本發(fā)明涉及一種用于矯形技術裝置的液壓致動器，其具有處于流道中的調節(jié)閥，所述流道具有用于液壓流體的入口和出口。所述調節(jié)閥具有閥套筒和閥體，所述閥套筒具有套筒壁，所述套筒壁形成接收空間并且在所述套筒壁中形成至少一個徑向定向的入口開口，所述閥體能在關閉位置和打開位置之間移動地布置在所述閥套筒的接收空間內、通入到所述出口中并且具有至少一個閥體壁，所述閥體壁與至少一個入口開口對置并且在所述閥體壁中形成通流開口，所述通流開口在所述打開位置中與對應的入口開口對置。

背景技術：

1、矯形技術裝置尤其包括但不限于假肢、矯形器和外骨骼。假肢可替代不存在或不再存在的肢體。矯形器和外骨骼固定在肢體上，并且支持、影響或限制肢體的某些運動或姿態(tài)。就跨關節(jié)矯形器或外骨骼而言，上部固定在肢體的近端上并且下部固定在肢體的遠端上并通過關節(jié)可樞轉地相互連接。

2、假肢可以具有近端上部和遠端下部，在這兩個部分之間布置有關節(jié)裝置，以實現(xiàn)上部和下部之間的可樞轉連接。

3、在矯形技術裝置的近端上部和遠端下部之間可以布置致動器或阻力裝置，它們可以影響上部和下部之間的偏轉運動。這種影響可以通過提供阻力來實現(xiàn)，例如通過液壓阻尼器或氣動阻尼器。為了主動支持運動，給矯形技術裝置配置驅動裝置或蓄力裝置，以主動實現(xiàn)運動或者轉換和儲存動能。代替關節(jié)裝置地，矯形技術裝置還可以影響兩個部件之間的線性位移。

4、為了能夠影響兩個部件(例如關節(jié)裝置的上部和下部)之間的運動，在液壓致動器的流道中布置有用于影響流動阻力的裝置，所述液壓致動器可以設計為液壓驅動裝置或被動式阻尼器。通常在兩個液壓腔之間的用活塞隔開的流道中布置一個或多個調節(jié)閥，通過所述調節(jié)閥可以調節(jié)流動橫截面。所述調節(jié)可以尤其在矯形技術裝置的使用過程中基于傳感器進行。為此，傳感器數(shù)據(jù)被檢測并傳送至控制單元。在控制單元中對傳感器數(shù)據(jù)進行分析，并在使用矯形技術裝置期間將其轉換為控制信號，在此基礎上對調節(jié)閥進行調節(jié)。由此，可以使矯形技術裝置適應相應的使用情況。

5、由于矯形技術裝置內的尺寸相對較小且壓力較高，因此流道內的流速較高，因此調節(jié)閥內的流速也較高。這有時會導致高噪音，其不僅對于矯形技術裝置的使用者而且對于周圍環(huán)境都能被感受到。此外，調節(jié)閥區(qū)域中的液壓致動器容易受到流量損失的影響，這導致矯形技術裝置內的基本阻力增加。因此，控制精度下降，并且關節(jié)部件的偏轉性能或液壓致動器所在部件的運動性能長期受到影響。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的任務是提供一種用于矯形技術裝置的液壓致動器以及調節(jié)閥，通過該液壓致動器和調節(jié)閥可以提供更舒適的使用和更好的控制性能。

2、所述任務可通過具有優(yōu)選技術方案特征的液壓致動器和具有優(yōu)選技術方案特征的調節(jié)閥來解決。本發(fā)明的有利方案和拓展方案在可選技術方案、說明書和附圖中公開。

3、用于矯形技術裝置的液壓致動器在流道中具有調節(jié)閥，所述流道具有用于液壓流體的入口和出口，其中所述調節(jié)閥具有閥套筒和閥體，所述閥套筒具有套筒壁，所述套筒壁形成接收空間并在該接收空間中形成至少一個徑向定向的入口開口，其中所述閥體可在關閉位置和打開位置之間移動地布置在所述閥套筒的接收空間內并通入到所述出口中，其中閥體具有至少一個閥體壁，該閥體壁與所述至少一個入口開口對置并在該閥體壁中形成通流開口，該通流開口在所述打開位置中與對應的入口開口對置，其特征在于，閥體形成空腔，在該空腔中布置有擴散器插件，該擴散器插件使液壓流體朝出口方向轉向。通過擴散器插件防止徑向流入的液壓流體撞擊閥體的對置的壁或與從另一個入口開口流入的液壓流混合或撞擊。否則這將導致閥體內的空腔內的紊流，從而產(chǎn)生高噪音并增加流動阻力，尤是當通流開口完全打開時。閥體空腔內的擴散器插件可使液壓流體轉向，使其不是以直角撞擊閥體壁，而是朝出口方向轉向。由此可以防止在閥體空腔內形成死腔和紊流，從而減少流動阻力和噪音。

4、在一個實施方案中，除了至少一個通道開口和出口開口外，所述空腔封閉地構成，因為尤其與出口開口對置的空腔端壁是封閉的。在閥體壁內可以形成多個與套筒壁中的入口開口相對應的通流開口，以便可以將液壓流體的多個部分流引入空腔中?？涨坏脑谄渌矫娣忾]的設計可促進液壓流體的有效轉向。

