一种残膜回收机防缠绕挑膜装置的制 一种秧草收获机用电力驱动行走机构

互补流体逻辑和存储器装置的制作方法

2022-02-24 19:21:28 来源:中国专利 TAG:

互补流体逻辑和存储器装置
1.本技术要求2019年7月10日提交的美国申请第16/507,788号的优先权,该申请的内容通过引用以其整体并入本文以用于全部目的。
2.流体装置是流体操纵装置,其可以以类似于电子装置的方式发挥作用。流体装置、流体电路和流体系统可用于执行传统上可能由常规电子电路和系统执行的任务和操作。在一些领域中,流体系统可以替代这种电子电路和系统。流体阀可用于执行类似于常规电子晶体管的任务和操作,例如执行控制功能、执行逻辑操作(例如,二进制逻辑操作)和传输信息。因此,本技术认识到对此的需要并寻求对其提供解决方案,包括改进的流体阀,该流体阀可以用于控制流体装置和系统中的流体流动。因此,本公开总体上涉及流体装置、系统和方法。
3.根据本发明的一个方面提供流体装置,该装置包括:第一入口通道,其被配置为将呈现第一压力的第一流体输送到流体装置中;第二入口通道,其被配置为将呈现第二压力的第二流体输送到流体装置中;输出通道,其被配置为将第一流体或第二流体之一输送出流体装置;以及活塞,其可在第一位置和第二位置之间移动,第一位置抑制通过第二入口通道到输出通道的流体流动,第二位置抑制通过第一入口通道到输出通道的流体流动,其中活塞在第一位置和第二位置之间的移动由施加在活塞的第一控制门的第一控制压力和施加到第二控制门的第二控制压力之间的差值确定。
4.优选地,第一控制门包括第一表面积,该第一表面积被配置为与第一控制压力相界面结合(interface with),第一控制压力在被施加到第一表面积时,迫使活塞朝向第一位置移动,以允许第一入口通道将第一流体传送到输出通道并抑制第二入口通道中的流体流动;并且第二控制门包括第二表面积,该第二表面积被配置为与第二控制压力相界面结合,第二控制压力在被施加到第二表面积时,迫使活塞朝向第二位置移动,以允许第二入口通道将第二流体传送到输出通道并且抑制第一入口通道中的流体流动。
5.合宜地,第一表面积大于第二表面积,并且第二控制压力是预载压力,该预载压力被配置为在第一控制压力不足够高到克服预载压力的情况下将活塞定位在第二位置。
6.优选地,流体装置是互补流化器(“cfet”),并且流体系统包括:cfet;以及另外的cfet,该另外的cfet包括:第三入口通道,第三入口通道被配置为将第三流体传送到第二输出通道;第四入口通道,第四入口通道被配置为将第四流体传送到第二输出通道;以及联接到第三控制门和第四控制门的第二活塞,其中第二活塞可在第三位置和第四位置之间移动,第三位置抑制第四入口通道中的到第二输出通道的流体流动,第四位置抑制从第三入口通道朝向第二输出通道的流体流动,其中第二活塞在第三位置和第四位置之间的移动由施加在第三控制门的第三控制压力和施加在第四控制门的第四控制压力之间的差值确定,其中第三控制门包括第三表面积,该第三表面积被配置为与第三控制压力相界面结合,第三控制压力在被施加到第三表面积时,迫使第二活塞朝向第三位置移动,其中第四控制门包括第四表面积,该第四表面积被配置为与第四控制压力相界面结合,第四控制压力在被施加到第四表面积时,迫使第二活塞朝向第四位置移动,并且其中输出通道被配置为将第一流体或第二流体中的至少一者传送到第三入口通道、第四入口通道、第三控制门或第四
控制门中的一者。
7.优选地,流体逻辑门系统包括:多个流体互连的互补流化器(“cfet”),每个cfet包括:第一入口通道,第一入口通道被配置为将流体流动传送到输出通道;第二入口通道,第二入口通道被配置为将流体流动传送到输出通道;以及活塞,该活塞可在第一位置和第二位置之间移动,第一位置抑制通过第二入口通道的流体流动,第二位置抑制通过第一入口通道的流体流动,其中活塞在第一位置和第二位置之间的移动由施加在活塞的第一控制门的第一表面积的第一控制压力和施加在活塞的第二控制门的第二表面积的第二控制压力之间的差值来确定。
8.合宜地,多个cfet中的每个cfet的每个活塞还包括:第一控制门的第一限制门传动元件,该第一限制门传动元件被配置为当活塞处于第二位置时抑制通过第一入口通道的流体流动;以及第二控制门的第二限制门传动元件,该第二限制门传动元件配置为当活塞处于第一位置时抑制通过第二入口通道的流体流动。
9.优选地,逻辑门系统还包括:一组cfet,其包括第一cfet、第二cfet和第三cfet,其中该组cfet中的每个cfet的第一表面积大于该cfet的第二表面积,并且第二控制压力是预载压力,该预载压力被配置成在第一控制压力不足够高到克服预载压力的情况下将活塞定位在第二位置;第四cfet,其中第四cfet的第一表面积小于第四cfet的第二表面积,并且第一控制压力是预载压力,该预载压力被配置成在第二控制压力不足够高到克服预载压力的情况下将活塞定位在第一位置;流体逻辑门系统被配置为将第一输入信号传输到第二cfet的输出通道,这是由第二输入信号从低压转变到高压而产生的,其中第一cfet的第一入口通道被配置为接收第一输入信号,其中第二cfet的第一入口通道和第三cfet的第一入口通道各自被配置为接收高压,其中第一cfet的第一控制门和第四cfet的第二控制门各自被配置为接收第二输入信号,其中第二cfet的第二入口通道和第三cfet的第二入口通道各自被配置为接收低压,其中第二cfet的第一控制门被配置为接收来自第一cfet的输出通道的流体流动,并且其中第一cfet的第二入口通道和第四cfet的第一入口通道各自被配置为接收来自第二cfet的输出通道的流体流动;并且流体逻辑门系统还被配置为将第一输入信号从第二cfet的输出通道输送到第三cfet的输出通道,这是由第二输入信号从高压转变到低压而产生的,其中第三cfet的第一控制门被配置为接收来自第四cfet的输出通道的流体流动;并且其中第四cfet的第二入口通道被配置为与第三cfet的输出通道流体连通。
10.优选地,逻辑门系统还包括:多个cfet中的一组cfet,该组cfet包括:第一cfet、第二cfet、第三cfet、第四cfet、第五cfet、第六cfet和第七cfet;其中:第一cfet和第二cfet被配置为形成第一“异或”逻辑门,以对第一输入信号和第二输入信号执行第一“异或”逻辑操作,并且第一“异或”逻辑操作的结果被传送到第二cfet的输出通道;第三cfet和第四cfet被配置为形成第二“异或”逻辑门,以对第一“异或”逻辑操作的结果与第三输入信号执行第二“异或”逻辑操作,产生传送送到第四cfet的输出通道的结果,该结果是第一输入信号、第二输入信号和第三输入信号的和;第五cfet被配置为形成第一“与”逻辑门,以对第三输入信号以及第一“异或”逻辑操作的结果执行第一“与”逻辑操作,产生第一“与”逻辑操作的结果,该结果被传送到第五cfet的输出通道;第六cfet被配置为形成第二“与”逻辑门,以利用第一输入信号和第二输入信号执行第二“与”逻辑操作,产生第二“与”逻辑操作的结果,该结果被传送到第六cfet的输出通道;并且第七cfet被配置为形成“或”逻辑门,以对第
一“与”逻辑操作的结果和第二“与”逻辑操作的结果执行“或”逻辑操作,产生的结果作为过量进位位(excess carry bit)。
11.合宜地,第一cfet的第一入口通道被配置为接收低压;第一cfet的第二入口通道被配置为接收高压;第二cfet的第一入口通道被配置为接收来自第一cfet的输出通道的流体流动;施加到第二cfet的第一控制压力是第一输入信号;第二cfet的第二入口通道被配置为接收第二输入信号;施加到第一cfet的第一控制压力是第二输入信号;并且第一cfet和第二cfet的第二控制压力是预载压力,该预载压力被配置成在第一cfet和第二cfet的每一者的第一控制压力不足够高到克服它们各自的预载压力的情况下,分别将各自的活塞定位在各自的第二位置。
12.优选地,第三cfet的第一入口通道被配置为接收高压;第三cfet的第二入口通道被配置为接收低压;第四cfet的第一入口通道被配置为接收来自第二输入信号的流体流动;第四cfet的第二入口通道被配置为接收来自第三cfet的输出通道的流体流动;施加到第三cfet的第二控制压力是第三输入信号;施加到第四cfet的第二控制压力来自第二cfet的输出通道;并且施加到第三cfet和第四cfet的第一控制压力是预载压力,该预载压力被配置成在第三cfet和第四cfet的第二控制压力各自分别不足够高到克服它们各自的预载压力的情况下,分别将第三cfet和第四cfet的各自的活塞定位在它们各自的第一位置。
13.合宜地,第五cfet的第一入口通道被配置为接收第三输入信号;施加到第五cfet的第一控制压力源自第二cfet的输出通道;第五cfet的第二入口通道被配置为接收低压;并且施加到第五cfet的第二控制压力是预载压力,该预载压力被配置成在第一控制压力不足够高到克服预载压力的情况下将活塞定位在第二位置。
14.优选地,第六cfet的第一入口通道被配置为接收第一输入信号;施加到第六cfet的第一控制压力是第二输入信号;第六cfet的第二入口通道被配置为接收低压;并且施加到第六cfet的第二控制压力是预载压力,该预载压力被配置成在第一控制压力不足够高到克服预载压力的情况下将活塞定位在第二位置。
15.合宜地,第七cfet的第一入口通道被配置为接收高压;第七cfet的第二入口通道被配置为接收来自第六cfet的输出通道的流体流动;施加到第七cfet的第一控制压力来自第五cfet的输出通道;并且施加到第七cfet的第二控制压力是预载压力,该预载压力被配置成在第一控制压力不足够高到克服预载压力的情况下将活塞定位在第二位置。
16.根据本发明的另一方面,提供了一种操纵流体装置中的流体流动的方法,该方法包括:将流体装置的第一入口通道中的具有第一压力的第一流体传送到流体装置的输出通道;将流体装置的第二入口通道中的具有第二压力的第二流体传送到输出通道;以及施加以下中的至少一项:(a)对流体装置的活塞的第一控制门施加第一控制压力,以将活塞定位在第一位置,其中处于第一位置的活塞抑制第二入口通道中的流体流动;或者(b)对流体装置的活塞的第二控制门施加第二控制压力,以将活塞定位在第二位置,其中处于第二位置的活塞抑制第一入口通道中的流体流动。
17.优选地,该方法还包括:由流体装置在第一输入信号和第二输入信号之间执行“与”逻辑操作,其中第一压力是第一输入信号,其中第二压力是低压,其中第一控制压力是第二输入信号,并且其中第二控制压力是预载压力,该预载压力被配置成在第一控制压力不足够高到克服预载压力的情况下将活塞定位在第二位置;以及将“与”逻辑操作的结果传
送到输出通道。
18.合宜地,该方法还包括:由流体装置在第一输入信号和第二输入信号之间执行“或”逻辑操作,其中第一压力是高压,其中第二压力是第一输入信号,其中第一控制压力是第二输入信号,并且其中第二控制压力接收预载压力,该预载压力被配置成在第一控制压力不足够高到克服预载压力的情况下将活塞定位在第二位置;以及将“或”逻辑操作的结果传送到输出通道。
19.优选地,该方法还包括:将输入信号反相(invert)为反相输入信号,其中第一压力是低压,其中第二压力是高压,并且其中第一控制压力是输入信号;以及将反相输入信号传送到输出通道。
20.合宜地,该方法还包括:将具有第三压力的第三流体传送到流体装置的第三入口通道中,到达流体装置的第二输出通道;将流体装置的第四入口通道中的具有第四压力的第四流体传送到第二输出通道;以及施加以下中的至少一项:(a)对流体装置的第二活塞的第三控制门施加第三控制压力,以将第二活塞定位在第三位置,其中处于第三位置的第二活塞抑制第四入口通道中的流体流动,或者(b)对流体装置的第二活塞的第四控制门施加第四控制压力,以将第二活塞定位在第四位置,其中处于第四位置的第二活塞抑制第三入口通道中的流体流动。
21.优选地,该方法还包括:由流体装置在输入信号和第二输入信号之间执行“异或”逻辑操作,其通过以下之一执行:(a)当第三控制压力足以迫使第二活塞处于第三位置时,将第三流体从第三入口通道传送到第二输出通道,或者(b)当第四控制压力足以迫使第二活塞处于第四位置时,将第四流体从第四入口通道传送到第二输出通道,其中第三控制压力是第二输入信号,其中输入信号被传送到第四入口通道,并且其中反相输入信号被传送到第三入口通道。
22.合宜地,该方法还包括:由流体装置在输入信号和第二输入信号之间执行“同或(xnor)”逻辑操作,其通过以下之一施加:(a)当第三控制压力足以迫使第二活塞处于第三位置时,将第三流体从第三入口通道传送到第二输出通道,或者(b)当第四控制压力足以迫使第二活塞处于第四位置时,将第四流体从第四入口通道传送到第二输出通道,其中第三控制压力是第二输入信号,其中输入信号被传送到第三入口通道,并且其中反相输入信号被传送到第四入口通道。
23.附图简述
24.附图图示了许多示例性实施例,并且是说明书的一部分。这些附图与以下描述一起展示并解释了本公开的各种原理。
25.图1是可以结合本公开的实施例使用的示例性流体控制系统的图示。
26.图2是根据本公开的至少一个实施例的示例性流体控制系统的示意图。
27.图3a和图3b是根据本公开的至少一个实施例的,处于两种相应状态的示例性互补流体阀的示意图。
28.图4a和图4b是根据本公开的至少一个实施例的,处于两种相应状态的另一示例性互补流体阀的示意图。
29.图5是根据本公开的至少一个实施例的示例性流体逻辑门的示意图。
30.图6是根据本公开的至少一个实施例的被配置为执行“或非”操作的图5的示例性
流体逻辑门的示意图。
31.图7a-图7d是根据本公开的至少一个实施例的图6的示例性流体逻辑门的状态图。
32.图8是根据一些实施例的对应于图6的示例性流体逻辑门的真值表的图。
33.图9是根据本公开的至少一个实施例的被配置成执行“或”操作的图5的示例性流体逻辑门的示意图。
34.图10a-图10d是根据本公开的至少一个实施例的图9的示例性流体逻辑门的状态图。
35.图11是根据一些实施例的对应于图9的示例性流体逻辑门的真值表的图。
36.图12是根据本公开的至少一个实施例的示例性流体逻辑门的示意图。
37.图13是根据本公开的至少一个实施例的被配置成执行“与非”操作的图12的示例性流体逻辑门的示意图。
38.图14a-图14d是根据本公开的至少一个实施例的图13的示例性流体逻辑门的状态图。
39.图15是根据一些实施例的对应于图13的示例性流体逻辑门的真值表的图。
40.图16是根据本公开的至少一个实施例的被配置成执行“与”操作的图12的示例性流体逻辑门的示意图。
41.图17a-图17d是根据本公开的至少一个实施例的图16的示例性流体逻辑门的状态图。
42.图18是根据一些实施例的对应于图16的示例性流体逻辑门的真值表的图。
43.图19是根据本公开的至少一个实施例的示例性流体锁存器(fluidic latch)的示意图。
44.图20是根据本公开的至少一个实施例的图19的示例性流体锁存器的另一示意图。
45.图21是根据本公开的至少一个实施例的图19的示例性流体锁存器的另一示意图。
46.图22是根据本公开的至少一个实施例的图19的示例性流体锁存器的另一示意图。
47.图23是根据本公开的至少一个实施例的图19的示例性流体锁存器的另一示意图。
48.图24是根据本公开的至少一个实施例的图19的示例性流体锁存器的另一示意图。
49.图25是根据本公开的至少一个实施例的图19的示例性流体锁存器的另一示意图。
50.图26是根据本公开的至少一个实施例的对应于图19的示例性流体锁存器的真值表的图。
51.图27a-图27c是根据本公开的至少一个实施例的处于各种相应状态的示例性流体装置的示意图。
52.图28a-图28c是根据本公开的至少一个实施例的处于各种相应状态的示例性流体装置的示意图。
53.图29a是根据本公开的至少一个实施例的开关的至少一些功能部分的要点。
54.图29b-图29c是根据本公开的至少一个实施例的处于各种相应状态的示例性流体装置的示意图。
55.图30a-图30b是根据本公开的至少一个实施例的示例性流体装置的示意图。
56.图30c是根据本公开的至少一个实施例的对应于图30a-图30b的示例性流体装置的真值表的图。
57.图31a-图31b是根据本公开的至少一个实施例的示例性流体装置的示意图。
58.图31c是根据本公开的至少一个实施例的对应于图31a-图31b的示例性流体装置的真值表的图。
59.图32a是根据本公开的至少一个实施例的示例性流体装置的示意图。
60.图32b是根据本公开的至少一个实施例的对应于图32a的示例性流体装置的真值表的图。
61.图33a是根据本公开的至少一个实施例的示例性流体装置的示意图。
62.图33b是根据本公开的至少一个实施例的对应于图33a的示例性流体装置的真值表的图。
63.图34是根据本公开的至少一个实施例的示例性流体装置系统的示意图。
64.图35是根据本公开的至少一个实施例的图34的示例性流体装置系统的状态图。
65.图36是根据本公开的至少一个实施例的图34的示例性流体装置系统的另一状态图。
66.图37是根据本公开的至少一个实施例的图34的示例性流体装置系统的另一状态图。
67.图38是根据本公开的至少一个实施例的图34的示例性流体装置系统的另一状态图。
68.图39是根据本公开的至少一个实施例的图34的示例性流体装置系统的另一状态图。
69.图40是根据本公开的至少一个实施例的图34的示例性流体装置系统的另一状态图。
70.图41是根据本公开的至少一个实施例的图34的示例性流体装置系统的另一状态图。
71.图42是根据本公开的至少一个实施例的对应于图34-图41的示例性流体装置系统的真值表。
72.图43是根据本公开的至少一个实施例的示例性流体装置系统的示意图。
73.图44是根据本公开的至少一个实施例的对应于图43的示例性流体装置系统的真值表。
74.图45是根据本公开的至少一个实施例的控制流体装置中的流体流动的示例性方法的流程图。
75.图46是可以结合本公开内容的实施例使用的示例性人工现实头带的图示。
76.图47是可结合本公开的实施例使用的示例增强现实眼镜的图示。
77.图48是可结合本公开的实施例使用的示例性虚拟现实头戴式装置(headset)的图示。
78.图49是可结合本公开的实施例使用的示例性触觉装置的图示。
79.图50是根据本公开实施例的示例性虚拟现实环境的图示。
80.图51是根据本公开实施例的示例性增强现实环境的图示。
81.示例性实施例的详细描述
82.如下文将更详细解释的,本公开的实施例可以包括互补流体阀(例如,互补流化器
(cfet)以及可以执行包括布尔代数在内的各种功能和逻辑操作的cfet系统。本公开的实施例可以提供优于传统流体阀和系统的各种特征和优点。例如,本公开的实施例可以仅使用单个部件或设计来提供对输出压力进行低泄漏控制的各种逻辑功能。在另外的示例中,具有流体间互连的cfet的组合可以提供先进和复杂的逻辑功能,例如存储器和全加器功能。
83.在实施例中,流体装置可以包括(1)第一入口通道,其被配置为将处于第一压力的第一流体传送到流体装置中;(2)第二入口通道,其被配置为将处于第二压力的第二流体传送到流体装置中;(3)输出通道,其被配置为将第一流体或第二流体中的至少一者传送出流体装置;以及(4)活塞,其可以在的第一位置和第二位置之间移动,第一位置抑制(例如,减少或阻止)从第二入口通道向输出通道的流体流动,第二位置抑制从第一入口通道向输出通道的流体流动。活塞在第一位置和第二位置之间的移动可以由施加到活塞的第一控制门的力(例如,第一力)和施加到活塞的第二控制门的力(例如,第二力)的差值来确定。在一些示例中,第一力可以是第一控制压力的形式和/或第二力可以是第二控制压力的形式。在一些示例中,第一力或第二力中的一者可以由机械或机电部件产生。
