞著其軸線旋轉以便在其圓周的方向上移入汽缸空間； 在於第二活塞相對於汽缸空間表面而不可移動地配置，此 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -4 - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂------I !線. 經濟部智慧財產局員X-消費合阼杜印製 460655 A7 __ B7___ 五、發明說明G ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 汽缸空間表面限制汽缸空間且相對於汽缸空間是不可移動 的’例如汽缸空間的端凸緣之一或外殼；以及傳動軸，配 置以繞著汽缸空間的軸線旋轉，並具有該第一活塞用以傳 輸定位引動器所需的動力；及受壓流體管，用以將受壓流 體導入並導出活塞之間的空間。 本發明的基本構想在於，動力單元包含環形汽缸空間 及至少兩對活塞’該活塞配置於該汽缸空間內且相對移 動，活塞對中的第一活塞是配置以繞著汽缸空間的軸線旋 轉，第二活塞相對於汽缸空間的至少—端凸緣或汽缸空間 的外殼是不可移動地配置；及受壓流體管，用以將受壓流 體導入並導出活塞之間的空間。本發明的另一構想在於， 動力單元包含傳動軸，其用以將配置以相對於汽缸空間旋 轉之活塞的運動，傳輸至引動器的控制構件，以便設定控 制構件的位置。 另外’一較佳實施例的構想，在於一附加汽缸空間是 同軸地與汽缸空間配置一起；在於汽缸空間及附加汽缸空 間是藉由中間凸緣相互分開，中間凸緣是配置以繞著汽缸 空間的軸及動力傳動裝置而旋轉，活塞對中的第二活塞是 不可移動地配置在凸緣的汽缸側上；及在於附加汽缸空間 是配置有至少兩對附加活塞，附加活塞對中的第一附加活 塞是不可移動地配置在中間凸緣的附加汽缸空間側上，第 二附加活塞是不可移動地配置於關閉附加汽缸空間的凸 緣’使得附加活塞可在附加汽缸空間的周圍·方向上旋轉， 藉此，傳動軸藉由使受壓流體導入汽缸空間及附加汽缸空 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）-5 - A7 B7 4 60 65 5 五、發明說明6 ) 間，相對於關閉附加汽缸空間的凸緣而旋轉，因此容許傳 動軸的最大旋轉角度增加。 第二較佳實施例所依據的構想在於，傳動軸是直接地 配置在動力單元的引動器的軸上，動力單元與引動器之間 的配置是盡可能地簡單。第三較佳實施例所依據的構想在 於’動力單元中的受壓流體是水性液體或蒸汽。受壓流體 亦可以是處理液體。 本發明的優點在於，動力單元相對於控制構件是小 的’因此動力單元甚至於可安裝於狹小空間內。另一優點 在於’動力單元的結構是簡單的，因此其製造及維護成本 是低的。動力單元直接地產生旋轉運動，因此在動力單元 與引動器之間並不需要有任何的動力傳動裝置使其結構複 雜化。附加汽缸空間的數量是易於選擇，因此動力單元的 最大可能旋轉運動是簡單地增大。另一優點在於，在本發 明的動力單元中’水或水性溶液都可使用作爲受壓流體， 引動器在使用上是非常地安全，環境適合且經濟的。 本發明將在附加釣德式中更詳細地說明，其中 . 圖1是本發明之動力單元的一個實施例自軸向所看.的 部分截面簡圖： 圖2是圖1中所示本發明之動力單元的實施例的部分 側視截面圖； 圖3是本發明之動力單元的第二實施例的分解透視簡 圖； 圖4是本發明之動力單元的第三實施例的部分側視截 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -* I I------訂--------- 經濟邠智慧財產局員工消費合阼钍印製 --------α------------------ A7 B7 施 面 主 1 2 3 4 460655 五、發明說明e ) 面圖；及 圖5 a簡單地解說圖4中所示本發明之動力單元的實 例的分解透視圖，圖5 b與5 c解說圖5 a中的部分截 細節。 要元件對照 汽缸空間 外殼 、3 > 活塞 傳動軸 (請先閱讀背面之注音？事項再填寫本頁)