5、在一個實施方案中，擴散器插件與閥體分開制造，并緊固在閥體上或閥體中。由此，可以使用與閥體不同的材料制造擴散器插件，尤其使用與閥體壁不同的材料制造擴散器插件，在所述閥體壁上形成一個或多個入口開口。此外，擴散器插件的單獨制造還可以使擴散器插件的外輪廓或幾何形狀適應不同的使用條件或型號以及不同的液壓致動器。此外，與套筒式閥體相比，具有可從外部自由進入可能性的復雜三維結構的制造更為容易。替換地，閥體是閥體的整體組成部分，并且例如在增材制造工藝的框架內制造，在增材制造工藝中可以在成型期間通過層狀地堆積材料層來制造復雜的三維結構。

6、在一個實施方案中，閥體具有多個通道開口，擴散器插件具有布置在在所述通道開口之間的分隔壁。由此可以將相應通道開口的流道隔開并分別進行轉向。流道內可能存在不同的流動條件，因此也可以以不同的方式進行部分流的轉向，以實現(xiàn)對部分流的最佳影響和轉向。

7、在一個實施方案中，分隔壁并不延伸至出口，而是僅在部分軸向延伸段上分割閥體的空腔，從而使液壓流體的各個部分流在空腔內匯合。如果分隔壁朝出口方向逐漸變細，從而使流體流的橫截面逐漸變寬，以盡量減少紊流，尤其保持或產(chǎn)生層流，則是有利的。在替換方案中，分隔壁一直延伸到出口，從而使得各個部分流只在出口之后才匯合。

8、在一個實施方案中，閥體可旋轉或可移動地支承在閥套筒中。通過在閥套筒中旋轉或移動閥體，可為閥體空腔中的液壓流體提供不同的橫截面?？偟目捎萌肟跈M截面源于入口開口與分別對置的通道開口的重疊幾何形狀。在靜態(tài)閥套筒和相對于它可運動地支承的閥體中，入口橫截面可因相對運動而增大或減小，在極端情況下，入口橫截面完全關閉。通過入口開口和通道開口的相應幾何形狀，可以為每個扭轉角度或每個移動位置產(chǎn)生用于入口開口的最佳橫截面。例如，從關閉位置開始，最初只使入口橫截面緩慢增大并且只有從預定的扭轉角度或移動位置開始才逐漸增大，然后減少增大，直到完全打開位置，以便進行微調，則可能是富有意義和可取的。反過來，也可以選擇在中等打開范圍內單位移動行程或單位調節(jié)角度的變化較小，以便在中等阻尼范圍或激活范圍內進行微調。

9、在一個實施方案中，閥體與調節(jié)裝置耦合，通過該調節(jié)裝置可以將閥體調節(jié)或移動到所需位置并保持在所需位置中。調節(jié)裝置可與手動或電動驅動裝置耦合；調節(jié)裝置也可與機械驅動裝置耦合，例如用于實現(xiàn)入口橫截面的打開或關閉與路徑或負載有關。

10、在一個實施方案中，擴散器插件構造為朝出口方向逐漸變細，以便緩慢增加朝出口方向的流動橫截面。

11、閥套筒可以設計成液壓致動器殼體的一部分，例如阻尼器殼體的一部分。替換地，閥套筒設計成單獨的構件，從而可以將由閥套筒、閥體和擴散器插件組成的調節(jié)閥設計成模塊式單元并可單獨制造。這樣的調節(jié)閥可以插入到液壓致動器中，必要時還可以與調節(jié)裝置耦合。

12、入口和出口可與矯形技術裝置的活塞-缸單元在流體技術上連接并且與被活塞-缸單元的活塞隔開的兩個腔連接。由此在入口和出口之間建立液壓回路。原則上，調節(jié)閥所在的活塞-缸單元的腔之間可能只有一個流道。在這種情況下，擴散器插件只在一個方向上有效，在相反的方向上，入口將是出口并且液壓流體將在高壓下通過空腔和通道開口流回入口開口。優(yōu)選在腔之間的液壓連接部中布置多個調節(jié)閥，尤其用于可分別影響調節(jié)運動。

13、在一個實施方案中，入口開口和/或出口開口相對于調節(jié)閥的縱向延伸傾斜地定向并且設計成狹槽。所述狹槽可以是直的，即在閥套筒和/或閥體的圓周上具有恒定的斜率。替換地，所述狹槽彎曲或至少區(qū)域地彎曲，由此可以在均勻的調節(jié)運動的情況下實現(xiàn)入口開口和出口開口的不同重疊。所述狹槽的寬度可以沿其縱向延伸改變，以實現(xiàn)寬度沿其縱向延伸方向或沿調節(jié)閥軸向延伸方向的增減。通過這種方式，可以實現(xiàn)進入空腔的入口橫截面的適當變化。

14、本發(fā)明還涉及一種如上所述的調節(jié)閥，該調節(jié)閥設計為模塊化單元并且由閥套筒和閥體以及相應的擴散器插件組成。