84.第一控制门可以包括第一表面积,该第一表面积被配置为与第一控制压力相界面结合,当第一控制压力通过第一控制输入端口施加到第一表面积时,该第一控制压力可以趋向于迫使活塞朝向第一位置移动,以允许第一入口通道将第一流体传送到输出通道,并抑制第二入口通道中的流体流动。第二控制门可以包括第二表面积,该第二表面积被配置为与第二控制压力相界面结合,当第二控制压力通过第二控制输入端口施加到第二表面积时,该第二控制压力可以迫使活塞朝向第二位置移动,以允许第二入口通道将第二流体传送到输出通道,并抑制第一入口通道中的流体流动。
85.在一些示例中,流体装置可以是流体逻辑装置。在这样的示例中,入口端口和入口通道可以包括第一入口端口/通道和第二入口端口/通道。在一些示例中,流体逻辑装置可以可选地包括第三入口端口/通道和/或第四入口端口/通道。此外,流体装置可以包括具有第一控制门和第二控制门的第一活塞以及具有第三控制门和第四控制门的第二活塞。每个控制门可以包括控制输入端口,控制压力可以通过该控制输入端口被施加到控制门的表面积,这可以趋向于迫使活塞在特定方向上移动。
86.每个入口通道可以被配置为将流体传送到第一输出端口/通道。在一些另外的示例中,第三入口通道和第四入口通道可以被配置为将流体传送到第二输出端口/通道。
87.在一些示例中,第一输出端口/通道可以被配置为将流体传送到第三流体入口端口/通道和/或第四入口端口/通道。可替代地,第一输出端口/通道可以被配置为将流体传送到第三控制输入端口和/或第四控制输入端口。
88.在一些示例中,第一活塞还可以包括(1)第一限制门传动元件,其被配置为当第一活塞处于第二位置时抑制通过第一入口通道的流体流动,以及(2)第二限制门传动元件,其被配置为当第一活塞处于第一位置时抑制通过第二入口通道的流体流动。
89.第二活塞可以包括(1)第三限制门传动元件,其被配置为当第二活塞处于第四位置时抑制通过第三入口通道的流体流动,以及(2)第四限制门传动元件,其被配置为当第二活塞处于第三位置时抑制通过第四入口通道的流体通道;(3)第三控制门,其被配置为与第三控制压力相界面结合,当第三控制压力被施加到第三控制门的第三表面积时,第三控制压力可以倾向于迫使第二活塞朝向第三位置移动,以及(4)第四控制门,其被配置为与第四
控制压力相界面结合,当第四控制压力被施加到第四控制门的第四表面积时,第四控制压力可以倾向于迫使第二活塞朝向第四位置移动。
90.在其他示例中,第一控制门的第一表面积可以大于第二控制门的第二表面积。在这样的示例中,第二控制门可以接收第二控制压力作为预载压力。在这种布置中,活塞可以默认处于第二位置,通过该第二位置,可以抑制通过第一入口通道的流体流动,除非第一控制压力超过某个值以克服由预载压力施加到第二控制门的力并将活塞移动到第一位置。
91.在替代示例中,第一控制门的第一表面积可以小于第二控制门的第二表面积。在这样的示例中,第一控制门可以接收第一控制压力作为预载压力。在这种布置中,第一活塞可以默认处于第一位置,通过该第一位置,可以抑制通过第二入口通道的流体流动,除非第二控制压力超过某个值以克服由预载压力施加到第一控制门的力并将第一活塞移动到第二位置。
92.在另外的或替代的示例中,第三控制门的第三表面积可以大于第四控制门的第四表面积。在这样的示例中,第四控制门可以接收第四控制压力作为预载压力。在这种布置中,第二活塞可以默认处于第四位置,在第四位置,第三入口通道可以被抑制,除非第三控制压力超过某个值以克服由预载压力施加到第四控制门的力并将第二活塞移动到第三位置。
93.在替代或另外的示例中,第三控制门的第三表面积可以小于第四控制门的第四表面积。在这样的示例中,第三控制门可以接收第三控制压力作为预载压力。在这种布置中,第二活塞可以默认处于第三位置,通过该第三位置,可以抑制通过第四入口通道的流体流动,除非第四控制压力超过某个值以克服由预载压力施加到第三控制门的力并将第二活塞移动到第四位置。
94.在一些示例中,第一入口通道或第二入口通道可以接收低压流体、高压流体或流体输入信号中的一者。在一些示例中,第一控制压力和/或第二控制压力可以是第一和/或第二输入信号,该第一和/或第二输入信号可以不同于传向入口通道的任何输入信号。类似地,第三和/或第四入口通道可以接收低压和/或高压和/或可以接收输入信号。在一些示例中,第三和/或第四控制压力可以是第一、第二、第三和/或第四输入信号中的一者。在替代实施例中,第三入口通道和/或第四入口通道可以与独立的流体装置或系统的上游输出通道流体连通(例如,从其接收流体流动)。
95.在一些示例中,每个入口端口/通道可以包括来自若干独立源的贡献。这些源可以是高压或低压,或者可以是可以是高压的源的预定部分。类似地,在替代或另外的示例中,控制压力可以由来自若干不同的部分的压力源的贡献组成。例如,这样的部分可以是大于可被认为是“低压”的部分,而低于被认为是“高压”的最小压力。例如,预载压力可以由两个独立源产生,每个独立源提供例如最小预载压力的0.6。当在没有其他压力贡献的情况下使用时,这些源中的每一个都不足以达到最小预载压力。然而,两个源的和将容易超过最小预载压力,以将活塞保持在其两个标准位置之一,即第一位置或第二位置。由预载压力引起的将活塞从默认位置移开的相反压力也可以来自不同压力的和。
96.在一些示例中,可以组合上述两个或更多个流体装置来实现某些功能。在这些布置中,一些流体装置可以具有作为第一控制压力的预载压力,而其他流体装置可以具有作为第二控制压力的预载压力。在一些示例中,流体装置可以串联方式布置,其中一个流体装
置流体地连接到上游流体装置的输出通道的下游。可替代地或另外地,流体装置可以以并联方式配置,其中对于可以并联配置的每个流体装置的入口通道和/或控制输入端口存在至少一个公共输入。
97.在另外的或替代的示例中,流体装置的输出流体可以被引导至以下之一:(a)第二流体装置的第三入口通道;(b)第二流体装置的第四入口通道;(c)第二流体装置的第三控制输入端口;或者(d)第二流体装置的第四控制输入端口。第二流体装置的入口通道中的一个可以接收高压,而第二流体装置的另一个入口通道可以接收输入信号或低压。其中一个控制压力可以接收独立的输入信号。
98.在上面描述的一些示例中,流体装置可以用作逻辑门,例如“与”、“与非”、“或”、“或非”、“异或”和“同或”。这些流体装置的组合可以提供更复杂的逻辑功能,例如存储信号(即存储器)和添加信号。
99.在另一个实施例中,流体装置可以是流体逻辑门系统,其中多个流体地互连的cfet中的每个cfet包括:(i)第一入口通道,其被配置为将流体传送到输出通道;(ii)第二入口通道,其被配置为将流体传送到输出通道;以及(iii)活塞,其可在第一位置和第二位置之间移动,第一位置抑制第二入口通道中的流体流动,第二位置抑制第一入口通道中的流体流动,其中活塞在第一位置和第二位置之间的移动由第一控制压力施加到活塞的第一控制门的第一表面积的第一控制力和第二控制压力施加到活塞的第二控制门的第二表面积的第二控制力之间的差值来确定。
100.在替代或另外的示例中,流体逻辑门系统内的每个活塞可以另外地包括(iv)第一控制门的第一限制门传动元件,该第一限制门传动元件被配置为当活塞处于第二位置时接合第一入口通道以抑制流体流动;以及(v)第二控制门的第二限制门传动元件,该第二限制门传动元件被配置为当活塞处于第一位置时,接合第二入口通道以抑制流体流动。
101.在至少一个示例中,流体装置和/或系统可以在连接到第一入口通道的第一流体输入源和连接到第二入口通道的第二流体输入源上执行操作。在该示例中,第一一个或更多个入口通道可以被流体地配置为连接到高压源(例如,对应于逻辑值“1”,也称为“逻辑1”),第二一个或更多个入口通道可以是被流体地配置为连接到低压源(例如,对应于逻辑值“0”,也称为“逻辑0”)的一个或更多个泄放端口。施加到第一控制门的第一表面积的第一控制压力可以是第一输入信号。在替代或另外的示例中,第一控制压力可以超过施加到第二控制门的第二表面积的第二控制压力,这可以导致活塞移动到第一位置。在替代或另外的示例中,第二控制压力可以是最小、默认、静态或预载压力。在一些示例中,第一输入源可以是低压(逻辑0)或高压(逻辑1)。在其他示例中,第二输入源可以是高压(逻辑1)或低压(逻辑0)。
102.在另一个实施例中,本公开可以包括控制(例如操纵)流体装置和/或流体逻辑门系统中的流体流动的一种或更多种示例性方法。这种示例性方法的步骤可以包括:(1)将流体装置的第一入口通道中的具有第一压力的第一流体传送到流体装置的输出通道;(2)将流体装置的第二入口通道中的具有第二压力的第二流体传送到输出通道;(3)施加以下之一:(a)对流体装置的活塞的第一控制门施加第一控制压力,以将活塞定位在第一位置,其中活塞的第一位置可以抑制第二入口通道中的流体流动,并且可以不抑制第一入口通道中的流体流动;或者(b)对流体装置的活塞的第二控制门施加第二控制压力,以将活塞定位在
第二位置,其中活塞的第二位置可以抑制第一入口通道中的流体流动,并且可以不抑制第二入口通道中的流体流动。可以公开另外的方法至少来反相信号和/或对信号执行逻辑操作,例如,诸如:或、与、异或、以及同或。
103.来自本文描述的任何实施例的特征可以根据本文描述的一般原理彼此组合使用。通过结合附图和权利要求阅读以下详细描述,将会更全面地理解这些和其他实施例、特征和优点。
104.在全部附图中,相同的参考符号和描述可以指示相似的但不一定相同的元件。虽然本文所述的示例性实施例可以容许各种修改和可选的形式,但特定的实施例作为示例在附图中被示出并且将在本文被详细描述。然而,本文描述的示例性实施例可以并不旨在局限于所公开的特定形式。相反,本公开覆盖了落入所附权利要求范围内的所有修改、等同物和替代物。
105.参考图1-图51,下面将提供对流体流动控制的基本元件、基本流体装置、互补流化器、互补流化器在流体逻辑装置中的应用、实现更复杂逻辑装置(包括流体存储器门和/或系统)的流化器的组合、以及流体二进制加法器装置的详细描述。
106.本公开可以包括流体系统,该流体系统涉及对通过入口的流体流动的控制(例如,停止、启动、限制、增加等)。可以用流体阀来实现对流体流动的控制。图1示出了根据本公开的至少一个实施例的用于控制通过入口110的流动的流体阀100的示意图。来自流体源(例如,加压流体源、流体泵等)的流体可以通过入口110从入口112流向输出端口114,该输出端口114可以可操作地联接到例如流体驱动机构、另一个入口或流体贮存器。
107.流体阀100可以包括用于控制通过入口110的流体流动的门120。门120可以包括门传动元件122,该门传动元件122可以是可移动部件,其被配置为将输入力、压力或位移传递到限制区域124,以限制或停止通过入口110的流动。相反,在一些示例中,向门传动元件122施加力、压力或位移可能导致打开限制区域124,以允许或增加通过入口110的流动。施加到门传动元件122的力、压力或位移可以被称为门力、门压力或门位移。门传动元件122可以是柔性元件(例如,弹性膜、隔膜(diaphragm)等)、刚性元件(例如,可移动活塞、杠杆等)、或它们的组合(例如,联接到弹性膜或隔膜的可移动活塞或杠杆)。
108.如图1所示,流体阀100的门120可以包括一个或更多个门端子,例如在门传动元件122的相对侧上的输入门端子126a和输出门端子126b(本文统称为“门端子126”)。门端子126可以是用于向门传动元件122施加力(例如,压力)的元件。举例来说,门端子126可以各自是邻近门传动元件122的流体室或包括邻近门传动元件122的流体室。可选地或附加地,一个或更多个门端子126可以包括固体部件(例如弹簧、杠杆、螺钉、压电致动器或活塞),其被配置为向门传动元件122施加力。
109.在一些示例中,门端口128可以与输入门端子126a流体连通,以用于在输入门端子126a内施加正流体压力或负流体压力。控制流体源(例如,加压流体源、流体泵等)可以与门端口128流体连通,以选择性地对输入门端子126a加压和/或减压。在另外的实施例中,可以以其他方式(例如利用压电元件或机电致动器等)在输入门端子126a处施加力或压力。
110.在图1所示的实施例中,输入门端子126a的加压可以使得门传动元件122朝向限制区域124位移,导致输出门端子126b的相应的加压。输出门端子126b的加压(例如,施加力)转而可以使得限制区域124部分地或完全地产生限制以减少或停止通过入口110的流体流
动。输入门端子126a的减压可以使得门传动元件122远离限制区域124位移,导致输出门端子126b的相应的减压(例如,释放/减小施加的力)。输出门端子126b的减压转而可以使得限制区域124部分地或完全地扩张,以允许或增加通过入口110的流体流动。因此,流体阀100的门120可以用于控制从入口112到入口110的输出端口114的流体流动。
111.图2是流体系统200的示意图,流体系统200包括流体阀202、被配置成由流体阀202激活、控制或供给的流体驱动机构204、以及用于控制流体阀202和/或受流体阀202控制的一个或更多个流体源206(1)-206(n)(统称为流体源206)。在一些示例中,从流体源206(1)-206(n)中的一个到流体驱动机构204的流体流动可以由流体阀202的活塞208控制。端口210(例如,控制输入端口)可以在每个流体源206(1)-206(n)和流体阀202之间提供流体连通。输出端口212可以提供流体阀202和流体驱动机构204之间的流体连通。如所示出的,流体阀202可以包括活塞208,该活塞208可以在空腔214内是可移动的,以打开和关闭流体阀202,从而用于控制流体的流动。
112.流体系统200可以包括基底216,流体系统200的至少一些部件设置在基底216内或基底216上。例如,基底216的至少一部分可以限定流体阀202的阀体218、流体源206、端口210、输出端口212、空腔214和/或流体驱动机构204中的一个或更多个。在一些实施例中,基底216可以包括材料的堆叠,例如驱动主体部分、至少一种柔性材料(例如,弹性材料)、门主体部分和/或入口主体部分。在一些示例中,术语“柔性的”可以是指能够弯曲和/或在没有永久性损坏的情况下可以恢复到原始状态。柔性材料还可以是可拉伸的。在一些示例中,基底216可以包括硅、二氧化硅、玻璃和/或刚性聚合物中的至少一种。这些材料中的一些的示例包括,例如,聚碳酸酯材料、丙烯酸材料、聚氨酯材料、氟化弹性体材料、聚硅氧烷材料、ptfe、abs等。
113.流体驱动机构204可以包括任何流体负载或机构,该流体负载或机构可以通过流体尺度上的流体流动和/或流体加压来被驱动或控制。作为示例而非限制,流体驱动机构204可以包括微机电装置(例如,所谓的“mems”装置)、可扩张空腔、活塞系统和/或触觉反馈装置中的至少一个。每个流体源206可以是可以将加压流体(例如气体(例如空气、氮气等)或液体(例如(水、油等))提供到流体阀202的任何源或机构。作为示例而非限制,流体源206可以各自是加压贮存器、风扇、泵或活塞系统等或包括加压贮存器、风扇、泵或活塞系统等。在一些示例中,流体源206中的一个或更多个可以能够提供高压和/或低压的加压流体。一般来说,“高压”可以是落入高压或最大压力范围内的任何流体压力,而“低压”可以是落入低压或最小压力范围内的任何流体压力。在一些情况下,落入高压范围内的压力可以被认为代表位或二进制数字的一个状态(例如,“1”或“逻辑1”),而落入低压范围内的压力可被认为代表位或二进制数字的另一个状态(例如,“0”或“逻辑0”)。在一些示例中,一个或更多个流体源206可以是流体压力源或流体压力泄放装置(drain)。
114.可选地,在一些实施例中,排放输出220(在图2中以虚线示出)可以与流体阀202流体连通。当活塞208来回移动以打开或关闭流体阀202时,排放输出220可以使流体阀202内的一个或更多个室能够扩张和/或收缩,如下文将进一步详细解释的。
115.在一些实施例中,流体系统200可以并入触觉反馈装置,例如用于与人工现实(例如,虚拟现实、增强现实、混合现实(mixed reality)或混杂现实(hybrid reality))系统一起使用。流体系统200可以定位在可穿戴装置(例如,头带、头戴式显示器、手套、臂带等)上
或定位在可穿戴装置中,该可穿戴装置被配置为将触觉反馈(例如,振动、压力等)提供给用户。例如,流体系统200的流体驱动机构204可以是可扩张空腔,该可扩张空腔被配置成在流体阀202打开时用流体填充和扩张。扩张的空腔可以挤压用户,并且用户可以感觉到来自扩张的空腔的压力(例如由用户在人工现实中采取的动作所导致的压力)。举例来说,流体系统200可以被并入手套的手指部中,并且用户可以在空间中使用他或她的手指以在人工现实环境中做出选择。流体系统200的可扩张空腔可以用流体填充和扩张,以在用户手指上提供压觉点(pressure point),从而确认用户做出的选择。压觉点可以提供用户触摸真实物体时的感觉。可替代地,流体驱动机构204可以包括偏心旋转元件,当流体阀202处于打开状态时,该偏心旋转元件可以被流动的流体旋转,从而为用户产生振动感觉作为触觉反馈。
116.图2中的流体阀202可以具有各种形式和配置,并且可以被并入到各种流体系统中。图3a和图3b是示出示例性流体阀300的两种状态的示意图。如所示出的,流体阀300可以包括第一入口端口302、第二入口端口304、第一控制输入端口306、第二控制输入端口308、输出端口310、被配置为将流体从第一入口端口302输送到输出端口310的第一入口通道312、被配置为将流体从第二入口端口304输送到输出端口310的第二入口通道314、以及活塞316。在一些示例中,活塞316可以由单件基本上刚性的材料(例如,塑料、金属或玻璃)形成。可替代地,活塞316可以由基本上刚性的复合零件形成。活塞316可以包括限制门传动元件318,限制门传动元件318被配置为当活塞316处于图3a所示的位置时,抑制或限制通过第一入口通道312的流体流动,并且当活塞316处于图3b所示的位置时,不抑制通过第一入口通道312的流体流动。活塞316还可以包括限制门传动元件320,该限制门传动元件320配置为当活塞316处于图3b所示的位置时抑制或限制通过第二入口通道314的流体流动,并且当活塞316处于图3a所示的位置时不抑制通过第二入口通道314的流体流动。由于限制门传动元件318和320的互补位置,流体流动可能不倾向于从入口端口302直接流到入口端口304。活塞316可以包括互补或相对的第一活塞头322和第二活塞头324。第一活塞头322可以具有第一控制门326,该第一控制门326被配置为与来自控制输入端口306的第一控制压力328相界面结合,第一控制压力328当被施加到控制门326时可以趋向于迫使活塞316朝向图3b所示的位置移动。类似地,第二活塞头324可以具有第二控制门330,该第二控制门330被配置为与来自控制输入端口308的第二控制压力332相界面结合,第二控制压力332当被施加到控制门330时可以趋向于迫使活塞316朝向图3a所示的位置移动。