-C 6 7 8 9 經濟部智慧財產局員工消費合作钍印製 14a 14 7 活塞 受壓流體管 榫 套筒 套筒 榫 凹槽 端凸緣 連接管 連接通道 壓力連接器 密封 軸密封 滑動或滾珠軸承 固定環 tr---------線 I. 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -7 - 4 6 0 6 5 5 A7 __ B7 五、發明說明6 ) 1 固定構件 2 固定底座 3a、 2 3b 汽缸空間 4a、 2 4b 中間凸緣 7 固定榫 8 固定機構 9 套筒 1-3 4 活塞 圖1是本發明之動力單兀的一個實施.例自軸向所看的 部分截面簡圖。動力單元1包含環形封閉的汽缸空間1 ， 其爲汽缸空間外殻2所包圍。在汽缸空間1的當中，配置 有傳動軸4，其與汽缸空間同軸地並相對於一端凸緣可旋 轉地予以配置，套筒8是不可移動地配置於傳動軸上。配 置在套筒8上的第一活塞3 ，相對於汽缸空間1對稱地固 定在套筒上，且旋轉於汽缸空間的圓周方向上，活塞實質 地具有相同於汽缸空間1的橫截面之形狀。在圖1中所示 的實施例中，套筒8是藉由榫接頭9或類似物固定於傳動 軸4，而第一活塞3是藉由榫接頭1 0或類似物固定於套 筒。 封閉汽缸空間1的端凸緣，是配置有三個第二活塞 5 ，其不可移動地相對於端凸緣，且對稱於汽缸空間1。 此活塞實質地具有相同於汽缸空間1的橫截面之尺寸與形 狀。第一活塞3與第二活塞5形成三個活塞對。活塞對中 的活塞3、5是配置以相對移動。第二活塞5是藉由榫7 (請先閱讀背面之注咅？事項再填寫本頁) £ ----訂---------線丨'. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -8 - 460655 A7 B7 五、發明說明6 ) 固定於端接頭，榫7穿過活塞且其端部裝入端凸緣上的凹 部。要注意到，爲了淸楚的解說，圖式並未顯示端凸緣。 而且，第一受壓流體管6 a與第二受壓流體管6 b是 經由端凸緣配置於汽缸空間1 ，以使受壓流體饋入且饋出 汽缸空間1 。受壓流體管6 a、6 b是如此配置使得第一 受壓流體管6 a是配置於第一端凸緣而第二受壓流體6 b

Vi 是配置於第二端凸緣。受壓流體管6 a 、6 b是連接至第 二活塞5的兩側：第一受壓流體管6 a是連接至汽缸空間 1上標示有V 1的部位，第二受壓流體管6 b是連接至汽 缸空間1上標示有V 2的部位。受壓流體管63、6乜是 配置於端凸緣使得它們在汽缸空間1側上的開口是部分地 在第二活塞5的後方。因此，在第二活塞5上相應於受壓 流體管6 a 、6 b的位置形成凹槽1 1 ，凹槽1 1在離開 端凸緣及離開受壓流體管6 a、6 b的一段距離延伸於第 二活塞5的方向上，因此使受壓流體自由地經由受壓流體 管6 a、6 b流入且流出汽缸空間1。前述受壓流體管 6 a 、6 b的配置容許增大受壓流體管6 a 、6 b的橫截 面以減小流動阻抗，而不需限制第一活塞3與第二活塞5 相互間的運動。凹槽1 1亦可自然地形成於第一活塞3 上，或者是其它的方式。 當傳動軸4是相對於端凸緣旋轉於標示有箭頭K的方 向時，受壓流體是經由第一受壓流體管6 a饋入汽缸空間 1中的部位V 1。在第二受壓流體管6 b打開於部位V 2 的同時，部位V1中受壓流體的壓力造成第二活塞5移動 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -9 - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟郎智慧財產导員Χ-消費合阼fi印製 -Λι^--------訂---------I (V----- 4 60 655 A7 B7 五、發明說明（7 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 及傳動軸4旋轉至標示有箭頭κ的方向，因此受壓流體經 由第二受壓流體管6 b流出部位V 2。