117.在下文中,为了简单起见,术语“入口”、“入口端口”、“入口通道”或“入口端口/通道”可以被称为“入口”。即使术语“端口”没有明确包括在内,端口也可以被认为包括在通道中。
118.如图3a和图3b所示,控制门326和330可以具有彼此基本上相同的表面积。这样,活塞316从图3a所示的位置移动到图3b所示的位置可能需要第一控制输入端口306处的流体压力大于第二控制输入端口308处的流体压力。类似地,活塞316从图3b所示的位置移动到图3a所示的位置可能需要第二控制输入端口308处的流体压力大于第一控制输入端口306处的流体压力。
119.在一些示例中,第一限制门传动元件318和第二限制门传动元件320可以具有彼此基本上相同的表面积,其可以基本上小于第一控制门326的表面积或第二控制门330的表面积。这样,活塞316的移动可以由施加到第一控制输入端口306的第一控制压力和/或施加到
第二控制输入端口308的第二控制压力来支配,而不是由可能施加到第一入口端口302和/或第二入口端口304的任何流体压力来支配。
120.在一些示例中,本文描述的流体阀可以包括活塞,该活塞具有相对于彼此具有不同表面积的控制门。例如,图4a和图4b是示出示例性流体阀400的两个位置的示意图,该流体阀400具有带有各自不同的表面积的控制门。如所示出的,流体阀400可以包括第一入口端口402、第二入口端口404、第一控制输入端口406、第二控制输入端口408、输出端口410、被配置为将流体从第一入口端口402输送到输出端口410的第一入口通道412、被配置为将流体从第二入口端口404输送到输出端口410的第二入口通道414、以及活塞416。尽管未示出,在一些实施例中,第一控制输入端口406可以不存在,并且另一力源(例如,弹簧或机电致动器)可以用于向第一控制门426施加力。在一些示例中,活塞416可以由单件基本上刚性的材料(例如,刚性塑料、金属或玻璃)形成。可替代地,活塞416可以由基本上刚性的复合零件形成。
121.活塞416可以包括第一限制门传动元件418,第一限制门传动元件418被配置为当活塞416处于图4b所示的位置时抑制通过第一入口通道412的流体流动,并且当活塞416处于图4a所示的位置时不抑制通过第二入口通道412的流体流动。活塞416还可以包括第二限制门传动元件420,第二限制门传动元件420被配置为当活塞416处于图4a所示的位置时抑制通过第二入口通道414的流体流动,且当活塞416处于图4b所示的位置时不抑制通过第二入口通道414的流体流动。
122.活塞416可以包括互补或相对的活塞头,第一活塞头422和第二活塞头424。第一活塞头422可以具有第一控制门426,该第一控制门426被配置为与来自第一控制输入端口406的第一控制压力428相界面结合,第一控制压力428当被施加到第一控制门426时可以趋向于迫使活塞416朝向图4a所示的位置移动。类似地,第二活塞头424可以具有第二控制门430,该第二控制门430被配置为与来自第二控制输入端口408的第二控制压力432相界面结合,第二控制压力432当被施加到第二控制门430时可以趋向于迫使活塞416趋向图4b所示的位置移动。
123.如图4a和图4b所示,第一控制门426和第二控制门430可以具有不同的表面积(例如,第二控制门430的第二表面积可以大于第一控制门426的表面积)。这样,活塞416从图4a所示的位置移动到图4b所示的位置可能需要第二控制输入端口408处的第二控制压力小于第一控制输入端口406处的第一控制压力。在一些示例中,第一控制门426与第二控制门430的相对表面积可以被配置为使得施加到第一控制输入端口406的第一控制压力和施加到第二控制输入端口408的第二控制压力之间的特定差值可以触发活塞416在图4a和图4b所示的位置之间的移动。例如,控制门430的第二表面积可以被配置为具有比第一控制门426的第一表面积大两倍的表面积,以便当施加到第二控制输入端口408的第二控制压力大于施加到第一控制输入端口406的第一控制压力的一半时,触发活塞416从图4a所示的位置移动到图4b所示的位置。
124.在一些示例中,第一限制门传动元件418和第二限制门传动元件420可以具有彼此基本上相同的表面积,该表面积可以基本上小于第一控制门426和第二控制门430中的一者或两者的表面积。这样,活塞416的移动可以由施加到第一控制输入端口406的第一控制压力和施加到第二控制输入端口408的第二控制压力来支配,而不是由可能施加到入口端口
402和/或入口端口404的任何流体压力来支配。
125.图3a和图3b中的流体阀300或图4a和图4b中的流体阀400的一些或所有部件可以被配置和/或修改以作为更大的综合流体系统的一部分执行各种功能和/或操作。例如,如图5所示,流体逻辑门500可以使用第一活塞416a和第二活塞416b来配置。如所示出的,流体逻辑门500可以包括第一入口端口502、第二入口端口504、第三入口端口506、输出端口508、被配置为将流体从第一入口端口502输送到输出端口508的第一入口通道510、被配置为将流体从第二入口端口504输送到输出端口508的第二入口通道512、以及被配置为将流体从第三入口端口506输送到输出端口508的第三入口通道514。
126.第一活塞416a可以包括第一限制门传动元件418a,第一限制门传动元件418a可以被配置为当第一活塞416a处于图5所示的位置时不抑制通过第一入口通道510的流体流动,并且当足够的第二控制压力被施加到第二控制输入端口408a以克服作为预载压力施加到第一控制输入端口406a的第一控制压力时抑制通过第一入口通道510的流体流动,该第二控制压力可以倾向于迫使第一活塞416a向上(从图5的角度看)移动。
127.类似地,第二活塞416b可以包括第三限制门传动元件418b,该第三限制门传动元件418b可以被配置为当第二活塞416b处于图5所示的位置时不抑制通过第一入口通道510的流体流动,并且当足够的第四控制压力施加到第四控制输入端口408b以克服作为预载压力施加到第三控制输入端口406b的第三控制压力时抑制通过第一入口通道510的流体流动,该第四控制压力可以倾向于迫使第二活塞416b向上(从图5的角度看)移动。
128.活塞416a还可以包括第二限制门传动元件420a,第二限制门传动元件420a被配置为当第一活塞416a处于图5所示的位置时,抑制通过第二入口通道512的流体流动,并且当足够的第二控制压力被施加到第二控制输入端口408a以克服作为预载压力施加到第一控制输入端口406a的第一控制压力时,不抑制通过第二入口通道512的流体流动,该第二控制压力可以倾向于迫使第一活塞416a向上(从图5的角度看)移动。
129.类似地,第二活塞416b可以包括第四限制门传动元件420b,该第四限制门传动元件420b被配置为当第二活塞416b处于图5所示的位置时抑制通过第三入口通道514的流体流动,并且当足够的第四控制压力被施加到第四控制输入端口408b以克服作为预载压力施加到第三控制输入端口406b的第三控制压力时,不抑制通过第三入口通道514的流体流动,该第四控制压力可以倾向于迫使第二活塞416b向上(从图5的角度看)移动。
130.在一些示例中,第一活塞416a和第二活塞416b可以是单个流体装置的一部分,第一入口通道510、第二入口通道512和/或第三入口通道514可以集成在该单个流体装置内。可替代地,第一活塞416a和第二活塞416b可以是独立的流体装置的一部分,并且第一入口通道510、第二入口通道512和/或第三入口通道514的部分可以是该独立的流体装置之间的外部流体连接。
131.如图6所示,在一些示例中,流体逻辑门500可以被配置为通过以下项执行“或非”操作:(1)向第一入口端口502施加高压600,(2)向第二入口端口504和第三入口端口506施加低压602,(3)施加第一控制压力和第三控制压力,其各自是分别施加到第一控制输入端口406a和第三控制输入端口406b的预载压力604(例如高压600),(4)向第二控制输入端口408a施加输入流体606(例如,输入a),以及(5)向第四控制输入端口408b施加输入流体608(例如,输入b)。在该示例中,“或非”操作的结果可以被视为输出端口508处的输出压力610。
132.如图7a所示,如果输入流体606和输入流体608两者都具有低压(例如,低于预载压力604的压力,逻辑0),则第一活塞416a和第二活塞416b可以处于所示位置,并且高压600可以从第一入口端口502通过第一入口通道510传送到输出端口508。
133.如图7b所示,如果输入流体606具有低压(例如,低于预载压力604的压力,逻辑0),并且输入流体608具有足够高的压力(例如,至少等于预载压力604的压力,逻辑1),则第一活塞416a和第二活塞416b可以处于所示位置,并且低压602可以从第一入口端口506通过第三入口通道514传送到输出端口508。
134.如图7c所示,如果输入流体606具有足够高的压力(例如,至少等于预载压力604的压力,逻辑1),并且输入流体608具有低压(例如,低于预载压力604的压力,逻辑0),则第一活塞416a和第二活塞416b可以处于所示位置,并且低压602可以从第二入口端口504通过第二入口通道512传送到输出端口508。
135.如图7d所示,如果输入流体606和输入流体608两者都具有足够高的压力(例如,至少等于预载压力604的压力,逻辑1),则活塞416a-416b可以处于所示位置,并且低压602可以从第一入口端口504或第二入口端口506通过第二入口通道512或第三入口通道514传送到输出端口508。图8示出了“或非”真值表800,其可以表示当如图6所示配置时流体逻辑门500的功能。
136.如图9所示,在一些示例中,流体逻辑门500可以被配置为执行“或”操作,其方式是通过(1)向第一入口端口502施加低压900,(2)向第二入口端口504和第三入口端口506施加高压902,(3)施加第一控制压力和第三控制压力,该第一控制压力和第三控制压力各自是分别施加到控制输入端口406a-406b的预载压力904(例如高压902),(4)向第二控制输入端口408a施加具有第二控制压力的输入流体906(例如,输入a),以及(5)向第四控制输入端口408b施加具有第四控制压力的输入流体908(例如,作为输入b)。在该示例中,“或”操作的结果可以被视为输出端口508处的输出压力910。
137.如图10a所示,如果输入流体906和输入流体908两者都具有低压(例如,低于预载压力904的压力,逻辑0),则活塞416a、416b可以处于所示位置,并且低压900可以从第一入口端口502通过第一入口通道510传送到输出端口508。
138.如图10b所示,如果输入流体906具有低压(例如,低于预载压力904的压力,逻辑0),并且输入流体908具有足够高的压力(例如,至少等于预载压力904的压力,逻辑1),则活塞416a、416b可以处于所示位置,并且高压902可以从第三入口端口506通过第三入口通道514传送到输出端口508。
139.如图10c所示,如果输入流体906具有足够高的压力(例如,至少等于预载压力904的压力,逻辑1),并且输入流体908具有低压(例如,低于预载压力904的压力,逻辑0),则活塞416a-416b可以处于所示位置,并且高压902可以从第二入口端口504通过第二入口通道512传送到输出端口508。
140.如图10d所示,如果输入流体906和输入流体908两者都具有足够高的压力(例如,至少等于预载压力904的压力,逻辑1),则活塞416a-416b可以处于所示位置,并且高压902可以从第二入口端口504或第三入口端口506通过第二入口通道512或第三入口通道514传送到输出端口508。图11示出了或真值表1100,其可以表示当如图9所示配置时流体逻辑门500的功能。
141.图12示出了流体逻辑门1200,其可以被配置为执行“与非”操作或者“与”操作。如图12所示,流体逻辑门1200可以使用第一活塞416a和第二活塞416b来配置。如所示出的,流体逻辑门1200可以包括第一入口端口1202、第二入口端口1204、第三入口端口1206、输出端口1208、被配置为将流体从第一入口端口1202输送到输出端口1208的第一入口通道1210、被配置为将流体从第二入口端口1204输送到输出端口1208的第二入口通道1212、被配置为将流体从第三入口端口1206输送到输出端口1208的第三入口通道1214、以及活塞416a-416b。
142.活塞416a可以包括第一限制门传动元件418a,第一限制门传动元件418a被配置为当活塞416a处于图12所示的位置时不抑制通过第一入口通道1210的流体流动,并且当足够的第二控制压力施加到第二控制输入端口408a以克服作为预载压力施加到第一控制输入端口406a的第一控制压力时抑制通过第一入口通道1210的流体流动,该第二控制压力可以倾向于迫使活塞416a向上(从图12的角度看)移动。
143.第二活塞416b可以包括第三限制门传动元件418b,该第三限制门传动元件418b被配置为当第二活塞416b处于图12所示的位置时不抑制通过第二入口通道1212的流体流动,并且当足够的第四控制压力施加到第四控制输入端口408b以克服作为预载压力施加到第三控制输入端口406b的第三控制压力时抑制通过第二入口通道1212的流体流动,该第四控制压力可以倾向于迫使第二活塞416b向上(从图12的角度看)移动。
144.活塞416a还可以包括第二限制门传动元件420a,第二限制门传动元件420a被配置为当活塞416a处于图12所示的位置时,抑制通过第三入口通道1214的流体流动,并且当足够的第二控制压力被施加到第二控制输入端口408a以克服作为预载压力施加到第一控制输入端口406a的第一控制压力时,不抑制通过第三入口通道1214的流体流动,该第二控制压力可以倾向于迫使活塞416a向上(从图12的角度看)移动。
145.类似地,第二活塞416b可以包括第四限制门传动元件420b,该第四限制门传动元件420b被配置为当第二活塞416b处于图12所示的位置时抑制通过第三入口通道1214的流体流动,并且当足够的第四控制压力施加到第四控制输入端口408b以克服作为预载压力施加到第三控制输入端口406b的第三控制压力时不抑制通过第三入口通道1214的流体流动,该第四控制压力可以倾向于推动第二活塞416b向上(从图12的角度看)移动。在一些示例中,活塞416a-416b可以是单个流体装置的一部分,第一入口通道1210、第二入口通道1212和/或第三入口通道1214集成在该单个流体装置内。可替代地,活塞416a、416b可以是独立的流体装置的一部分,并且入口通道1210、1212和/或1214的一部分可以是独立的流体装置之间的外部流体连接。
146.如图13所示,在一些示例中,流体逻辑门1200可以被配置为通过以下项执行“与非”操作:(1)向第一入口端口1202和第二入口端口1204施加高压1300,(2)向第三入口端口1206施加低压1302,(3)施加指向第一控制输入端口406a的第一控制压力和指向第三控制输入端口406b的第三控制压力,其中每一个都是呈预载压力1304(例如高压1300)的形式,(4)将具有第二控制压力的输入流体1306(例如输入a)施加到第二控制输入端口408a,以及(5)将具有第四控制压力的输入流体1308(例如输入b)施加到第四控制输入端口408b。在该示例中,“与非”操作的结果可以被视为输出端口1208处的输出压力1310。
147.如图14a所示,如果输入流体1306和输入流体1308两者都具有低压(例如,低于预
载压力1304的压力,逻辑0),则活塞416a-416b可以处于所示位置,并且高压1300可以从第一入口端口1202或第二入口端口1204通过第一入口通道1210或第二入口通道1212传送到输出端口1208。
148.如图14b所示,如果输入流体1306具有低压(例如,低于预载压力1304的压力,逻辑0),并且输入流体1308具有足够高的压力(例如,至少等于预载压力1304的压力,逻辑1),则活塞416a、416b可以处于所示位置,并且高压1300可以从第一入口端口1202通过第一入口通道1210传送到输出端口1208。
149.如图14c所示,如果输入流体1306具有足够高的压力(例如,至少等于预载压力1304的压力,逻辑1),并且输入流体1308具有低压(例如,低于预载压力1304的压力,逻辑0),则活塞416a-416b可以处于所示位置,并且高压1300可以从第二入口端口1204通过第二入口通道1212传送到输出端口1208。
150.如图14d所示,如果输入流体1306和输入流体1308两者都具有足够高的压力(例如,至少等于预载压力1304的压力,逻辑1),则活塞416a-416b可以处于所示位置,并且低压1302可以从第三入口端口1206通过第三入口通道1214传送到输出端口1208。图15示出了“与非”真值表1500,其可以表示当如图13所示配置时流体逻辑门1200的功能。
151.如图16所示,在一些示例中,流体逻辑门1200可以被配置为通过以下项执行“与”操作:(1)向第一入口端口1202和第二入口端口1204施加低压1600,(2)向第三入口端口1206施加高压1602,(3)施加第一控制压力和第三控制压力,第一控制压力和第三控制压力是分别施加到控制输入端口406a-406b的预载压力1604(例如,高压1602),(4)向第三控制输入端口408a施加具有第三控制压力的输入流体1606(例如输入a),以及(5)向第四控制输入端口408b施加具有第四控制压力的输入流体1608(例如,输入b)。在该示例中,“与”操作的结果可以被视为输出端口1208处的输出压力1610。
152.如图17a所示,如果输入流体1606的第二控制压力和输入流体1608的第四控制压力两者都是低压(例如,低于预载压力1604的压力,逻辑0),则活塞416a-416b可以处于所示位置,并且低压1600可以从第一入口端口1202或第二入口端口1204通过第一入口通道1210或第二入口通道1212传送到输出端口1208。
153.如图17b所示,如果输入流体1606的第二控制压力具有低压(例如,低于作为预载压力1604的第一控制压力的压力,逻辑0),并且输入流体1608的第四控制压力足够高(例如,至少等于预载压力1604的压力,逻辑1),则活塞416a、416b可以处于所示位置,并且低压1600可以从第一入口端口1202通过第一入口通道1210传送到输出端口1208。
154.如图17c所示,如果输入流体1606的第二控制压力足够高(例如,至少等于预载压力1604的压力,逻辑1),并且输入流体1608的第四控制压力足够低(例如,低于预载压力1604的压力,逻辑0),则活塞416a-416b可以处于所示位置,并且低压1600可以从第二入口端口1204通过第二入口通道1212传送到输出端口1208。
155.如图17d所示,如果输入流体1606的第二控制压力和输入流体1608的第四控制压力两者都足够高(例如,至少等于预载压力1604的压力,逻辑0),则活塞416a-416b可以处于所示位置,并且高压1602可以从第三入口端口1206通过第三入口通道1214传送到输出端口1208。图18示出了“与”真值表1800,该真值表1800可以表示当如图16所示配置时流体逻辑门1200的功能。