當受壓流體經由第 二受壓流體管6 b饋至部位V 2且第一受壓流體管6 a保 k打開以使受壓流體導出部位V 1時，第一活塞3以相應 的方式旋轉至相對於方向K的相反方向。在此圖式所示的 實施例中，傳動軸4的最大旋轉運動是約9 〇。。活塞 5、6可被成形或改變它們的數量，以增加或減少最大旋 轉運動角度。 圖2是圖1中所示本發明之動力單元的實施例的部分 側視截面圖。此圖中所用的參考數字是相應於圖1 Φ的數 字。動力單元包含被外殼2限制的汽缸空間1 、第—端凸 緣1 2及第二端凸緣1 3。傳動軸4是與汽缸空間1同軸 配置’傳動軸是安裝在例如滑動或滾珠軸承1 9中的各端 凸緣12、Γ3上。另外’端凸緣12、13中傳動軸4 的引入是以軸密封1 8密封。端凸緣1 2、1 3亦配置有 桌一活塞5 ，第二活塞5相對於端凸緣是不可移動的。第 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 一活塞3是依次地以榫1 0固定至套筒8，套筒8是另以 榫固定至傳動軸4。第一活塞3與第二活塞5實質地具有 相同於汽缸空間1橫截面的形狀與尺寸。 同樣地如圖1中所述，第一受壓流體管6 a與第二受 壓流體管6 b導引至汽缸空間1。第一受壓流體管6 a是 藉由例如轉動或其它方式導引至由外殼2所形成的連接管 1 4 a及第一端凸緣1 2外圓周上的凹槽·此連接管實質 地整體圍繞著第一端凸緣1 2。第二受壓流體管6 b是連 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -10- 經濟部智慧財產局員工消費合"fi印製 460655 A7 ___________B7______五、發明說明自) 接至配置在第二端凸緣1 3上的連接管1 4 b。連接管 1 4 a 、1 4b經由穿過外殼2的連接通道1 5與受壓流 體連接器1 6的外殼2自動力單元引出。在連接管 1 4 a 、1 4 b的兩側上，配置有例如圓形密封環的密封 1 7，密封1 7將端凸緣1 2、1 3密封在外殼2上，使 得受壓流體不會自連接管14a、14b洩出。 動力單元可藉由打開與封閉配置在固定環2 0之間的 固定構件2 1簡單地予以分解與組合，.固定環2 0圍繞著 端凸緣1 2、1 3。端凸緣1 2、Ί 3最好是相互類似.。 動力單元的結構是非常.簡單，其僅包含有幾個構件，因此 在製造上是經濟的，且操作上是可靠的。 傳動軸4可直.接地連接至可控制引動器的控制構件， 例如流閥的控制軸，或者傳動軸4可佩置有例如齒輪或槓 桿，其將傳送動力單元的運動至引動器。依據應用而定， 動力單元是不可移動地自外殼2、端凸緣12、13或自 固定環2 0固定至適當的固定點，爲簡化而未顯示此固定 點於圖中。固定點可以是例如動力單元中所使用的引動器 的框架。 圖3是本發明之動力單元的第二實施例的分解透視簡 圖。圖3中所使用的參考數字是相應於使用於先前圖式中 的數字。圍繞著汽缸空間1的外殼2是配置有連接器 1 6 a '、1 6 b ，以使受壓流體導入與導出動力單元。各 連接器1 6 a、1 6 b是連接至分開的連接管1 4 a、 1 4b ，受壓流體管6 a、6 b是另外自連接管導引至汽 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) --- 訂---------線， -^ i —4 I n n n n n ϋ I n t— n- 本紙張尺度適用I中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -11- 460655 A7 B7 五、發明說明（9 ) 缸空間1。 爲配置固定機構，外殼2是配置有固定底座2 2 ’其 以榫或類似固定機構將動力單元的框架固定在適當的位 置。在本文中，動力單元的框架包含有由端凸緣1 2、 1 3與外殻2所形成的整體。固定機構可自然地不同於圖 式中所示的。因爲連接管14a 、14b是實質地圍繞著 整個端凸緣1 2、1 3，受壓流體連接器1 6相對於固定 底座2 2可自由地定位在外殼2圓周上的適當位置。第一 活塞3是以榫1 〇配置在套筒8上，榫1 0是緊密地裝入 第一活塞3與套筒8上的孔。第二活塞5與第一活塞3可 藉由切割圓盤形胚料予以製成。各第二活塞'5是藉由兩個 延伸穿過活塞的榫7而固定至端凸緣1 2、1 3。取代榫 7、10，就其本身而言，活塞3、5與套筒8可自然地 以其它的固定機構與方法予以固定，例如螺栓、螺樁、栓 接頭、焊接、黏著、或類似物。· ' 套筒8與第一活塞3亦可形成整體件，在此狀況下自 然地不需要榫1 0。包含有第一活塞3與套筒8的整體件 可藉由例如鑄造予以製成。當第一活塞3與套筒8是以塑 膠製成時，兩者的結合是特別地有利的。第一活塞3與套 筒8可藉由擠製包含有套筒與活塞的連續外形予以製成， 適當部分可自此外形割除並配置在動力單元上。傳動軸4 及其第一活塞3亦可直接地相互固定而不需中間套筒。在 此狀況下’傳動軸4與第一活塞3可形成相同件，可使用 適當的塑膠材料予以製成。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）-1 2 - (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) I---訂·111! I-- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 460655 A7 B7 五、發明說明（10 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 在特別適合於小受壓流體壓力的較佳實施例中，例如 外殼2、活塞3、5及端凸緣12、13的動力單元的主 要構件是以適當的塑膠材料製成，而不是機械工程中所使 用的習知金屬材料’因此獲得特別輕的結構。使用於塑膠 製成的動力單元中之受壓流體，有利地可以是水，水是便 宜、安全且環境上合適的。面對汽缸空間1之第一活塞3 與第二活塞5表面可製成凹面的，因此作用在活塞上的受 壓流體壓力以適當的方式散佈在前述的表面邊緣，因而封 閉活塞在其相反表面上。 線· 經濟邨智慧財產曷員工消費合阼fi印製 圖4是本發明之動力單元的第三實施例的部分側視截 面圖。動力單元包含，除了汽缸空間1外，還有環形的第 一附加汽缸空間2 3 a與第二附加汽缸空間2 3 b。第一 附加汽缸空間2 3 a是以第一中間凸緣2 4 a與汽缸空間 1分隔開，且以第二中間凸緣2 4 b與第一附加汽缸空間 2 3 b分隔開。再者’第二附加汽缸空間2 3 b是以第二 端凸緣Γ 3封閉。中間凸緣2 4 a 、2 4 b相對於傳動軸 4、外殼2與端凸緣1 2、1 3是可移動地配置，使得中 間凸緣2 4 a 、2 4 b相對於汽缸空間1與附加汽缸空間 2 3 a、2 3 b可繞著傳動軸4旋轉。中間凸緣2 4 a、 2 4 b較佳地例如以滑動軸承安裝在傳動軸4上。 套筒8是藉由榫9固定至傳動軸4，第一活塞是藉由 榫1 0而固定至套筒8。爲了解說的淸楚，第一活塞並未 顯示於圖中。汽缸空間1中的第二活塞亦未顯示於圖中） 是藉由固定榫2 7而固定至第一中間凸緣2 4 a 。換言 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） _ 13 _ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4 60 655 A7 ____B7 _ 五、發明說明（11 ) 之，第二活塞相對於第一端凸緣1 2是可移動地配置。將 套筒8固定至傳動軸4以及將活塞固定至套筒8與第一中 間凸緣2 4 a ，自然地可以已知的其它替代方式予以完 成。 配置在第一附加汽缸空間2 3 a內之附加活塞對中的 第一活塞是固定在第一中間凸緣2 4 a側，第一中間凸緣 2 4 a面對具有固定榫2 7的第一附加汽缸空間2 3 a ， 第二活塞是相應地配置在第二中間凸緣2 4 b。