156.图19示出了可以被配置为保持给定状态和/或存储信息的流体锁存器1900。在一些示例中,流体锁存器可以是设置-重置式锁存器。
157.如所示出的,流体锁存器1900可包括第一活塞416a和第二活塞416b以及第一常开阀1926和第二常开阀1932(例如,当控制压力(例如,到控制输入端口408a-408b中的控制压力)较低时打开且当控制压力较高时关闭的阀)。流体锁存器1900可以包括第一入口端口1902、第二入口端口1904、第三入口端口1906、第四入口端口1908、第一输出端口1910、以及第二输出端口1912。流体锁存器1900还可以包括被配置为将流体从第一入口端口1902输送到第一输出端口1910的第一入口通道1914、被配置为将流体从第二入口端口1904输送到第二输出端口1912的第二入口通道1916、被配置为将流体从第三入口端口1906输送到第一输出端口1910的第三入口通道1918、被配置为将流体从第四入口端口1908输送到第二输出端口1912的第四入口通道1920、被配置为将流体从第一输出端口1910输送到第二常开阀1932的第五入口通道1922、以及被配置为将流体从第二输出端口1912输送到第一常开阀1926的第六入口通道1924。
158.在一些示例中,第一常开阀1926和第二常开阀1932以及第一活塞416a和第二活塞416b可以是单个流体装置的一部分,第一、第二、第三、第四、第五和第六入口通道1914-1924集成在该单个流体装置内。可替代地,第一常开阀1926和第二常开阀1932以及第一活塞416a和第二活塞416b可以是一个或更多个独立的流体装置的一部分,并且入口通道1914、1916、1918、1920、1922、1924的部分可以是独立的流体装置之间的外部流体连接。
159.如图19所示,第一活塞416a可以包括第一限制门传动元件418a,第一限制门传动元件418a被配置为当第一活塞416a处于图19所示的位置时不抑制通过第一入口通道1914的流体流动,并且当足够的第二控制压力被施加到第二控制输入端口408a以克服作为预载压力施加到第一控制输入端口406a的第一控制压力时抑制通过第一入口通道1914的流体流动,该第二控制压力可以倾向于迫使活塞416a向上(从图19的角度看)移动。
160.类似地,第二活塞416b可以包括第三限制门传动元件418b,该第三限制门传动元件418b被配置为当第二活塞416b处于图19所示的位置时不抑制通过第二入口通道1916的流体流动,并且当足够的第四控制压力施加到第四控制输入端口408b以克服作为预载压力施加到第三控制输入端口406b的第三控制压力时抑制通过第二入口通道1916的流体流动,该第四控制压力可以倾向于迫使第二活塞416b向下(从图19的角度看)移动。
161.第一活塞416a还可以包括第二限制门传动元件420a,该第二限制门传动元件420a被配置为当第一活塞416a处于图19所示的位置时抑制通过第三入口通道1918的流体流动,并且当足够的第二控制压力施加到第二控制输入端口408a以克服作为预载压力施加到第一控制输入端口406a的第一控制压力时不抑制通过第三入口通道1918的流体流动,该第二控制压力可以倾向于迫使活塞416a向上(从图19的角度看)移动。
162.类似地,第二活塞416b可以包括第四限制门传动元件420b,该第四限制门传动元件420b被配置为当第二活塞416b处于图19所示的位置时抑制通过第四入口通道1920的流体流动,并且当足够的第四控制压力被施加到第四控制输入端口408b以克服作为预载压力施加到第三控制输入端口406b的任何第三控制压力时不抑制通过第四入口通道1920的流体流动,该第四控制压力可以倾向于迫使第二活塞416b向下(从图19的角度看)移动。
163.第一常开阀1926可以包括第五限制门传动元件1928,第五限制门传动元件1928被
配置为当第一常开阀1926处于图19所示的位置时不抑制通过第一入口通道1914的流体流动,并且当足够的第五控制压力被施加到第一控制门1930以克服任何相反的力时抑制通过第一入口通道1914的流体流动,第五控制压力可以倾向于迫使第一常开阀1926向上(从图19的角度看)移动。
164.类似地,第二常开阀1932可以包括第六限制门传动元件1934,第六限制门传动元件1934被配置为当第一常开阀1926处于图19所示的位置时不抑制通过第二入口通道1916的流体流动,并且当足够的第六控制压力被施加到第二控制门1936以克服任何相反的力时抑制通过第二入口通道1916的流体流动,第六控制压力可以倾向于迫使第二常开阀1932向下(从图19的角度看)移动。
165.在一些实施例中,锁存器可以具有多个输入和多个输出,并且每个输入可以具有多个值。真值表是导致特定输出的输入的可能组合列表的表示。每个组合和伴随的输出可以被称为锁存器的状态。典型地,锁存器可以有两种状态,其中一种可以称为“设置”,而另一种状态可以称为“重置”。设置状态可以具有作为1的第一输入,而第二输入可以是0。重置状态可以具有相反的布置,即第一输入可以具有值0,而第二输入可以具有值1。两个输出(第一个输出和第二个输出)应该具有相反的值。例如,如果第一个输出值是1,那么第二个输出值将是0。另一方面,如果第一输出值是0,那么第二输出值将是1。将两个输入值都设置为0可能会导致“保持”状态,在这种状态下,输出不会改变其先前设置或重置动作的值。如果两个输入都设置为1,则达到特殊条件,称为“禁止”。
166.如图20所示,在一些示例中,流体锁存器1900可以被配置为通过以下项充当流体设置-重置锁存器:(1)向第一入口端口1902和第二入口端口1904施加高压2000,(2)向第三入口端口1906和第四入口端口1908施加低压2002,(3)施加预载压力2004(例如,高压2000),作为施加到第一和第三控制输入端口406a-406b的第一和第三控制压力,(4)向第二控制输入端口408a施加第一输入流体2006(例如,输入信号a,其可以充当重置命令输入),以及(5)向第四控制输入端口408b施加第二输入流体2008(例如,输入信号b,其可以充当设置命令输入)。在该示例中,流体锁存器1900的存储状态可以被视为第一输出压力2010和/或第二输出压力2012。图21-图26示出了流体锁存器1900的各种可能状态和状态转变。
167.如图21所示,如果第一输入流体2006和第二输入流体2008分别具有足够高的压力2102和高压2104(例如,至少等于预载压力2004的压力,逻辑1),则第一活塞416a和第二活塞416b可以处于所示位置。在这种状态下,活塞416a的第一限制门传动元件418a可以抑制通过第一入口通道1914的流体流动,并且第二活塞416b的第三限制门传动元件418b可以抑制通过第二入口通道1916的流体流动。如所示出的,低压2002可以从第三入口端口1906通过第三入口通道1918传送到第一输出端口1910,并且从第一输出端口1910通过第五入口通道1922传送到第二常开阀1932,结果是第二常开阀1932可以保持打开。低压2002也可以从第四入口端口1908通过第四入口通道1920传送到第二输出端口1912,并且从第二输出端口1912通过入口通道1924传送到第一常开阀1926,结果是第一常开阀1926可以保持打开。
168.图21所示的状态可以代表流体锁存器1900的禁止状态。当第一输入流体2006和第二输入流体2008两者都是逻辑1时,可能存在禁止或无效状态,该禁止或无效状态不是特定的逻辑级,因为无效状态是非确定性的。这可以允许两个输出1910和1912具有相同的值,这可能在由锁存器输出驱动的下游逻辑中造成不期望的影响。根据操作,锁存器的两个输出
可以不具有相同的值。此外,如果第一输入2006和第二输入2008直接从禁止状态转变到保持状态(第一输入2006和第二输入2008两者都是逻辑0),那么第一输出1910和第二输出1912的值可能是未知的。
169.如图22所示,如果第一输入流体2006从高压2102转变到低压2202,并且第二输入流体2008保持高压2104,或者第一输入流体2006处于低压2202,并且第二输入流体2008处于高压2104,则第一活塞416a和第二活塞416b可以处于所示位置。在这种状态下,第一活塞416a的第一限制门传动元件418a可以不抑制通过第一入口通道1914的流体流动,并且第二活塞416b的第三限制门传动元件418b仍然可以抑制通过第二入口通道1916的流体流动。结果,高压2000可以从第一入口端口1902通过第一入口通道1914传送到第一输出端口1910,并且从第一输出端口1910通过第五入口通道1922传送到第二常开阀1932,结果是第二常开阀1932可以关闭并抑制通过第二入口通道1916的流体流动。低压2002仍然可以从第四入口端口1908通过第四入口通道1920传送到第二输出端口1912,并且从第二输出端口1912通过第六入口通道1924传送到第一常开阀1926,其结果是第一常开阀1926可以保持打开。在一些实施例中,图22所示的状态可以代表流体锁存器1900的设置状态。
170.如图23所示,如果第二输入流体2008从高压2104转变到低压2302,并且第一输入流体2006保持低压2202,那么第一活塞416a和第二活塞416b可以转变到所示位置。在这种状态下,第二活塞416b的第三限制门传动元件418b可以不抑制通过第二入口通道1916的流体流动,并且第一活塞416a的第一限制门传动元件418a仍然可以不抑制通过第一入口通道1914的流体流动。结果,高压2000仍然可以从第一入口端口1902通过第一入口通道1914传送到第一输出端口1910,并且从第一输出端口1910通过第五入口通道1922传送到第二常开阀1932,结果是第二常开阀1932可以保持关闭并继续抑制通过第二入口通道1916的流体流动。虽然第四限制门传动元件420b可以抑制通过第四入口通道1920的流体流动,但是低压2002仍然可以从第二输出端口1912通过第六入口通道1924传送到第一常开阀1926,其结果是第一常开阀1926可以保持打开。在一些实施例中,图23所示的状态可以代表流体锁存器1900的保持状态。
171.如图24所示,如果第一输入流体2006从低压2202转变到高压2402,并且第二输入流体2008保持低压2302,那么第一活塞416a和第二活塞416b可以转变到所示位置。在这种状态下,第一活塞416a的第二限制门传动元件420a可以不抑制通过第三入口通道1918的流体流动。结果,低压2002可以从第三入口端口1906通过第三入口通道1918传送到第一输出端口1910,并且从第一输出端口1910通过第五入口通道1922传送到第二常开阀1932,结果是第二常开阀1932可以打开。由于第二活塞416b的第三限制门传动元件418b不抑制通过入口通道1916的流体流动,因此高压2000可以从第二入口端口1904通过第二入口通道1916传送到第二输出端口1912,并且从第二输出端口1912通过第六入口通道1924传送到第一常开阀1926,结果是第一常开阀1926可以关闭。在一些实施例中,图24所示的状态可以代表流体锁存器1900的重置状态。
172.如图25所示,如果第一输入流体2006从高压2402转变到低压2502,并且第二输入流体2008保持低压2302,那么第一活塞416a和第二活塞416b可以转变到所示位置。在这种状态下,第一活塞416a的第一限制门传动元件418a可以不抑制通过第一入口通道1914的流体流动,并且第二活塞416b的第三限制门传动元件418b仍然可以不抑制通过第二入口通道
1916的流体流动。结果,高压2000仍然可以从第二入口端口1904通过第二入口通道1916传送到第二输出端口1912,并且从第二输出端口1912通过第六入口通道1924传送到第一常开阀1926,结果是第一常开阀1926可以保持关闭,从而抑制通过第一入口通道1914的流体流动。虽然第二限制门传动元件420a可以抑制通过第三入口通道1918的流体流动,但是低压2002仍然可以从第一输出端口1910通过第五入口通道1922传送到第二常开阀1932,结果是第二常开阀1932可以保持打开。在一些实施例中,图25所示的状态可以代表流体锁存器1900的保持状态。图26示出了锁存器真值表2600,其可以表示当如图20所示配置时流体锁存器1900的功能。
173.在另一个实施例中,示例性互补流体逻辑装置2700可以如图27a-图27c所示配置。在图27a中,流体装置2700可以具有至少两个入口端口,即第一入口2702和第二入口2704,它们可以分别与第一入口2712和第二入口2714流体连通。装置2700的活塞2716可以包括互补的(例如,相对的)活塞头2722和2724。活塞头2722可以具有第一控制门2726,该第一控制门2726被配置为与来自控制输入端口2706的第一控制压力2728相界面结合,该第一控制压力当被施加到第一控制门2726时可以趋向于迫使活塞2716朝向图27b所示的位置移动。类似地,活塞头2724可以具有第二控制门2730,该第二控制门2730配置为与来自控制输入端口2708的第二控制压力2732相界面结合,第二控制压力2732当被施加到第二控制门2730时可以趋向于迫使活塞2716朝向图27c所示的位置移动。
174.活塞2716可以包括限制门传动元件2718,该限制门传动元件2718配置为当活塞2716处于图27c所示的位置时抑制通过第一入口2712的流体流动,并且当活塞2716处于图27b所示的位置(即,沿箭头2740所示的方向)时不抑制通过第一入口2712的流体流动。活塞2716还可以包括限制门传动元件2720,该限制门传动元件2720配置为当活塞2716处于图27b所示的位置时抑制通过入口2714的流体流动,并且当活塞2716处于图27c所示的位置(即,沿箭头2745所示的方向)时不抑制通过入口2714的流体流动。
175.图27a示出了中立活塞位置,该中立活塞位置可以可能是一种特殊状态,其中可能具有三个活塞位置:(1)中立,如图27a所示,这可以允许第一入口2712和第二入口2714两者中的流体流动,以到达输出端口/通道2710;(2)仅抑制第二入口2714中的流动,如图27b所示,同时地这可以仅允许装置2700的第一入口2712中的流体流动以到达输出端口/通道2710,以及(3)仅抑制第一入口2712中的流动,如图27c所示,同时地这可以仅允许装置2700的第二入口2714中的流体流动以到达输出端口/通道2710。在流体装置2700的正常操作中,预期可以是,例如,当特定通道中的流体流动被抑制时,通过另一通道的流体流动不被抑制,可以被允许到达输出端口/通道2710。
176.在图27a-图27c的这些视图中,该配置使得第一控制门2726具有第一表面积,并且第二控制门2730具有第二表面积。这些表面积可以彼此相同,也可以彼此不同,这取决于装置2700的期望配置和/或操作。如图27a-图27c所示,第一表面积可以小于第二表面积。在该实施例中,相对于图4a-图4b所示的装置400,该流体装置可以被认为是“反相的”。这意味着第一(较小的)控制门接收静态(例如,预载压力),而第二(较大的)控制门通过向上推动活塞来控制活塞的移动,以抑制通过第一入口的流体流动。这意味着当第二控制门低时(由于第二控制压力低),如果第一入口流体地连接到高压源,则输出可能高。
177.图27a-图27c中所示的活塞的第一控制门2726可以被配置为与第一控制压力2728
相界面结合,第一控制压力2728与控制输入端口2706流体连通,第一控制压力2728当被施加到第一控制门2726的第一表面积时可以趋向于迫使活塞2716朝向第一位置(沿箭头2740所示的方向)移动,如图27b中示例性示出的。
178.类似地,活塞头2724可以具有第二控制门2730,该第二控制门2730配置为与来自第二控制输入端口2708的第二控制压力2732相界面结合,第二控制压力2732当被施加到第二控制门2730的表面积时迫使活塞2716朝向图27c所示的位置移动,如箭头2745所示。
179.如图27a-图27c所示,控制门2726和2730可以具有不同的表面积(例如,第二控制门2730的表面积可以不同于第一控制门2726的表面积)。这样,活塞2716从图27b所示的位置移动到图27c所示的位置可能需要控制输入端口2708处的控制压力小于控制输入端口2706处的控制压力。在一些示例中,控制门2726和2730的相对表面积可以被配置为使得施加到控制输入端口2706和2708的压力之间的特定压力差可以触发活塞2716在图27b和27c所示的位置之间的移动。在一些示例中,限制门传动元件2718和2720可以具有基本上相同的表面积,该表面积可以基本小于控制门2726和2730的表面积。这样,活塞2716的移动可能主要由施加到控制输入端口2706和2708的流体控制压力引起,而不是由施加到入口2702和2704的任何流体压力引起。
180.如图28a-图28c所示,另一个示例提供了类似于图27a-图28c所示的布置,除了活塞2816处于“缓冲”配置。在这种布置中,第一控制门2826具有比第二控制门2830更大的表面积;此外,第二控制输入端口2808可以接收第二控制压力作为预定的最小(例如,预载)压力2832。如果预载压力2832足够大,活塞2816可以抑制第一入口通道2812中的流体流动,作为默认位置。在这种布置中,当施加到第一控制门2826上的第一控制压力2828超过施加到第二控制门2830上的预载压力2832时,活塞2816将允许第一入口通道2812中的流体流动。换句话说,如果第一入口通道2812接收高压(逻辑1)并且第一控制门2826接收逻辑1,则输出通道也可以是逻辑1。可替代地,如果第一控制压力2828是逻辑0,并且第二入口通道2814接收逻辑0,则输出通道可以接收逻辑0。
181.图28a示出了处于中立位置的活塞2816的示例,这可以指示由第一入口端口2802提供到第一入口通道2812中的第一流体以及由第二入口端口2804提供到第二入口通道2814中的第二流体可以到达输出端口2810。在本公开中描述的一些示例中,出于说明的目的,可以提供活塞的中立位置。然而,在正常操作中,活塞可以被配置为抑制一个通道中的流动,同时允许另一个通道中的流动,以及允许一个通道中的流动,同时抑制另一个通道中的流动。处于第一位置或第二位置的活塞可以由第一控制压力相对于第二控制压力的强度来控制,这在本文中结合特定的示例和/或实施例进行讨论。
182.图28b中描绘的“门高”位置(例如,逻辑0)可以导致活塞2816相对于第二位置沿较低方向(如箭头2840所示)移动,这可由第一控制压力2828超过第二控制压力2832引起,第一控制压力2828进入第一控制输入端口2806作用于第一控制门2826的第一表面积上,第二控制压力2832进入第二控制输入端口2808到达第二控制门2830的第二表面积上。
183.在一些示例中,第二控制压力2832可以是通常可能存在的预载压力和附加压力的组合。在这种情况下,预载压力和附加压力可以各自源自不同的源,并且可以被允许累积地作用在第二控制门2830的第二表面积上。预载压力可以机械地(例如弹簧)、机电地(例如压电致动器)、流体地(例如气体和/或液体)或通过任何其他合适的机构或布置来产生。在一
些非限制性示例中,提供给控制输入端口2808的预载压力可以由不同成分的流体提供。