中間凸緣 2 4 a、2 4 b及配置在其上的附加活塞可在第一附加汽 缸空間2 3 a圓周的方向上相互地移動。配置在第二附加 汽缸空間2 3 b之附加活塞對的第一活塞，是相應地與固 定榫2 7固定至面對第二附加汽缸空間2 3 b的第二中間 凸緣2 4 b側，而第二活塞是相應地固定至第二端凸緣 1 3，第二端凸緣1 3容許附加活塞在第二附加汽缸空間 2 3 b的圓周方向上相互移動。活塞與附加活塞相對於其 汽缸空間是對稱地配置。 爲了使附加活塞製作成具有相同於活塞3 、5的尺 寸，附加汽缸兩者都配置有相應於套筒8的套筒結構。在 第一附加汽缸空間2 3 a中，套筒結構是藉由將套筒2 9 固定至具有固定機構28的第一中間凸緣24a ，而第二 附加汽缸空間2 3 b的套筒結構是藉由形成第二中間凸緣 2 4 b的整體構件之環狀結構3 0予以配置。 導引至汽缸空間1與附加汽缸空間2 3 a 、2 3 b之 受壓流體的連接管1 4 a至1 4 f及受壓流體管6 a至 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -14- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂---------線丨/ 4 60 655 A7 ___B7 五、發明說明（12 ) 6 f ，是配置在中間凸緣24a 、24b。製作在第一中 間凸緣2 4a內之第一與第二連接管；L4a 、14b導引 至汽缸空間1 ，而製作在第二中間凸緣2 4 b內之第五與 第六連接管1 4 e、1 4 ί導引至2 3 b。導引至第一附 加汽缸空間2 3 a之第三連接管1 4 c是製作在第一中間 凸緣2 4 a內，而第四連接管1 4 d是製作在第二中間凸 緣24b內。位在中間凸緣24a 、24b的正中之第二 與第四連接管14b、14e ’是製作較深於連接至相同 汽缸空間之最外邊的第一與第六連接管1 4 a 、1 4 f ， 因此’適當的受壓流體管6 b、6 e是藉由鑽孔或其它類 似方式容易地配置在連接管1 4b、1 4 e。連接管是相 互分開，而汽缸空間是以密封1 7分開。連接管1 4 a至 1 4 f是以配置在外殼2的受壓流體連接器1 6而連接至 受壓流體源。爲簡化此解說，圖中並未顯示位於連接管 1 4 f的受壓流體連接器1 6。 例如，配置在第五與第六連接管1 4 e 、1 4 f的受 壓流體管6 e、6 f是連接至第二附加汽缸空間2 3 b ， 更明確地，位於固定在第二附加汽缸空間2 3 b中第二中 間凸緣2 4 b的附加活塞相對側上。類似的管是以相應的 方式自第五與第六連接管1 4 e 、1 4 f導引至固定在第 二中間凸緣2 4 b的各附加活塞的相對側。第四連接管 1 4 d依次地以上述的方式經由受壓流體管6 d連接至第 一附加汽缸空間2 3 a 。相應地，第一中間凸緣的連接管. 的第一與第二連接管1 4 a 、1 4 b是連接至配置在汽缸 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ---------訂----- I----線 l·/ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -T5 - 4 60 655 A7 __ B7 五、發明說明（13 ) 空間1的活塞相對側，並固定在第一中間凸緣2 4 a ，而 連接管1 4 c是連接至固定在第一附加汽缸空間2 3 3的 第一中間凸緣2 4 a之附加活塞的另一側。第一附加汽缸 空間2 3 a的受壓流體管6 c 、6 d是自然地配置.以導引 至附加活塞的兩側。 在圖4所示之本發明實施例中，汽缸空間1 、第一附 加汽缸空間2 3 a與第二附加汽缸空間2 3 b是配置有三 個活塞對’其類似對稱於圖1至3中所示之相應汽缸空 .間。爲了解說的淸楚圖中並未顯示活塞。因此，在各汽 缸空間中’亦即，在汽缸空間1中以及在附加汽缸空間 2 3 a、2 3 b兩者中，活塞對的最大旋轉運動是約 9 0° 。因爲各活塞對或附加活塞對中的至少一活塞是固 定在相同的可旋轉連接的中間凸緣2 4 a 、2 4 b ,就如 同鄰接汽缸空間中活塞對的活塞之一。活塞對的運動可藉 由以適當方式導引受壓流體予以組合，以便在傳動軸與動 力單元框架之間獲得最大的旋轉運動3x90° =270。。爲解 說此些’當傳動軸旋轉2 7 ◦。時，顯示中間凸緣 2 4 a ' 2 4 b與傳動軸4相對於形成部分框架的第二端 凸緣1 3之旋轉角度。當傳動軸4旋轉例如1 8 0。的較 小角度時，旋轉的實施可藉由相互地鎖固第二附加汽缸空 間2 3 b的附加活塞對，及藉由使用受壓流體以相互地旋 轉汽缸空間1與第一附加汽缸空間2 3 a 9 0 °至相同的 方向。附加活塞對可相互地鎖固，其藉由關閉受壓流體至 附加汽缸空間2 3 a、2 3 b的附加活塞對的一側或兩側 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -10 - <請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 --------—訂·--------1/ v\------ I ^----:― 460655 A7 ____B7___ 五、發明說明（14 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 之流動，或藉由自附加活塞的一側移除受壓流體以保持此 側的負壓。汽缸空間1中的活塞對亦可以相同的方式相互 地鎖固。另一獲得1 8 0 °旋轉角度的替代方式，是鎖固 第一附加汽缸空間2 3 a的活塞對並相互地旋轉汽缸空間 1與第二附加汽缸空間2 3 b的活塞對。相應地，9 0° 旋轉角度的獲得可藉由鎖固附加汽缸空間2 3 a 、2 3 b 兩者的活塞對或附加汽缸空間2 3 a 、2 3 b與汽缸空間 1之一的活塞。汽缸空間1中的活塞對可相互地旋轉，即 使附加汽缸空間2 3 a 、2 3 b中並未存在有壓力。這是 因爲汽缸空間1中受壓流體的壓力在緊靠者第二端凸緣 1 3的傳動軸4的方向上將第一中間凸緣2 4 a與第二中 間凸緣2 4 b推離汽缸空間1 ，推壓所造成的摩擦將第一 中間凸緣2 4 a鎖固在位置上。這使得相對於傳動軸4不 可移動配置的活塞相對於第一中間凸緣2 4 a旋轉。相應 地，如果受壓流體的壓力保持在汽缸空間1中或在附加汽 缸空間2 3 a 、2 3 b中，由推壓造成並施加在中間凸緣 2 4 a 、2 4 b上的摩擦力將傳動軸4鎖固在其現在的位 置。傳動軸4亦可藉由使用受壓流體而鎖固在位置上，以 相互地鎖固所有汽缸空間1 、2 3 a 、2 3 b的活塞對。 另一方面，藉由打開所有受壓流體管，傳動軸4可被鬆開 以相對於動力單元的框架自由地旋轉2 7 0 ° 。 配置在汽缸空間1與附加汽缸空間2 3 a 、2 3 b內 的活塞對的數量亦可以超過三對，當活塞的數量減少時’ 在汽缸空間1或附加汽缸空間2 3 a 、2 3 b的活塞對之 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -17 - 460655 A7 B7 五、發明說明05 ) 間的旋轉角度增大。 動力單兀是配置有一或更多的附加汽缸空間2 3 a 、 2 3 b ’依據討論中的應用所需而.定。附加汽缸空間 23a、23D的數量’亦即，最大旋轉角度，是容易決 定的’而中間凸緣2 4 a 、2 4 b的需要數量是簡單地堆 入具有適當尺寸的外殼2。 圖5 a簡單地解說圖4中所不本,發明之動力單元的實 方也例的分解透視圖’圖5 b與5 c解.說圖5 a中的部分截 面細節。動力單元的汽缸空間1包含有相對於汽缸空間1 對稱配置的三對活塞對’各活塞對包含第一活塞3'與第二 活塞5 -。第一附加汽缸空間2 3 a包含有三對類似配置 的附加活塞對，各活塞對含有第一附加活塞3 1與第二附 加活塞3 2。再者’三對附加活塞對是配置在第二附加汽 缸空間2 3 b內，各活塞對含有第—附加活塞3 3與第二 附加活塞3 4。