184.图28c描绘了处于门为低(例如,逻辑0)的状态下的缓冲装置2800。在这种布置中,第一控制压力和第二控制压力的相对压力可以允许活塞2816沿向上方向移动(如箭头2845所示),使得活塞2816可以抑制第一入口通道2812中的流体流动。这可以允许流体流动从第二入口2802通过第二入口通道2814行进到输出端口/通道2810。
185.在另一个示例中,流体装置的输入可以由输入信号选择,这可以允许选择的流体输入被连接到输出。图29a呈现了示例性选择装置2900(例如,门、开关等)的示意图,其可以包括两个输入压力:第一流体输入压力2902a和第二流体输入压力2908a、信号2904a和输出2910a。根据信号2904a的强度,可以选择第一流体输入压力2902a或第二流体输入压力2908a来达到输出2910a。
186.图29b-图29c示出了互补流化器(cfet)2950的示例,其中可以有两个输入:输送到第一入口2902中的第一压力的第一流体a和输送到第二入口2908中的第二压力的第二流体b。该流化器2950的活塞2916可以操作到两个位置:第一位置(如图29b所示),通过向第一控制输入端口2904施加足够的第一控制压力来迫使活塞2916通过第二限制门传动元件2924来抑制通过第二入口2908的流体流动,从而抑制下部(从图29b的角度看)或第二入口2908中的流体流动免于与输出2910流体连通;和第二位置(如图29c所示),在该第二位置,通过活塞2916处于第二位置来抑制通过第一入口2902的流体流动,该第二位置是由进入第二控制输入端口2906的预载压力接合第一限制门传动元件2922以抑制第一入口2902中的流体流动而造成的。因此,如图29b所示,当进入第一控制输入端口2904的信号压力低于给定阈值或较低时,选择压力a(在第一入口2902)以到达输出2910是可能的。图29c所示的替代方案是,当进入第一控制输入端口2904的信号压力至少是施加到第二控制输入端口2906的预载压力时,选择压力b(第二入口2908)以到达输出2910是可能的。
187.图30a-图30b呈现了流体装置3000的替代示例,该流体装置3000在结构上可以类似于图29b-图29c中呈现的流体装置。在图30a中,第一输入信号a可以进入流体装置3000的第一入口3002,而第二输入信号b可以被流体地引导至第一控制输入端口3004。第二控制输入端口3006可以预加载最小的力或压力。第二入口3008可以与参考压力源流体连通,例如代表逻辑0的低压源。换句话说,如果信号是“低”,那么这个“低”信号可以用逻辑0表示,而如果信号是“高”,那么这个“高”信号可以被称为逻辑1。
188.在另一种状态下,如图30b所示,第一输入信号a和第二输入信号b可以在流体装置内互换它们的进入端口,使得第一输入信号a进入第一控制输入端口3004,而第二输入信号b进入第一入口3002。参考低压(逻辑0)仍然存在于第二入口3008中。在图30a-图30b所示的图示中,活塞3016处于中立位置。在正常操作中,情况可能不是这样,因为活塞3016可以被配置为抑制通过入口3002、3008中的一者或另一者的流体流动,但同时地不会不抑制或抑制通过入口3002、3008两者的流体流动。
189.如图30a所示,如果输入信号a或b对应于低压(逻辑0),则输出3010也将是逻辑0,因为:(1)如果a为低(逻辑0)而b为高(逻辑1),则这意味着活塞3016可以处于第一位置,抑制通过第二入口3008的流体流动,同时允许第一入口3002中的流体流动,结果是输出3010也可以为低;(2)如果a为高,b为高,则通过第二入口3008的流体流动被第二限制门传动元件3024抑制,并且输入信号a沿着第一入口3002流体地连通/传送到输出端口3010;(3)如果
a为高而b为低,则与低的b信号相关联的流体流动和/或压力可以导致第一限制门传动元件3022与第一入口3002接合,并抑制第一入口3002的流体流动不能到达输出端口3010;以及(4)如果a为低,且b为低,则通过第一入口3002的流体流动可以通过活塞3016由第一限制门传动元件3022抑制,并且输出端口3010可以接收逻辑0。在图30c的真值表3050中呈现了cfet的可能输入和输出(参见上面的(1)-(4))的概要,其对应于如图30a-图30b所示的cfet 3000。此外,真值表3050中总结的图30a-图30b的示例性流体装置的各种状态可以对应于与逻辑门。
190.在另外的实施例中,图30a-图30b的cfet 3000也可以作为或逻辑门操作,如图31a-图31b所示和下面描述的。相对于图30a-图30b中呈现的那些输入的各种输入的布置可以如图31a-图31b所示被改变,以作为“或”逻辑门操作。
191.例如,图31a的cfet 3100可以包括第一入口3102、第一控制输入端口3104、第二控制输入端口3106、第二入口3108、输出端口3110、活塞3116、活塞3116的第一限制门传动元件3122、以及活塞3116的第二限制门传动元件3124。图31b的cfet 3150可以在结构上类似于图31a的cfet 3100,但是具有不同的输入信号a和b的布置,如下所示和所述。高压源逻辑1可以与第一入口3102流体连通。如图31a所示,第一输入信号a可以施加到第二入口3108。第二输入信号b可以是进入第一控制输入端口3104的第一控制压力。施加到第二控制输入端口3106的最小压力“预载”可以用于偏压活塞3116,以在没有由第二输入信号施加的足够的第一控制压力的情况下抑制第一输入端口/通道3102中的流体流动。
192.出于说明的目的,图31a-图31b的活塞3116被示出处于第一入口3102和第二入口3108之间的中立位置。在正常操作中,活塞3116可以利用第一限制门传动元件3122抑制通过第一入口3102的流体流动,同时允许第二入口3108中的流体流动。可替代地,活塞3116可以处于这样的位置,在该位置,利用第二限制门传动元件3124抑制第二入口3108中的流体流动,同时允许第一入口3102中的流体流动。
193.在第一逻辑状态下,当作为图31a的cfet 3100操作时,如果第二输入信号b是逻辑0,则进入第二控制输入端口3106的预载压力“预载”的力可能不会被通过第二输入信号b施加的低压克服。结果,通过第一入口3102的流体流动可能被第一限制门传动元件3022抑制(具有逻辑1)。对通过第一入口3102的流体流动的抑制可能意味着输出端口3110处的结果可能取决于第一输入信号a的逻辑状态。
194.在第二逻辑状态下,当作为图31a的cfet 3100操作时,如果第二输入信号b是逻辑1,则活塞3116可以被迫抑制通过第二入口3108的流体流动。因此,不管输入信号a的值是逻辑0还是逻辑1,流体都不能从第二入口3108输送到cfet 3100的输出端口/通道3110。传送到输出端口3110的流体信号可以是存在于第一入口3102中的信号,在图31a所示的情况下,为逻辑1。
195.如果输入信号a和b在cfet 3150中被切换,如图31b所示,其中第一输入信号b被提供给第二输入端口/通道3108,而第二输入信号a是进入第一控制输入端口3104的第一控制压力,结果可以保持与cfet 3100呈现的结果相同。
196.总之,无论配置为图31a的cfet 3100还是图31b的cfet 3150,如果a=逻辑0,并且b=逻辑0,那么输出将是逻辑0。如果a=逻辑1,并且b=逻辑1,那么输出将是逻辑1。如果a=逻辑1,并且b=逻辑0,那么输出将是逻辑1。这些逻辑操作意味着cfet 3100或cfet 3150
3250的第二控制输入端口3228,如果第一输入信号a为逻辑1,则第二cfet 3250的活塞3230可以移动,从而通过使第二限制门传动元件3238与第二入口3224接合并抑制第二入口3224中的流动来允许第二cfet 3250的第一入口3222中的流动,同时抑制第二cfet 3250的第二入口3224中的流动,其中第二输入信号b存在于第二入口3224中。因此,如果第一输入信号a为逻辑1,则第二cfet 3250的活塞3230可以移动以允许反相信号b(例如,)流向第二cfet 3250的输出3246。然而,如果第一输入信号a为逻辑0,则存在于第二cfet 3250的第二入口中的第二输入信号b可以被允许流向第二cfet 3250的输出3246。在这种情况下,第一限制门传动元件3236将接合第二cfet 3250的第一入口3222,并抑制第一入口3222中的流动。在示例中,图32a中描绘的流体装置呈现为具有两个独立的cfet的外观。这样做是为了说明目的,以便更容易地解释各种部件的布置。具有类似功能布置的替代系统,例如单一系统,可以产生替代实施例。本公开中的其他示出的示例也可以类似地对待。
203.总之,如果a=逻辑0,并且b=逻辑0,那么第二cfet 3250的输出3246可以是0。如果a=逻辑0,并且b=逻辑1,那么第二cfet 3250的输出3246可以是1。如果a=逻辑1,并且b=逻辑0,那么第二cfet 3250的输出3246也可以是1。然而,如果a=逻辑1,并且b=逻辑1,那么第二cfet 3250的输出3246可以为零。这些结果可以表明,这种cfet组合产生“异或(xor)”逻辑门。图32b呈现了对应于形成流体装置3200的该特定cfet组合的真值表3260。换句话说,输出3246处的信号可以是a“异或”b(a xor b)。在数学符号中,这个表达式可以是
[0204]“异或”(xor)是一种逻辑操作符,当输入或操作数之一为逻辑1(一个操作数为逻辑1,并且另一个操作数为逻辑0)但两者都不是逻辑1,也都不是逻辑0时,其结果为逻辑1。在逻辑条件生成中,当两个操作数都是逻辑1时,简单的“或”有点模糊。因为在那种情况下,很难理解到底是什么满足条件。为了消除这种歧义,在“或”前增加了“异(exclusive)”一词,使其含义更加明确。
[0205]
虽然图32a所示的流体装置在概念上被分成两个独立的cfet,cfet 3240和cfet 3250,但这样做是为了简化讨论。然而,单一的装置保留了基本的部件(入口、输出通道、活塞、控制门等)也是可能的。
[0206]
与图32a的流体装置3200相反,其中流体连接的cfet在相应的第二控制输入端口3208和3228的每一个中具有相似的默认预载压力,可以使用反相异或逻辑门(“同或”)。如图33a所示,流体装置3300可以包括第一cfet 3340和第二cfet 3350,第一cfet 3340类似于图32a的第一cfet 3240,第二cfet 3350具有相对于图32a的cfet 3250所示的反相门。在这种布置中,进入cfet 3350的第一控制输入端口3326的第一控制压力可以是预定的预载压力。
[0207]
在替代示例中,如图33a所示,第一cfet 3340的性能类似于图32a的第一cfet 3240的性能;进入第一cfet 3340的第一控制输入端口3306的信号可以在第一cfet 3240的输出端3310被反相(对于二进制系统,这意味着0

1或1

0)。预载压力可以通过第二控制输入端口3308施加到第二控制门3314的第二表面,以便将活塞3316保持在第二位置,在该第二位置,第一限制门传动元件3332与cfet 3340中的第一入口3302接合,并抑制第一入口3302中的流体流动。到第一控制输入端口3306的逻辑1输入信号b可以通过允许第一入口
3302内的流体流到达第一cfet 3340的输出3310来克服该默认设置。与此同时,第二入口3304中的流体流动将通过第二限制门传动元件3334与第二入口3304的接合而被抑制。到第一控制输入端口3306的逻辑0输入信号b可能不足以克服进入第二控制门3314的第二控制输入端口3308的预载压力。
[0208]
在图33a所示的示例中,逻辑0与第一cfet 3340的第一入口3302流体连通。逻辑1与第二入口3304流体连通。第一输入信号a和第二输入信号b可以被提供给两个流体连接的cfet 3340和3350。第一输入信号a可以进入第二cfet 3350的第二控制输入端口3328。第二输入信号b可以进入第一cfet 3340的第一控制输入端口3312。此外,该第二输入信号b也可以与第二cfet 3350的第二入口3324流体连通。
[0209]
第一cfet 3340可以生成b输入信号的反相信号(例如,),该反向信号将在输出端口/通道3310处被接收。b的反相可以被传送到第二cfet 3350的第一入口3322。因此,第二cfet 3350可以在其入口(例如3322或3324)中的一个中拥有信号(逻辑0或逻辑1),而入口(3324或3322)中的另一个拥有该信号的反相信号(逻辑1或逻辑0)。
[0210]
那么根据进入第二cfet 3350的第二控制输入端口3328的第一输入信号a的值,第二cfet 3350的输出端口/通道3346可以是逻辑0或逻辑1。如果第一输入信号a为逻辑0,则第二cfet 3350的活塞3330可以抑制通过第二cfet 3350的第二入口3324的流体流动,其为b。第二cfet 3350的输出端口/通道3346的输出则可以是(而非b)。可替代地,如果第一输入信号a为逻辑1,则活塞3330可以被置于第二位置,这抑制了通过第二cfet 3350的第一入口3322的流体流动。在这种布置中,第二cfet 3350的输出3346则可以是b,而不是它的反相信号,即
[0211]
总之,如果a=逻辑0,并且b=逻辑0,那么第二cfet 3350的输出3346可以是逻辑0。如果a=逻辑0,并且b=逻辑1,那么第二cfet 3350的输出3346可以是1。如果a=逻辑1,并且b=逻辑0,那么cfet 3350的输出3346也可以是逻辑1。然而,如果a=逻辑1,并且b=逻辑1,则cfet 3350的输出3346可以是逻辑0。图33b呈现了对应于该流体装置3300的真值表3360,其用于“同或”逻辑门。“同或”是一种逻辑操作符,当两个操作数中的任何一个为逻辑0(一个操作数为逻辑0,另一个操作数为逻辑1)时,得出逻辑0。当两个操作数的值相同时,为逻辑0或逻辑1,则输出可以是逻辑1。
[0212]
类似于图32a的配置,来自图33a的“同或”门的替代布置可以是使输出端口/通道3210与第二cfet 3250的第二入口3224流体连通。该替代配置的第一cfet可以具有与第一cfet 3340的布置(或图32a的第一cfet 3240的布置)相同的布置:该第一cfet的输出可以是其输入的反相信号(因此)。在这种替代布置中,b输入信号可以进入第二cfet的第一入口,而a输入信号可以进入第二cfet的第一控制输入端口。第二cfet的第二控制输入端口可以接收预载压力。这种配置可以产生与图33b所示相同的真值表3360。
[0213]
在上文描述的示例和实施例中,单个cfet和成对的cfet可以被认为是特定逻辑门的流体等效物。可以执行比这种简单的逻辑门更复杂功能的、更复杂的流体逻辑门和/或cfet系统可以被展示。例如,图34示出了流体存储器装置3400。图35-图41呈现了展示该装置3400的操作的各种状态。
[0214]
在图34-图41中,示出了流体存储器装置3400的相应操作状态。为了便于随后的讨
论,图34-图41中所示的流体存储器装置3400可以具有可在概念上识别的部件,例如四个独立的cfet。这些cfet可以被标识为第一cfet 3406a、第二cfet 3406b、第三cfet 3406c和第四cfet 3406d(统称为“cfet 3406”)。
[0215]
在图34中,cfet 3406中的每一个用后面跟有相应字母(例如,a、b、c或d)的参考数字示出。下面对每个cfet 3406共有的元素的讨论省略了相应的字母。每个cfet 3406可以具有活塞3420,活塞3420可以具有多个控制门3402和3404。当适当的力已经被引入到相应控制门3402、3404的控制输入端口3412和3414中时,这些控制门3402、3404中的每一个可以影响活塞3420的位置。其中一些力可能是由流体压力产生的。例如,活塞3420可以被平移以抑制两个通道(例如第一入口3410和第二入口3416)中的任一个中的到输出端口/通道的流体流动。在图34所示的布置中,活塞3420可以定位成抑制在下部或第二入口3416中流体流动以免到达输出端口/通道3418。这种定位可以通过向具有第一表面积3402的第一控制门施加力来实现。该力可以由来自流体的压力施加。在这种情况下,第一控制压力可以通过第一控制输入端口3412施加到第一表面积3402。
[0216]
在图34所示的布置中,活塞3420可以定位成抑制上部或第一入口3410中的流体流动。这种定位可以通过向具有第二表面积3404的第二控制门施加力来实现。这个力可以由来自流体的压力施加。在这种情况下,可以通过第二控制输入端口3414施加第二控制压力。第二控制压力可以是恒定的最小压力(例如,预载压力)。
[0217]
第一cfet 3406a、第二cfet 3406b和第三cfet 3406c可以各自具有比该cfet 3406的第二表面积3404大的第一表面积3402。第四cfet 3406d可以具有比第二表面积3404d小的第一表面积3402d。因此,与第一、第二和第三cfet 3406a、3406b、3406c相比,第四cfet 3406d可以处于反相配置。
[0218]
每个活塞3420还可以包括两个限制门传动元件:第一限制门传动元件3422,其可以被配置为当活塞3420处于第二位置时抑制第一入口3410中的流体流动;和第二限制门传动元件3424,其可以被配置为当活塞3420处于第一位置时抑制第二入口3416中的流体流动。
[0219]
如图34-图41所示,可能存在两个输入信号。第一输入信号3490(本文也称为“数据信号3490”),代表数据输入或数据信号,被呈现给第一cfet 3406a的第一入口3410a;和第二输入信号3492(本文也称为“时钟信号3492”),可以是流体装置3400的时钟或使能信号。该时钟信号3492可以与独立的cfet的其中两个控制输入端口流体连通,并且这些端口可以具有共同起源或输入3480。用于控制流体装置3400的一些cfet 3406的一个或更多个逻辑功能的附加输入可以是源逻辑1,其可以提供高压。同样用于控制流体装置3400的一些cfet 3406的一个或更多个逻辑功能的另一个附加输入可以是逻辑0的输入,其可以具有相对较低的压力。图34呈现了处于中立位置的cfet 3406的每个活塞3420,这仅仅是为了简化说明。
[0220]
为了实现将数据信号3490传输到最终输出q
输出
3496,流体装置3400的每个操作步骤在图35-图41中被示出并在下面进行描述。在一些示例中,接收逻辑0信号的流体通道用空白通道表示,而接收逻辑1信号的流体通道用阴影通道表示。
[0221]
如图35所示,当时钟信号3492为逻辑0时,第一cfet 3406a的活塞3420a处于第二位置,抑制第一cfet 3406a的第一入口3410a中的数据信号3490向下游发展和/或影响下游
3406b的具有逻辑1的第一入口3410b现在可以与第二cfet 3406b的输出端口/通道3418b(q
m,输出
3494)流体连通,因此也是逻辑1。此外,输出端口/通道3418b(q
m,输出
3494)的值可以与第四cfet 3406d的第一入口3410d流体连通。
[0228]