活塞3 ~、5 >與附加活塞3 1至3 4的 基本形狀是相同的，因此所有活塞可使用類似胚料及類似 加工處理予以製造。第一活塞3 '與第二附加汽缸的第二附 加活塞3 4並未配置有受壓流體管，這些活塞最好是相同 的，除非是用於固定所需的鑽孔或用於其它類似固定構 件。第二活塞5 >與第二附加汽缸的第一附加活塞3 3最 好是完全地相同，因爲用於受壓流體管的凹槽1 1是配置 在活塞的雨側上。再者，第一附加汽缸的第一與第二附加 活塞3 1、3 2最’好是類似的，用於受壓流體管的凹槽· 1 1是配置在附加汽缸的一側上。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -18- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

---I · I ----^---I -n —L n n I I I n n I n n 4 8 Q β 55 Α7 Β7 五、發明說明（16 ) 圖5 b與5 c顯示第一中間凸緣2 4 a的受壓流體管 的結構細節與第二中間凸緣2 4 b的受壓流體管的結構細 節。連接管1 4 a至1 4 f以及鄰接它們的密封1 7的封 閉凹槽是藉由轉動或藉由熟悉此項技藝者所熟知的其它方 法而製作爲實例。在連接管1 4 a至1 4 f之間的受壓流 體管6 a至6 f依次地藉由鑽孔而製作爲實例。圖中所示 的用於受壓流體管是實質地配置以垂直於中間凸緣 24a 、24b ，然而亦可以不同的角度配置。 圖式與相關的說明書僅用來解說本發明的原理。本發 明的細節可在申請專利範圍的領域內作不同的變化。因 此，在傳動軸4的方向上，活塞3 、5與附加活塞3 1至 3 4的橫截面可以是不同於圖式中所顯示的。同樣地，活 塞3、5與附加活塞3 1至3 4的尺寸以及配置在汽缸空 間1與附加汽缸空間2 3 a、2 3 b內的活塞數量亦可作 不同的變化。本發明的動力單元中所使用的受壓流體可選 擇自不同的氣體、氣體混合物或液壓流體。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) --------訂·--------— 經濟部智慧財產局員工消費合阼法印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公釐） -19-

Claims (1)

1. 4 6'〇655 六、申請專利範圍 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 1 . 一種用以使閥或類似引動器定位於所需位置之產 生旋轉運動的受壓流體操作動力單元，引動器的旋轉運動 是約90。的倍數，其特徵在於動力單元包含環狀汽缸空 間（1 )及至少兩對活塞，此活塞（3 、5 )可相對移 動，並實質地具有相同於汽缸空間橫截面的尺寸與形狀； 在於每一對活塞中的第一活塞（3 )是配置以相對於汽缸 空間（1 )而移動，第一活塞繞著其軸線旋轉以便在其圓 周的方向上移入汽缸空間（1);在於第二活塞（5)相 對於汽缸空間的第二端凸緣（1 2 )或汽缸空間的外殼 (2 )是不可移動地配置；以及傳動軸（4 )，配置以繞 著具有該第一活塞（3 )之汽缸空間（1 )的軸線旋轉， 用以傳輸定位引動器所需的動力；及受壓流體管，用以將 受壓流體導入並導出活塞（3、5 )之間的空間。 2 .