如果数据信号3490为逻辑0,并且时钟信号3492为逻辑1,则第二cfet 3406b的活塞3420b可以处于第二位置,从而抑制通过第二cfet 3406b的第一入口3410b的逻辑1流体流动。对第一入口3410b上的这种抑制作用也可以同时意味着,第二cfet 3406b的第二入口3416b现在与第二cfet 3406b的输出端口/通道3418b流体连通。当第二入口3416b接收到逻辑0时,该值,逻辑0,可以被传输到第二cfet 3406b的输出端口/通道3418b,即q
m,输出
3494。
[0229]
因此,总之:如果时钟信号3492是逻辑0,而数据信号3490是逻辑0或逻辑1,则任何输出值q(q
m,输出
3494和/或q
输出
3496)的状态可能没有变化。然而,如果时钟信号3492是逻辑1,而数据信号3490是逻辑0或逻辑1,那么数据信号3490(逻辑0或逻辑1)的值被传输到q
m,输出
3494。
[0230]
如图40所示,当从逻辑1的时钟信号3492转变为逻辑0的时钟信号3492时,第一cfet 3406a的活塞3420a可以再次处于第二位置,这防止任何数据信号3490的值进入cfet 3406的剩余链(意指第二cfet 3406b、第四cfet 3406d和第三cfet 3406c)。在时钟信号3492=逻辑0的情况下,第四cfet 3406d的活塞3420d可以处于第一位置,这可以意味着通过第四cfet 3406d的第二入口3416d的流体流动被抑制,并且通过第四cfet 3406d的第一入口3410d的流体流动则可以被不抑制,以到达第四cfet 3406d的输出端口/通道3418d。因此,q
m,输出
3494的值可以被传输到第四cfet 3406d的输出端口/通道3418d(=q
输入
)。此外,q
m,输出
3494的值可以与第三cfet 3406c的活塞3420c的第一控制输入端口3412c流体连通。
[0231]
如图41所示,如果时钟信号3492是逻辑0,并且数据信号3490是逻辑0,那么q
m,输出
=1。此外,随着时钟信号3492再次为逻辑0,那么q
输入
=逻辑1,因为第四cfet 3406d的输出端口/通道3418d与第三cfet 3406c的第一控制输入端口3412c流体连通。当q
输入
=逻辑1时,则第三cfet 3406c的活塞3420c可以允许逻辑1流体流动从第三cfet 3406c的第一入口3410c到达第三cfet 3406c的输出端口/通道3418c(作为q
输出
3496)。第三cfet 3406c的输出端口/通道3418c可以是q
输入
的值,q
输入
可以与q
m,输出
的值相同,q
m,输出
是q
m,输入
的值相同,其中q
m,输入
与当时钟信号3492从逻辑0转变为逻辑1时数据信号3490的值相同。
[0232]
因此,总之,如图38和图39所示,当时钟信号3492从逻辑0转变为逻辑1时,数据信号3490的值可以由第一cfet 3406a和第二cfet 3406b加载。然后,当时钟信号3492从逻辑1转变到逻辑0时,所加载的数据信号3490的值可以经由第四cfet 3406d和第三cfet 3406c被传输到流体装置的最终值q
输出
3496。流体存储器装置3400的操作可以总结在图42所示的真值表4200中。虽然已经使用四个cfet概念化和阐明了前述流体存储器装置3400,但是替代设计可以使用“与非”门系统(例如,参见图13),和/或使用或非门的系统(例如,参见图6)。上文所述的基本部件可以包含在单一装置中,其中归类为四个独立的cfet的功能可能不太可能。
[0233]
如上文给出的示例中所述,cfet可以用作逻辑门,例如,至少用作以下逻辑门:“与”、“与非”、“或”、“或非”、“异或”和/或“同或”。cfet的组合可以被组合以创建更复杂的逻辑装置和/或门,例如上面讨论的流体存储器装置3400。例如,图19所示的锁存器1900可以被配置为通过添加使能和/或时钟信号来将锁存器1900转换成触发器,从而充当存储器
装置。这种触发器可以包括如本技术所述的一个或更多个“或非”门和/或“与非”门。一系列这些流体存储器装置,可以称为“触发器”,可以链接在一起形成移位寄存器。这种配置可以允许将串联信息作为输入并输出并行信息的系统。这在数据/驱动信号中可能特别有用。
[0234]
独立的cfet之间的流体相互作用的概念化可以进一步应用于更复杂的流体系统,例如流体加法器装置。这种流体加法器装置可以包括若干cfet,这些cfet可以接收三个信号作为输入,即输入信号a、输入信号b和输入信号c
输入
。流体加法器装置可以被配置为例如提供和。此外,例如,附加输出可以是进位输出位的形式,例如c
输出

[0235]
在一个示例中,a、b和c
输入
可以表示二进制位。在逻辑术语中,可以表示二进制位。在逻辑术语中,更明确地说,是a信号和b信号之间的“异或”,然后该操作的结果与c输入信号进行“异或”。。简单地说,它是两项的和,该和中的第一项是a信号和b信号之间的“与”,该和中的第二项是a信号和b信号的“异或”然后再与c
输入
进行“与”操作。
[0236]
图43呈现了流体加法器装置4300的示例,其可以用三个输入a、b和c
输入
操作。该流体加法器装置4300的输出可以是这些输入以及进位输出位c
输出
的和。在图43所示的示例性流体加法器装置4300中,可以有第一流体“异或”逻辑门,其可以将a输入信号和b输入信号作为输入,并且可以提供这些信号的“异或”作为输出,由表达式表示。也可以存在第二“异或”门,位于第一“异或”门的下游。在功能上对流体加法器装置可能有贡献的其他逻辑cfet包括“与”逻辑门和/或“或”逻辑门。
[0237]
在图43中,作为参考,仅出于说明的目的,流体加法器装置4300的每个活塞被显示为处于人为中立位置。流体加法器装置4300的实际操作(包括活塞的操作位置)将在下面解释。例如,活塞4316的位置可以取决于进入活塞4316的相对控制门的相对反作用压力,如上所述。例如,如果由进入例如第一cfet 4310的第一控制输入端口4310(i2)的第一控制压力产生的力大于由进入第二控制输入端口4310(i3)的第二控制压力施加的力,则活塞4316可以处于第一位置,从而抑制第二入口4310(i4)内的流动到达第一cfet 4310的输出端口/通道4310(输出)。可替代地,如果由进入例如第一cfet 4310的第一控制输入端口4310(i2)的第一控制压力产生的力小于由进入第二控制输入端口4310(i3)的第二控制压力施加的力,则活塞可以处于第二位置,从而抑制第一cfet 4310的第一入口4310(i1)内的流动到达第一cfet 4310的输出端口/通道4310(输出)。在流体加法器装置4300中,控制门可能不全都具有相同的表面积。在图43所示的示例中,活塞4316、4326、4356、4366和4376的第二控制门以及活塞4336和4346的第一控制门各自都可以具有比其相对的控制门配对物更小的表面积,因此可以接收预载压力以将相应的活塞偏压在第一位置或第二位置。在替代示例中,在图43所示的流体加法器装置4300中概念化的任何活塞可以反相,例如活塞4336和4346相对于其他活塞4316、4326、4356、4366和4376的布置,只要各种输入信号和逻辑0和/或逻辑1压力之间的关系相对于相应活塞的定位被保持。
[0238]
在图43所示的布置中,逻辑0(0)被第一入口4310(i1)接收,且逻辑1(1)被第一cfet 4310的第二入口4310(i4)接收。当进入第一控制输入端口4310(i2)的第一控制压力大于进入第二控制输入端口4310(i3)的第二控制压力时,第一cfet 4310的活塞4316可以移动到其第一位置(抑制第二流体入口4310(i4)中的流动)。
[0239]
第二输入信号b可以作为第一cfet 4310的第一控制压力被传送到第一控制输入端口4310(i2)。因此,如果第二输入信号b足够高到克服进入第一cfet 4310的第二控制输入端口4310(i3)的预载压力,则活塞4316可以位于其第二位置。该动作可以导致抑制第二入口4310(i4)中的流动到达第一cfet 4310的输出端口/通道4310(输出)。这可能导致输出4310(输出)为逻辑0。
[0240]
可替代地,如果b输入信号为逻辑0,则活塞4316的默认位置可以在第一位置,从而抑制第一入口4310(i1)中的流动,第一入口4310(i1)为逻辑0。因此,第一cfet 4310的输出可以是逻辑1。第一cfet 4310的操作的最终结果可以是将第二输入信号b的值反相为反相的第二输入信号
[0241]
第一cfet 4310的输出4310(输出),即可以与第二cfet 4320的第一入口4320(i1)流体连通。第二cfet 4320的第二入口4320(i4)是第二输入信号b。第一输入信号a可以是进入第二cfet 4320的活塞4326的第一控制输入端口4320(i2)的第一控制压力。如果第一输入信号a大于第二控制输入端口4320(i3)的默认预载压力,则第二cfet 4320的活塞4326可以处于第一位置,抑制第二cfet 4320的第二入口4320(i4)内的流体流动,这传送了第二输入信号b。因此,该第二cfet 4320的这种布置在其输出4320(输出)处的最终结果可以是第一输入信号a和第二输入信号b之间的“异或”。总之,第一cfet 4310和第二cfet 4320形成第一“异或”逻辑门,第一“异或”逻辑门可以被配置为对第一输入信号a和第二输入信号b执行“异或”逻辑操作。
[0242]
给定输入信号可以呈现为若干cfet的输入。接收给定输入信号(例如,a、或、b、或c
输入
)的所有输入或输入的子集可以处于直接流体连通。可替代地,可以接收给定输入信号的所有输入或输入的子集可以而在没有任何直接的流体连接的情况下在活动中相关/协同。这些输入信号可以被呈现给给定cfet的两个入口端口/通道之一和/或给定cfet的相关活塞的两个控制输入端口之一。信号的公共起源的示例可以在图43中示出,其中第三输入信号c
输入
,例如来自公共源4308,该第三输入信号c
输入
进入第三cfet 4330的第二控制输入端口4330(i3)以及第五cfet 4350的第一入口4350(i1)。图43中的这个公共源4308仅仅是出于说明的目的,并且不一定存在于其他示例中。
[0243]
第三cfet 4330和第四cfet 4340可以被配置为形成第二“异或”逻辑门,该第二“异或”逻辑门利用第三输入信号c
输入
对第一“异或”逻辑门的输出端口的值(例如,第二cfet 4320的输出4320(输出))执行“异或”逻辑操作,其中第三cfet 4330的第一入口4330(i1)可以被配置为传送逻辑1,并且第三cfet 4330的第二入口4330(i4)可以被配置为传送逻辑0。此外,第四cfet 4340的第二入口4340(i4)可以被配置为传送第三cfet 4330的输出端口4330(输出),输出端口4330(输出)可以是第三输入信号c
输入
的反相第二输入信号b可以被传送到第四cfet 4340的第一入口4340(i1)。第三输入信号c
输入
可以进入第三cfet 4330的第二控制输入端口4330(i3)。第一“异或”逻辑门的输出端口4320(输出)的值被传送到第四cfet 4340的第二控制压力4340(i2)。第四cfet 4340的输出端口4340(输出)的值可以是第一输入信号a、第二输入信号b和第三输入信号c
输入
的和。
[0244]
因此,总之,第三cfet 4330和第四cfet 4340的组合可以表示第二“异或”逻辑门。该第二“异或”逻辑门的输入信号可以是第三输入信号c
输入
和第一“异或”逻辑门的输出,该
第一“异或”逻辑门的输出是第一和第二输入信号(a和b)的“异或”。该后一项可以用表达式或a xor b表示。第一和第二“异或”逻辑门的最终结果是三个输入信号的和:a、b和c
输入
。该和s被传送到输出4340(输出)。
[0245]
流体加法器装置4300的另一个可能的确定可以是进位输出位c
输出
的确定,进位输出位c
输出
也可以被称为溢出或过量位。进位输出位可以指对位受限求和(bit-limited summation)的过量贡献。例如,在二进制系统中,只可以使用两个数字(例如,0和1)。为了呈现三个二进制数的和,可以采用至少两个位来提供足够的信息以确定该和,例如第一位表示和输出,而第二位是进位输出位c
输出
。该和输出和进位输出位c
输出
两者可以用来明确表示三个二进制数的总和。
[0246]
为了实现对进位输出位c
输出
的确定,可以使用两个流体“与”逻辑门来执行逻辑操作,随后是流体“或”逻辑门的操作。如图43所示,第五cfet 4350可以形成第一“与”逻辑门,第一“与”逻辑门可以被配置为对c
输入
输入信号和第一“异或”逻辑门(a“异或”b)的输出端口4320(输出)的值执行“与”逻辑操作。第三输入信号c
输入
可以被施加到第五cfet 4350的第一入口端口4350(i1)。逻辑0可以输入到第五cfet 4350的第二入口4350(i4)。此外,第一流体“异或”逻辑门的输出4320(输出)可以进入第五cfet 4350的第一控制输入端口4350(i2)。该操作可以用布尔代数符号来表示,在布尔代数符号中对两个输入信号a和b执行“异或”操作。如果来自操作的值超过可能呈现给第二控制输入端口4350(i3)的预载压力,则活塞4356可以抑制从第五cfet 4350的第二入口4350(i4)到输出端口/通道4350(输出)的流动。否则,第二控制输入端口4350(i3)的预载压力可能足以使活塞处于第二位置,从而抑制第一入口4350(i1)中的流动到达第五cfet 4350的输出4350(输出)。
[0247]
总之,最终结果是第五cfet 4350的输出4350(输出)可以具有值4350的输出4350(输出)可以具有值
·c输入
,这是一个布尔代数表达式,指的是利用c
输入
输入信号对第一“异或”(由圆圈-加号符号表示)逻辑门的输出的值执行“与”逻辑操作(在该表达式中由点符号表示)的结果。
[0248]
另一个流体“与”门,第六cfet 4360,可以与第五cfet 4350同时操作。第六cfet的目的可以是对两个输入(第一输入信号a与第二输入信号b)执行逻辑“与”操作,第一输入信号a与第六cfet 4360的第一入口4360(i1)流体连通,第二输入信号b与第六cfet 4360的第一控制输入端口4360(i2)流体连通。代表逻辑0的流体压力被施加到第六cfet的第二入口4360(i4)。因此,如果第二输入信号b具有足够的强度,则第二输入信号b可以克服进入第二控制输入端口4360(i3)的预载压力,并且第六cfet 4360的活塞4366则可以定位到其第一位置,这抑制了第六cfet 4360的第二入口端口4360(i4)中的流动。在这种状态下,可以防止来自该第二入口4360(i4)的信号到达第六cfet 4360的输出端口4360(输出),并且最终结果可以是能够在第一输入信号a和第二输入信号b之间执行的“与”操作。
[0249]
可能需要附加步骤(其可以是逻辑门的形式)来实现进位输出位c
输出
的值。c
输出
的值可以通过在输出4350(输出)和来自另一个流体“与”门(第六cfet 4360)的输出4360(输出)[(a
·
b)]之间执行的“或”操作来获得。第七cfet 4370可以用于形成“或”逻辑门,该“或”逻辑门可以被配置为对第五cfet 4350的输出4350(输出)的值和第六cfet 4360的输出4360(输出)的值执行“或”逻辑操作。
[0250]
为了实现这一点,第七cfet 4370的第一入口4370(i1)可以被配置为传送逻辑1。
第七cfet 4370的第二入口4370(i4)可以被配置为接受第六cfet 4360的输出端口4360(输出)处的值,该值由表达式a
·

b表示,该表达式是第一输入信号a与第二输入信号b的逻辑“与”。进入第一控制输入端口4370(i2)的第七cfet 4370的第一控制压力是第五cfet4350的输出4350(输出)的值,该值由表达式表示。第七cfet 4370的输出端口4370(输出)的值由表达式4370(输出)的值由表达式表示,它是进位输出位c
输出
。当a和b输入两者为逻辑0时,和与进位输出可能为逻辑0。如果任一输入(a或b)为逻辑1,则和可能为逻辑1,而进位输出位c
输出
可能为逻辑0。如果两个输入a和b两者都为逻辑1,则和变为逻辑0,并且进位输出位c
输出
变为逻辑1。当a、b和c
输入
都为逻辑1时,和与进位输出位c
输出
两者可能都为逻辑1。流体加法器装置4300的这些属性可以由真值表4400概括,真值表4400在图44中示出。
[0251]
在上述流体逻辑门系统中使用的“与”门(例如,第五cfet和/或第六cfet)的替代实施例可以是关于图16描绘和描述的实施例。在本文描述的流体逻辑门系统中使用的“或”门(例如,第七cfet 3470)的替代实施例可以是关于图9描绘和描述的实施例。
[0252]
在另外的实施例中,还公开了控制(例如操纵)流体装置中的流体流动的方法。例如,图45是示出操纵流体装置中的流体流动的方法4500的流程图。在操作4510处,方法4500可以包括将第一入口通道中具有第一压力的第一流体输送到流体装置的输出端口/通道。在操作4520处,第二入口通道中的具有第二压力的第二流体可被输送到流体装置的输出端口/通道。在操作4530处,以下两者之一,(a)第一控制压力可以被施加到第一控制门以将流体装置的活塞定位在第一位置,其中处于第一位置的活塞抑制流体装置的第二入口中的流体流动,(b)第二控制压力可以被施加到活塞的第二控制门以将活塞定位在第二位置,其中处于第二位置的活塞抑制流体装置的第一入口中的流体流动。
[0253]
在一些示例中,该方法还可以包括施加输入信号作为第一控制压力,以选择从第一入口通道到输出通道的流体流动,其中第一控制压力超过第二控制压力。可替代地,该方法还可以包括施加输入信号作为第二控制压力,以选择从第二入口通道到输出通道的流体流动,其中第二控制压力超过第一控制压力。
[0254]
该方法还可以包括对第一和第二两个输入信号执行“与”逻辑操作。在一些示例中,第一入口通道可以接收第一输入信号,而第二输入信号作为第一控制压力被施加到第一控制门。可以通过第二入口通道施加低压,并且第二控制压力可以接收预载压力作为第二控制压力。该预载压力可以被布置成在第一控制压力不足以克服预载压力的情况下将活塞定位在第二位置。“与”逻辑操作的结果被流体地连通(例如传送)到流体装置的输出通道。
[0255]
该方法还可以包括对第一和第二两个输入信号执行“或”逻辑操作。在该示例中,第一入口通道可以接收高压;第二入口通道可以接收第一输入信号;第二输入信号作为第一控制压力施加到第一控制门;并且,第二控制压力接收预载压力。该预载压力可以布置成在第一控制压力不足以克服预载压力的情况下将活塞定位在第二位置。“或”逻辑操作的结果流体地连通到流体装置的输出通道。
[0256]
该方法还可以包括使输入信号反相。该方法的另一方面采用输入信号,例如逻辑0,并将其反相为逻辑1。可替代地,如果输入信号为逻辑1,则结果将为逻辑0。结果被流体地
连通(例如传送)到流体装置的输出通道。
[0257]
可替代地或附加地,该方法还可以包括将流体装置的第三入口通道中的具有第三压力的第三流体输送到流体装置的第二输出通道;将流体装置的第四入口通道中的具有第四压力的第四流体输送到第二输出通道;以及实施以下至少一项:对流体装置的第二活塞的第三控制门施加第三控制压力,以将第二活塞定位在第三位置,其中处于第三位置的第二活塞抑制第四入口通道中的流体流动,或者对流体装置的第二活塞的第四控制门施加第四控制压力,以将第二活塞定位在第四位置,其中处于第四位置的第二活塞抑制第三入口通道中的流体流动。
[0258]
该方法还可以包括对第一输入信号和第二输入信号执行“异或”操作,该“异或”操作可以包括将反相的第一输入信号传送到第三入口通道,其中第一输入信号被传送到第四入口通道,其中第二输入信号是第三控制压力;以及选择以下之一:(a)当第三控制压力足以倾向于迫使第二活塞处于第三位置时将第三流体从第三入口通道输送到第二输出通道,或者(b)当第四控制压力足以迫使第二活塞处于第四位置时将第四流体从第四入口通道传送到第二输出通道。
[0259]
该方法还可以包括对第一输入信号和第二输入信号执行“同或”操作,该“同或”操作可以包括将反相的第一输入信号传送到第四入口通道,其中第三控制压力是第二输入信号,其中第一输入信号被传送到第三入口通道,其中第二输入信号是第三控制压力;以及选择以下之一:(a)当第三控制压力足以倾向于迫使第二活塞处于第三位置时将第三流体从第三入口通道输送到第二输出通道,或者(b)当第四控制压力足以迫使第二活塞处于第四位置时将第四流体从第四入口通道输送到第二输出通道。
[0260]
本技术公开了流体装置、这种装置的系统以及控制这些装置的方法。这种流体装置和方法可用于通过流体流动而不是电子信号或附加于电子信号来传输信息。这种信息可以是呈数据和/或命令的形式。所公开的装置和方法包括对至少一个输入信号执行二进制逻辑操作。还公开了用作存储器的流体系统,该存储器可以是移位寄存器中的部件。此外,还介绍了能够对信号实施加法的流体系统。
[0261]
本公开内容的实施例可以包括多种类型的人工现实系统和/或结合多种类型的人工现实系统来实现。人工现实是一种在呈现给用户之前已经以一些方式进行调节的现实形式,其可以包括例如虚拟现实、增强现实、混合现实、混杂现实或其某种组合和/或衍生物。人工现实内容可以包括完全生成的内容或者与所捕获的(例如,真实世界)内容组合地生成的内容。人工现实内容可以包括视频、音频、触觉反馈或其某种组合,它们中的任何一个可以在单个通道中或在多个通道中呈现(例如向观看者产生三维效果的立体视频)。此外,在一些实施例中,人工现实还可以与应用、产品、附件、服务或其某种组合相关联,这些应用、产品、附件、服务或其某种组合用于例如在人工现实中创建内容和/或在人工现实中以其他方式被使用(例如,以在人工现实中执行活动)。
[0262]
人工现实系统可以以各种不同的形式因素和配置实现。一些人工现实系统可以被设计成在没有近眼显示器(ned)的情况下工作,其一个实例是图46中的增强现实系统4600。其他人工现实系统可以包括还提供对真实世界的可视性的ned(例如,图47中的增强现实系统4700),或者使用户视觉地沉浸在人工现实中的ned(例如,图48中的虚拟现实系统4800)。虽然一些人工现实装置可以是独立的系统,但是其他人工现实装置可以与外部装置通信
和/或协调以向用户提供人工现实体验。这种外部装置的示例包括手持控制器、移动装置、台式计算机、由用户穿戴的装置、由一个或更多个其他用户穿戴的装置、和/或任何其他合适的外部系统。
[0263]
转到图46,增强现实系统4600大体上表示尺寸被设定为适合用户的身体部位(例如,头部)的可佩戴装置。如图46所示,系统4600可以包括框架4602和相机组件4604,相机组件1004被耦合至框架4602并且被配置为通过观察本地环境来收集关于本地环境的信息。增强现实系统4600还可以包括一个或更多个音频装置,诸如输出音频换能器4608(a)和4608(b)以及输入音频换能器4610。输出音频换能器4608(a)和4608(b)可以向用户提供音频反馈和/或内容,并且输入音频换能器4610可以捕获用户的环境中的音频。
[0264]
如所示出的,增强现实系统4600可以不必包括位于用户眼睛前方的ned。没有ned的增强现实系统可以采取多种形式,诸如头带、帽子、发带、腰带、手表、腕带、脚踝带、戒指、颈带、项链、胸带、眼镜架和/或任何其他合适的类型或形式的装置。虽然增强现实系统4600可以不包括ned,但是增强现实系统4600可以包括其他类型的屏幕或视觉反馈装置(例如,被集成到框架4602的一侧中的显示屏)。
[0265]
本公开中讨论的实施例也可以在包括一个或更多个ned的增强现实系统中实现。例如,如图47所示,增强现实系统4700可以包括具有框架4710的眼镜装置4702,框架4710被配置为将左显示装置4715(a)和右显示装置4715(b)保持在用户的眼睛前方。显示装置4715(a)和4715(b)可以一起或独立地起作用,以向用户呈现图像或一系列图像。虽然增强现实系统4700包括两个显示器,但是本公开的实施例可以在具有单个ned或更多于两个ned的增强现实系统中实现。
[0266]
在一些实施例中,增强现实系统4700可以包括一个或更多个传感器,例如传感器4740。传感器4740可以响应于增强现实系统4700的移动产生测量信号,并且可以位于框架4710的基本上任何部分上。传感器4740可以代表位置传感器、惯性测量单元(imu)、深度相机组件或其任意组合。在一些实施例中,增强现实系统4700可以包括或不包括传感器4740,或者可以包括一个以上的传感器。在传感器4740包括imu的实施例中,imu可以基于来自传感器4740的测量信号来生成校准数据。传感器4740的示例可以包括但不限于加速度计、陀螺仪、磁力计、其他合适类型的检测移动的传感器、用于imu的误差校正的传感器、或其某种组合。
[0267]
增强现实系统4700还可以包括具有多个声换能器4720(a)-4720(j)(统称为声换能器4720)的麦克风阵列。声换能器4720可以是检测由声波引起的气压变化的换能器。每个声换能器4720可以被配置为检测声音并将检测到的声音转换成电子格式(例如,模拟或数字格式)。图2中的麦克风阵列可以包括例如十个声换能器:47720(a)和47720(b),其可以被设计成放置在用户的相应耳朵内;声换能器4720(c)、4720(d)、4720(e)、4720(f)、4720(g)和4720(h),其可以位于框架4710上的不同位置;和/或声换能器4720(i)和4720(j),其可以位于相应的颈带4705上。
[0268]
在一些实施例中,声换能器4720(a)-4720(f)中的一个或更多个可以用作输出换能器(例如,扬声器)。例如,声换能器4720(a)和/或4720(b)可以是耳塞或任何其他合适类型的耳机或扬声器。
[0269]
麦克风阵列的声换能器4720的配置可以变化。虽然增强现实系统4700在图47中显
示为具有十个声换能器4720,但是声换能器4720的数量可以大于或小于十个。在一些实施例中,使用更多数量的声换能器4720可以增加所收集的音频信息量和/或音频信息的灵敏度和准确性。相反,使用更低数目的声换能器4720可以降低由控制器4750处理所收集的音频信息所需的计算能力。此外,麦克风阵列的每个声换能器4720的位置可以变化。例如,声换能器4720的位置可以包括在用户上定义的位置、在框架4710上定义的坐标、与每个声换能器相关联的定向、或其某种组合。
[0270]
声换能器4720(a)和4720(b)可以位于用户耳朵的不同部位,例如耳郭后面或在耳廓或耳窝内。或者,除了耳道内的声换能器4720之外,在耳朵上或耳朵周围可以存在另外的声换能器。将声换能器定位在用户的耳道附近可以使麦克风阵列能够收集关于声音如何到达耳道的信息。通过将声换能器4720中的至少两个定位在用户头部的两侧(例如,作为双耳麦克风),增强现实装置4700可以模拟双耳听觉并捕获用户头部周围的3d立体声声场。在一些实施例中,声换能器4720(a)和4720(b)可以经由有线连接4730被连接至增强现实系统4700,并且在其他实施例中,声换能器4720(a)和4720(b)可以经由无线连接(例如,蓝牙连接)被连接至增强现实系统4700。在其他实施例中,声换能器4720(a)和4720(b)可以根本不与增强现实系统4700结合使用。
[0271]
框架4710上的声换能器4720可以沿着镜腿的长度、跨过镜梁、在显示装置4715(a)和4715(b)之上或之下、或其某种组合来定位。声换能器4720可以被定向成使得麦克风阵列能够检测佩戴增强现实系统4700的用户周围的各方向上的声音。在一些实施例中,可以在增强现实系统4700的制造期间执行优化过程,以确定麦克风阵列中每个声换能器4720的相对定位。
[0272]
在一些实例中,增强现实系统4700可以包括外部装置(例如,配对装置)或者可以被连接至外部装置(例如,配对装置),所述外部装置诸如颈带4705。颈带4705总体上代表任何类型或形式的配对装置。因此,以下对颈带4705的讨论也适用于各种其他配对装置,诸如充电盒、智能手表、智能手机、腕带、其他可穿戴装置、手持控制器、平板计算机、膝上型计算机和其他外部计算装置等。
[0273]
如所示出的,颈带4705可以通过一个或更多个连接器连接到眼镜装置4702。连接器可以是有线的或无线的,并且可以包括电气和/或非电气(例如,结构)部件。在一些情况下,眼镜装置4702和颈带4705可以独立操作,而它们之间没有任何有线或无线连接。虽然图47图示了在眼镜装置4702和颈带4705上的示例性位置中的眼镜装置4702和颈带4705的部件,但是这些部件可以位于眼镜装置4702和/或颈带4705上的其他地方和/或在眼镜装置4702和/或颈带4705上不同地分布。在一些实施例中,眼镜装置4702和颈带4705的部件可以位于与眼镜装置4702、颈带4705或其某种组合配对的一个或更多个附加外围装置上。
[0274]
将外部装置(诸如颈带4705)与增强现实眼镜装置配对,可使眼镜装置能够达到一副眼镜的形状因子,同时仍能提供足够的电池和计算能力以扩展功能。增强现实系统4700的电池功率、计算资源和/或另外的特征中的一些或全部可以由配对的装置提供,或者在配对的装置和眼镜装置之间共享,因此总体上减少了眼镜装置的重量、热分布和形状因子,同时仍然保持期望的功能。例如,颈带4705可以允许原本将被包括在眼镜装置上的部件被包括在颈带4705中,因为用户可以在他们的肩膀上容忍比用户能在他们的头上将容忍的重量负荷更重的重量负荷。颈带4705也可以具有更大的表面积,以在该表面积上将热量扩散并
分散到周围环境中。因此,颈带4705可以允许比以其他方式在独立眼镜装置上可能可行的电池和计算容量更大的电池和计算容量。由于在颈带4705中承载的重量可以比眼镜装置4702中承载的重量对用户的侵入性更小,因此用户可以忍受佩戴较轻的眼镜装置,并且携带或佩戴配对的装置持续比用户将忍受佩戴较重的独立眼镜装置更长的时间,从而使得用户能够将人工现实环境更充分地并入到他们的日常活动中。
[0275]
颈带4705可以与眼镜装置4702和/或其他装置通信地耦合。这些其他装置可以向增强现实系统4700提供某些功能(例如,跟踪、定位、深度映射、处理、存储等)。在图47的实施例中,颈带4705可以包括两个声换能器(例如,4720(i)和4720(j)),这两个声换能器可以是麦克风阵列的一部分(或者潜在地形成它们自己的麦克风子阵列)。颈带4705还可以包括控制器4725和电源4735。
[0276]
颈带4705的声换能器4720(i)和4720(j)可以被配置为检测声音并将检测到的声音转换成电子格式(模拟或数字)。在图47的实施例中,声换能器4720(i)和4720(j)可以被定位在颈带4705上,从而增加颈带声换能器4720(i)和4720(j)与定位在眼镜装置4702上的其他声换能器4720之间的距离。在一些情况下,增加麦克风阵列的声换能器4720之间的距离可以提高经由麦克风阵列执行的波束成形的准确性。例如,如果声换能器4720(c)和4720(d)检测到声音,并且声换能器4720(c)和4720(d)之间的距离大于例如声换能器4720(d)和4720(e)之间的距离,则检测到的声音的确定的源位置可能比声换能器4720(d)和4720(e)检测到声音的情况更准确。
[0277]
颈带4705的控制器4725可以处理由颈带4705和/或增强现实系统4700上的传感器产生的信息。例如,控制器4725可以处理来自麦克风阵列的描述由麦克风阵列检测到的声音的信息。对于每个检测到的声音,控制器4725可以执行到达方向(doa)估计,以估计检测到的声音到达麦克风阵列的方向。当麦克风阵列检测到声音时,控制器4725可以用该信息填充音频数据集。在增强现实系统4700包括惯性测量单元的实施例中,控制器4725可以从位于眼镜装置4702上的imu计算所有惯性和空间计算。连接器可以在增强现实系统4700和颈带4705之间以及增强现实系统4700和控制器4725之间传递信息。信息可以是光数据、电数据、无线数据的形式或任何其他可传输数据形式。将由增强现实系统4700生成的信息的处理移动到颈带4705可以减少眼镜装置4702中的重量和热量,使眼镜对于用户来说更加舒适。
[0278]
颈带4705中的电源4735可以向眼镜装置4702和/或颈带4705提供电力。电源4735可以包括但不限于锂离子电池、锂聚合物电池、一次锂电池、碱性电池或任何其他形式的电力储存器。在一些情况下,电源4735可以是有线电源。在颈带4705上而不是在眼镜装置4702上包括电源4735可以帮助更好地分配由电源4735产生的重量和热量。
[0279]
如所提到的,一些人工现实系统可以用虚拟体验基本上代替用户对真实世界的一个或更多个感官知觉,而不是将人工现实与实际现实混合。这种类型系统的一个示例是头戴式显示系统,例如图48中的虚拟现实系统4800,其主要或完全覆盖用户的视野。虚拟现实系统4800可以包括前刚体4802和形状适于围绕用户头部配合的带4804。虚拟现实系统4800还可以包括输出音频换能器4806(a)和4806(b)。此外,虽然在图48中未示出,但是前刚体4802可以包括一个或更多个电子元件,其包括一个或更多个电子显示器、一个或更多个惯性测量单元(imu)、一个或更多个跟踪发射器或检测器、和/或用于创建人工现实体验的任
何其他合适的装置或系统。
[0280]
人工现实系统可以包括多种类型的视觉反馈机构。例如,增强现实系统4800和/或虚拟现实系统4800中的显示装置可以包括一个或更多个液晶显示器(lcd)、发光二极管(led)显示器、有机led(oled)显示器和/或任何其他合适类型的显示屏。人工现实系统可以包括用于双眼的单个显示屏,或者可以为每只眼睛提供显示屏,这可以允许对变焦调节或对于校正用户的屈光不正的另外的灵活性。一些人工现实系统还可以包括具有一个或更多个透镜(例如,常规的凹透镜或凸透镜、菲涅耳透镜、可调液体透镜等)的光学子系统,用户可以通过这些透镜来观看显示屏。
[0281]
除了或代替使用显示屏,一些人工现实系统可以包括一个或更多个投影系统。例如,增强现实系统4700和/或虚拟现实系统4800中的显示装置可以包括将光(使用例如波导)投射到显示装置中的微型led投影仪,诸如允许环境光通过的透明组合透镜。显示装置可以朝向用户的瞳孔折射所投射的光,并且可以使用户能够同时观看人工现实内容和真实世界两者。人工现实系统还可以配置有任何其他合适类型或形式的图像投影系统。
[0282]
人工现实系统还可以包括多种类型的计算机视觉部件和子系统。例如,增强现实系统4600、增强现实系统4700和/或虚拟现实系统4800可以包括一个或更多个光学传感器,例如二维(2d)或三维(3d)相机、飞行时间深度传感器、单光束或扫描激光测距仪、3d lidar传感器和/或任何其他合适类型或形式的光学传感器。人工现实系统可以处理来自这些传感器中的一个或更多个的数据以识别用户的位置、绘制真实世界的地图、向用户提供关于真实世界周围环境的背景、和/或执行多种其他功能。
[0283]
人工现实系统还可以包括一个或更多个输入和/或输出音频换能器。在图46和图48所示的实例中,输出音频换能器4608(a)、4608(b)、4806(a)和4806(b)可以包括音圈扬声器、带式扬声器、静电扬声器、压电扬声器、骨传导换能器、软骨传导换能器、和/或任何其他合适类型或形式的音频换能器。类似地,输入音频换能器4610可以包括电容式麦克风、电动式麦克风(dynamic microphone)、带式麦克风、和/或任何其他类型或形式的输入换能器。在一些实施例中,单个换能器可以用于音频输入和音频输出两者。
[0284]
虽然在图46-图48中未示出,但是人工现实系统可以包括触感(tactile)(即,触觉(haptic))反馈系统,其可以被结合到头饰、手套、紧身衣裤、手持式控制器、环境装置(例如,椅子、地板垫等)、和/或任何其他类型的装置或系统中。触觉反馈系统可以提供各种类型的皮肤反馈,包括振动、力、牵引力、纹理和/或温度。触觉反馈系统还可以提供各种类型的动觉反馈,诸如移动和顺应性。可以使用电机、压电致动器、流体系统和/或各种其他类型的反馈机构来实现触觉反馈。可以独立于其他人工现实装置、在其他人工现实装置内、和/或与其他人工现实装置结合来实现触觉反馈系统。
[0285]
通过提供触觉感觉、可听内容和/或视觉内容,人工现实系统可以创建整个虚拟体验或者增强用户在多种背景和环境中的真实世界体验。例如,人工现实系统可以帮助或扩展用户在特定环境内的感知、记忆或认知。一些系统可以增强用户与在真实世界中的其他人的交互,或者可以实现用户与虚拟世界中的其他人的更沉浸式的交互。人工现实系统还可以用于教育目的(例如,用于在学校、医院、政府组织、军事组织、商业企业等中的教学或培训)、娱乐目的(例如,用于玩视频游戏、听音乐、观看视频内容等)和/或用于可及性目的(例如,作为助听器、助视器等)。本文公开的实施例可以在这些背景和环境中的一个或更多
个中和/或在其他背景和环境中实现或增强用户的人工现实体验。
[0286]
如上所述,人工现实系统4600、4700和4800可以与各种其他类型的装置一起使用以提供更引人注目的人工现实体验。这些装置可以是具有传感器的触觉接口,该传感器提供触觉反馈和/或收集关于用户与环境的交互的触觉信息。本文公开的人工现实系统可以包括检测或传达各种类型的触觉信息的各种类型的触觉接口,包括触感反馈(例如,用户通过皮肤中的神经检测的反馈,也可以称为皮肤反馈)和/或动觉反馈(例如,用户通过位于肌肉、关节和/或肌腱中的感受器检测的反馈)。
[0287]
触觉反馈可以由位于用户环境内(例如,椅子、桌子、地板等)的接口和/或用户可以穿戴或携带的物品(例如手套、腕带等)上的接口提供。作为示例,图49示出了可穿戴手套(触觉装置4910)和腕带(触觉装置4920)形式的振动触感系统4900。触觉装置4910和触觉装置4920被示为可穿戴装置的示例,其包括柔性的、可穿戴的纺织材料4930,该纺织材料4930被成形和配置为分别抵靠用户的手和手腕定位。本公开还包括振动触感系统,该振动触感系统可以被成形和配置为抵靠其他人体部分(例如手指、手臂、头部、躯干、脚或腿)定位。作为示例而非限制,根据本公开的各种实施例的振动触感系统也可以是手套、头带、臂带、袖子、头套、袜子、衬衫或裤子等形式,并存在其他的可能性。在一些示例中,术语“纺织品(textile)”可以包括任何柔性的、可穿戴的材料,包括纺织织物、非纺织织物、皮革、布、柔性聚合物材料、复合材料等。
[0288]