如申請專利範圍第1項之動力單元，其中該動力 單元包含至少一環形附加汽缸空間（2 3 a、2 3 b )， 其與位在第一端凸緣（1 2 )與第二端凸緣（1 3 )之間 的汽缸空間（1 )同軸配置；附加汽缸空間（2 3 a、 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 2 3 b )是配置有至少兩對附加活塞，此附加活塞（ 3 1、3 2、3 3、3 4)實質地具有相同於附加汽缸空 間（2 3 a 、2 3 b )的橫截面的尺寸與形狀；鄰接於第 一附加汽缸空間（2 3 a )及/或附加汽缸空間（ 2 3 a、2 3 b )的汽缸空間被中間凸緣（2 4 a、 2 4 b )相互分開，中間凸緣（2 4 a 、2 4 b )是配置 以相對於汽缸空間（1 )、附加汽缸空間（2 3 a、 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -20 - A8 B8 C8 D8 4 655 六、申請專利範圍 2 3 b )與傳動軸（4 )而移動；配置在受限於第二端凸 緣（1 3 )的第二附加汽缸空間（2 3 b )之附加活塞對 的第二活塞（34)是固定至第二端凸緣（13)，而配 置在其它第一附加汽缸空間（2 3 a )之附加活塞對的第 二附加活塞（3 2 )與汽缸空間（1 )的第二活塞（5 ) 是固定至中間凸緣（2 4 a 、2 4 b )，鄰接的附加汽缸 空間（2 3 a 、2 3 b )的第一附加活塞（3 1 、3 3 ) 是固定在中間凸緣（2 4 a 、2 4 b )的相反側上；配置 在一相同的附加汽缸空間（2 3 a 、2 3 b )內的附加活 塞對可相互移動在附加汽缸空間（2 3 a 、2 3 b )圓周 的方向上；及受壓流體管用以將受壓流體導入並導出附加 活塞（3 1、3 2、3 3、3 4 )之間的空間。 3 ·如申請專利範圍第1或2項之動力單元，其中傳 動軸（4 )是引動器的控制軸。 4 .如申請專利範圍第1項之動力單元，其中動力單 元與引動器的框架是相互固定。 5 .如申請專利範圍第1項之動力單元，其中動力單 元的受壓流體管包含有實質地整個圍繞端凸緣（1 2、 1 3 )的外圓周及/或動力單元的中間凸緣（2 4 a、 24b)之連接管（14a 、14b 、14c 、I4d、+ 1 4 e ' 1 4 f )，及自連接管導引至汽缸空間1或至附 加汽缸空間（2 3 a、2 3 b )之受壓流體管（6 a、 6 b、. 6c、.6d'6e、6f)。 6 ·如申請專利範圍第1項之動力單元，其中動力單 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）-21 - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 /(\^ « n I I I n n 一 δ，· I n n d n n n I ^ n n n n 1 n n n I n n I n n n n n n I 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製· A8 60655 I 六、申請專利範圍 元主要是以塑膠製成。 7 .如申請專利範圍第1項之軌力單元，其中在活塞 對的活塞（3、5 )與附加活塞對的第一與第二附加活塞 (31、32、33、34)之間的最大旋轉運動是約 9 〇。。 8 ·如申請專利範圍第2項之動力單元，其中動力單 元與引動器的框架是相互固定。 9 .如申請專利範圍第2項之動力單元，其中動力單 元的受壓流體管包含有實質地整個圍繞端凸緣（1 2、 1 3 )的外圓周及/或動力單元的中間凸緣（2 4 a、 24b)之連接管（14a、14b、14c、14d、 1 4 e 、1 4 f )，及自連接管導引至汽缸空間1或至附 加汽缸空間.（2 3 a 、2 3 b )之受壓流體管（6 a、 gb、6c、6d、6e、6f) 0 1 〇 .如申請專利範圍第2項之動力單元，其中動力 單元主要是以塑膠製成。 1 Γ .如申請專利範圍第2項之動力單元，其中在活 塞對的活塞（3 ' 5 )與附加活塞對的第一與第二附加活 塞（3 1 、3 2_、3 3 、3 4)之間的最大旋轉運動是約 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -22 - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)