一个或更多个振动触感装置4951可以至少部分地位于振动触感系统4900的纺织材料4930中形成的一个或更多个相应的口袋内。振动触感装置4951可以定位在向振动触感系统4900的用户提供振动感觉(例如触觉反馈)的位置。例如,振动触感装置4951可以被定位成抵靠用户的手指、拇指或手腕,如图49中所示。在一些示例中,振动触感装置4951可以足够柔软以顺应或随着用户的相应身体部位弯曲。
[0289]
用于向振动触感装置4951施加电压以激活其的电源4950(例如,电池)可以诸如经由导线4952电耦合到振动触感装置4951。在一些示例中,每个振动触感装置4951可以独立地电耦合到电源4950,用于单独激活。在一些实施例中,处理器4960可以可操作地耦合到电源4950,并被配置(例如,编程)来控制振动触感装置4951的激活。
[0290]
振动触感系统4900可以以多种方式实现。在一些示例中,振动触感系统4900可以是独立的系统,其具有独立于其他装置和系统运行的集成子系统和部件。作为另一个示例,振动触感系统4900可以被配置为与另一个装置或系统4970交互。例如,在一些示例中,振动触感系统4900可以包括通信接口4980,用于接收信号和/或向其他装置或系统4970发送信号。另一个装置或系统4970可以是移动装置、游戏机、人工现实(例如,虚拟现实、增强现实、混合现实)装置、个人计算机、平板计算机、网络装置(例如,调制解调器、路由器等)、手持控制器等。通信接口4980可以经由无线(例如,wi-fi、蓝牙、蜂窝、无线电等)链路或有线链路实现振动触感系统4900和另一个装置或系统4970之间的通信。如果存在,通信接口4980可以与处理器4960通信,诸如向处理器4960提供信号以激活或停用振动触感装置4951中的一个或更多个。
[0291]
振动触感系统4900可以可选地包括其他子系统和部件,诸如触敏垫4990、压力传感器、移动传感器、位置传感器、照明元件和/或用户接口元件(例如,开/关按钮、振动控制元件等)。在使用期间,振动触感装置4951可以被配置为出于各种不同的原因被激活,这些
原因诸如响应于用户与用户接口元件的交互、来自移动或定位传感器的信号、来自触敏垫4990的信号、来自压力传感器的信号、来自另一个装置或系统4970的信号等。
[0292]
尽管电源4950、处理器4960和通信接口4980在图49中被示为位于触觉装置4920中,但是本公开不限于此。例如,电源4950、处理器4960或通信接口4980中的一个或更多个可以定位于触觉装置4910内或另一可穿戴纺织品内。
[0293]
触觉可穿戴装置,例如结合图49示出和描述的那些,可以在各种类型的人工现实系统和环境中实现。图50示出了包括一个头戴式虚拟现实显示器和两个触觉装置(即,手套)的示例人工现实环境5000,并且在其他实施例中,任何数量和/或组合的这些部件和其他部件可以被包括在人工现实系统中。例如,在一些实施例中,可能存在多个头戴式显示器,每个头戴式显示器具有相关联的触觉装置,每个头戴式显示器和每个触觉装置与相同的控制台、便携式计算装置或其他计算系统通信。
[0294]
头戴式显示器5002大体上表示任何类型或形式的虚拟现实系统,诸如图48中的虚拟现实系统4800。触觉装置5004大体上表示由人工现实系统的用户穿戴的任何类型或形式的可穿戴装置,其向用户提供触觉反馈,以给予用户他或她正在与虚拟对象物理上接触的感觉。在一些实施例中,触觉装置5004可以通过向用户施加振动、移动和/或力来提供触觉反馈。例如,触觉装置5004可以限制或增加用户的移动。举一个具体的示例,触觉装置5004可以限制用户的手向前移动,使得用户具有他或她的手已经与虚拟墙壁物理接触的感觉。在该特定示例中,触觉装置内的一个或更多个致动器可以通过将流体泵入触觉装置的可膨胀囊状物来实现物理移动限制。在一些示例中,用户也可以使用触觉装置5004向控制台发送动作请求。动作请求的示例包括但不限于启动应用和/或结束应用的请求和/或在应用内执行特定动作的请求。
[0295]
虽然触觉接口可以用于虚拟现实系统,如图50所示,但是触觉接口也可以用于增强现实系统,如图51所示。图51是用户5110与增强现实系统5100交互的透视图。在该示例中,用户5110可以佩戴一副增强现实眼镜5120,该眼镜5120可以具有一个或更多个显示器5122并且与触觉装置5130配对。触觉装置5130可以是腕带,该腕带包括多个带元件5132和将带元件5132彼此连接的张紧机构5134。
[0296]
带元件5132中的一个或更多个可以包括适于提供触觉反馈的任何类型或形式的致动器。例如,带元件5132中的一个或更多个带元件可以被配置为提供各种类型的皮肤反馈中的一种或更多种皮肤反馈,包括振动、力、牵引力、质地和/或温度。为了提供这样的反馈,带元件5132可以包括一个或更多个各种类型的致动器。在一个示例中,带元件5132中的每一个可以包括振动器(例如,振动触感致动器),其被配置为一致地(in unison)或独立地振动以向用户提供各种类型的触觉中的一种或更多种。可替代地,只有单个带元件或带元件的子集可以包括振动触感器。
[0297]
触觉装置4910、4920、5004和5130可以包括任何合适数量和/或类型的触觉换能器、传感器和/或反馈机构。例如,触觉装置4910、4920、5004和5130可以包括一个或更多个机械换能器、压电换能器和/或流体换能器。触觉装置4910、4920、5004和5130还可以包括不同类型和形式的换能器的各种组合,这些换能器一起或独立地工作以增强用户的人工现实体验。在一个示例中,触觉装置5130的每个带元件5132可以包括振动触感器(例如,振动触感致动器),该振动触感器被配置为一致地或独立地振动,以向用户提供一种或更多种各种
类型的触觉感觉。
[0298]
本公开的实施例可以包括人工现实系统或结合人工现实系统来被实现。人工现实是一种在呈现给用户之前已经以某种方式进行了调整的现实形式,其可以包括例如虚拟现实、增强现实、混合现实、混杂现实或它们的某种组合和/或衍生物。人工现实内容可以包括完全生成的内容或者与捕获的(例如,真实世界的)内容相结合的生成的内容。人工现实内容可以包括视频、音频、触觉反馈、或它们的某种组合,其中任何一个都可以在单个通道中或在多个通道中被呈现(例如向观看者产生三维效果的立体视频)。此外,在一些实施例中,人工现实还可以与应用、产品、附件、服务或其某种组合相关联,这些应用、产品、附件、服务或其某种组合用于例如在人工现实中创建内容和/或在人工现实中以其他方式使用(例如在人工现实中执行活动)。提供人工现实内容的人工现实系统可以在各种平台上实现,这些平台包括连接到主计算机系统的头戴式显示器(hmd)、独立的hmd、移动装置或计算系统、或者能够向一个或更多个观看者提供人工现实内容的任何其他硬件平台。
[0299]
作为示例而非限制,本公开的示例性实施例包括以下内容:
[0300]
示例1:一种流体装置,该装置包括:第一入口通道,其被配置为将呈现第一压力的第一流体传送到流体装置中;第二入口通道,其被配置为将呈现第二压力的第二流体传送到流体装置中;输出通道,其被配置为将第一流体或第二流体之一传送出流体装置;以及活塞,其可在第一位置和第二位置之间移动,第一位置抑制通过第二入口通道到输出通道的流体流动,第二位置抑制通过第一入口通道到输出通道的流体流动,其中活塞在第一位置和第二位置之间的移动由施加在活塞的第一控制门的第一控制压力和施加到第二控制门的第二控制压力之间的差值确定。
[0301]
示例2:根据示例1所述的流体装置,其中:第一控制门包括第一表面积,该第一表面积被配置为与第一控制压力相界面结合,第一控制压力在被施加到第一表面积时,迫使活塞朝向第一位置移动,以允许第一入口通道将第一流体传送到输出通道,并抑制第二入口通道中的流体流动;并且第二控制门包括第二表面积,该第二表面积被配置为与第二控制压力相界面结合,第二控制压力在被施加到第二表面积时,迫使活塞朝向第二位置移动,以允许第二入口通道将第二流体传送到输出通道,并且抑制第一入口通道中的流体流动。
[0302]
示例3:根据示例2所述的流体装置,其中第一表面积大于第二表面积,并且第二控制压力是预载压力,该预载压力被配置为在第一控制压力不足够高到克服预载压力的情况下将活塞定位在第二位置。
[0303]
示例4:根据示例2所述的流体装置,其中流体装置是互补流化器(“cfet”),并且流体系统包括:所述cfet;以及另外的cfet,该另外的cfet包括:第三入口通道,第三入口通道被配置为将第三流体传送到第二输出通道;第四入口通道,第四入口通道被配置为将第四流体传送到第二输出通道;以及联接到第三控制门和第四控制门的第二活塞,其中第二活塞可在第三位置和第四位置之间移动,第三位置抑制第四入口通道中的到第二输出通道的流体流动,第四位置抑制从第三入口通道朝向第二输出通道的流体流动,其中第二活塞在第三位置和第四位置之间的移动由施加在第三控制门的第三控制压力和施加在第四控制门的第四控制压力之间的差值确定,其中第三控制门包括第三表面积,该第三表面积被配置为与第三控制压力相界面结合,第三控制压力在被施加到第三表面积时,迫使第二活塞朝向第三位置移动,其中第四控制门包括第四表面积,该第四表面积被配置为与第四控制
压力相界面结合,第四控制压力在被施加到第四表面积时,迫使第二活塞朝向第四位置移动,并且其中输出通道被配置为将第一流体或第二流体中的至少一者传送到第三入口通道、第四入口通道、第三控制门或第四控制门中的一者。
[0304]
示例5:一种流体逻辑门系统,包括:多个流体互连的互补流化器(“cfet”),每个cfet包括:第一入口通道,第一入口通道被配置为将流体流动传送到输出通道;第二入口通道,第二入口通道被配置为将流体流动传送到输出通道;以及活塞,该活塞可在第一位置和第二位置之间移动,第一位置抑制通过第二入口通道的流体流动,第二位置抑制通过第一入口通道的流体流动,其中活塞在第一位置和第二位置之间的移动由施加在活塞的第一控制门的第一表面积的第一控制压力和施加在活塞的第二控制门的第二表面积的第二控制压力之间的差值来确定。
[0305]
示例6:根据示例5所述的流体逻辑门系统,其中多个cfet中的每个cfet的每个活塞还包括:第一控制门的第一限制门传动元件,该第一限制门传动元件被配置为当活塞处于第二位置时抑制通过第一入口通道的流体流动;以及第二控制门的第二限制门传动元件,该第二限制门传动元件配置为当活塞处于第一位置时抑制通过第二入口通道的流体流动。
[0306]
示例7:根据示例6所述的流体逻辑门系统,其中逻辑门系统还包括:一组cfet,该组cfet包括第一cfet、第二cfet和第三cfet,其中该组cfet中的每个cfet的第一表面积大于该cfet的第二表面积,并且第二控制压力是预载压力,该预载压力被配置成在第一控制压力不足够高到克服预载压力的情况下将活塞定位在第二位置;第四cfet,其中第四cfet的第一表面积小于第四cfet的第二表面积,并且第一控制压力是预载压力,该预载压力被配置成在第二控制压力不足够高到克服预载压力的情况下将活塞定位在第一位置;流体逻辑门系统被配置为将第一输入信号传输到第二cfet的输出通道,这是由第二输入信号从低压转变到高压而产生的,其中第一cfet的第一入口通道被配置为接收第一输入信号,其中第二cfet的第一入口通道和第三cfet的第一入口通道各自被配置为接收高压,其中第一cfet的第一控制门和第四cfet的第二控制门各自被配置为接收第二输入信号,其中第二cfet的第二入口通道和第三cfet的第二入口通道各自被配置为接收低压,其中第二cfet的第一控制门被配置为接收来自第一cfet的输出通道的流体流动,并且其中第一cfet的第二入口通道和第四cfet的第一入口通道各自被配置为接收来自第二cfet的输出通道的流体流动;并且流体逻辑门系统还被配置为将第一输入信号从第二cfet的输出通道传送到第三cfet的输出通道,这是由第二输入信号从高压转变到低压而产生的,其中第三cfet的第一控制门被配置为接收来自第四cfet的输出通道的流体流动;并且其中第四cfet的第二入口通道被配置为与第三cfet的输出通道流体连通。
[0307]
示例8:根据示例6所述的流体逻辑门系统,其中逻辑门系统还包括:多个cfet中的一组cfet,该组cfet包括:第一cfet、第二cfet、第三cfet、第四cfet、第五cfet、第六cfet和第七cfet;其中:第一cfet和第二cfet被配置为形成第一“异或”逻辑门,以对第一输入信号和第二输入信号执行第一“异或”逻辑操作,该第一“异或”逻辑操作的结果被传送到第二cfet的输出通道;第三cfet和第四cfet被配置为形成第二“异或”逻辑门,以对第一“异或”逻辑操作的结果与第三输入信号执行第二“异或”逻辑操作,产生传送到第四cfet的输出通道的结果,该结果是第一输入信号、第二输入信号和第三输入信号的和,第五cfet被配置为
形成第一“与”逻辑门,以对第三输入信号以及第一“异或”逻辑操作的结果执行第一“与”逻辑操作,产生第一“与”逻辑操作的结果,该结果被传送到第五cfet的输出通道;第六cfet被配置为形成第二“与”逻辑门,以利用第一输入信号和第二输入信号执行第二“与”逻辑操作,产生第二“与”逻辑操作的结果,该结果被传送到第六cfet的输出通道;并且第七cfet被配置为形成“或”逻辑门,以对第一“与”逻辑操作的结果和第二“与”逻辑操作的结果执行“或”逻辑操作,产生的结果作为过量进位位。
[0308]
示例9:根据示例8所述的流体逻辑门系统,其中第一cfet的第一入口通道被配置为接收低压;第一cfet的第二入口通道被配置为接收高压;第二cfet的第一入口通道被配置为接收来自第一cfet的输出通道的流体流动;施加到第二cfet的第一控制压力是第一输入信号;第二cfet的第二入口通道被配置为接收第二输入信号;施加到第一cfet的第一控制压力是第二输入信号;并且第一cfet和第二cfet的第二控制压力是预载压力,该预载压力被配置成在第一cfet和第二cfet的每一者的第一控制压力不足够高到克服它们各自的预载压力的情况下,分别将各自的活塞定位在各自的第二位置。
[0309]
示例10:根据示例9所述的流体逻辑门系统,其中第三cfet的第一入口通道被配置为接收高压;第三cfet的第二入口通道被配置为接收低压;第四cfet的第一入口通道被配置为接收来自第二输入信号的流体流动;第四cfet的第二入口通道被配置为接收来自第三cfet的输出通道的流体流动;施加到第三cfet的第二控制压力是第三输入信号;施加到第四cfet的第二控制压力来自第二cfet的输出通道;并且施加到第三cfet和第四cfet的第一控制压力是预载压力,该预载压力被配置成在第三cfet和第四cfet的第二控制压力各自分别不足够高到克服它们各自的预载压力的情况下,分别将第三cfet和第四cfet的各自的活塞定位在它们各自的第一位置。
[0310]
示例11:根据示例10所述的流体逻辑门系统,其中:第五cfet的第一入口通道被配置为接收第三输入信号;施加到第五cfet的第一控制压力源自第二cfet的输出通道;第五cfet的第二入口通道被配置为接收低压;并且施加到第五cfet的第二控制压力是预载压力,该预载压力被配置成在第一控制压力不足够高到克服预载压力的情况下将活塞定位在第二位置。
[0311]
示例12:根据示例11所述的流体逻辑门系统,其中:第六cfet的第一入口通道被配置为接收第一输入信号;施加到第六cfet的第一控制压力是第二输入信号;第六cfet的第二入口通道被配置为接收低压;并且施加到第六cfet的第二控制压力是预载压力,该预载压力被配置成在第一控制压力不足够高到克服预载压力的情况下将活塞定位在第二位置。
[0312]
示例13:根据示例12所述的流体逻辑门系统,其中:第七cfet的第一入口通道被配置为接收高压;第七cfet的第二入口通道被配置为接收来自第六cfet的输出通道的流体流动;施加到第七cfet的第一控制压力来自第五cfet的输出通道;并且施加到第七cfet的第二控制压力是预载压力,该预载压力被配置成在第一控制压力不足够高到克服预载压力的情况下将活塞定位在第二位置。
[0313]
示例14:一种操纵流体装置中的流体流动的方法,包括:将流体装置的第一入口通道中的具有第一压力的第一流体传送到流体装置的输出通道;将流体装置的第二入口通道中的具有第二压力的第二流体传送到输出通道;以及施加以下中的至少一项:(a)对流体装置的活塞的第一控制门施加第一控制压力,以将活塞定位在第一位置,其中处于第一位置
的活塞抑制第二入口通道中的流体流动;或者(b)对流体装置的活塞的第二控制门施加第二控制压力,以将活塞定位在第二位置,其中处于第二位置的活塞抑制第一入口通道中的流体流动。
[0314]
示例15:根据示例14所述的方法,还包括:由流体装置在第一输入信号和第二输入信号之间执行“与”逻辑操作,其中第一压力是第一输入信号,其中第二压力是低压,其中第一控制压力是第二输入信号,并且其中第二控制压力是预载压力,该预载压力被配置成在第一控制压力不足够高到克服预载压力的情况下将活塞定位在第二位置;以及将“与”逻辑操作的结果传送到输出通道。
[0315]
示例16:根据示例14所述的方法,还包括:由流体装置在第一输入信号和第二输入信号之间执行“或”逻辑操作,其中第一压力是高压,其中第二压力是第一输入信号,其中第一控制压力是第二输入信号,并且其中第二控制压力接收预载压力,该预载压力被配置成在第一控制压力不足够高到克服预载压力的情况下将活塞定位在第二位置;以及将“或”逻辑操作的结果传送到输出通道。
[0316]
示例17:根据示例14所述的方法,还包括:将输入信号反相为反相输入信号,其中第一压力是低压,其中第二压力是高压,并且其中第一控制压力是输入信号;以及将反相输入信号传送到输出通道。
[0317]
示例18:根据示例17所述的方法,还包括:将流体装置的第三入口通道中的具有第三压力的第三流体传送到流体装置的第二输出通道;将流体装置的第四入口通道中的具有第四压力的第四流体传送到第二输出通道;以及施加以下中的至少一项:(a)对流体装置的第二活塞的第三控制门施加第三控制压力,以将第二活塞定位在第三位置,其中处于第三位置的第二活塞抑制第四入口通道中的流体流动,或者(b)对流体装置的第二活塞的第四控制门施加第四控制压力,以将第二活塞定位在第四位置,其中处于第四位置的第二活塞抑制第三入口通道中的流体流动。
[0318]
示例19:根据示例18所述的方法,还包括:由流体装置在输入信号和第二输入信号之间执行“异或”逻辑操作,其通过以下之一施加:(a)当第三控制压力足以迫使第二活塞处于第三位置时,将第三流体从第三入口通道传送到第二输出通道,或者(b)当第四控制压力足以迫使第二活塞处于第四位置时,将第四流体从第四入口通道传送到第二输出通道,其中第三控制压力是第二输入信号,其中输入信号被传送到第四入口通道,并且其中反相输入信号被传送到第三入口通道。
[0319]
示例20:根据示例18所述的方法,还包括:由流体装置在输入信号和第二输入信号之间执行“同或”逻辑操作,其通过以下之一施加:(a)当第三控制压力足以迫使第二活塞处于第三位置时,将第三流体从第三入口通道传送到第二输出通道,或者(b)当第四控制压力足以迫使第二活塞处于第四位置时,将第四流体从第四入口通道传送到第二输出通道,其中第三控制压力是第二输入信号,其中输入信号被传送到第三入口通道,并且其中反相输入信号被传送到第四入口通道。
[0320]
在本文描述和/或示出的过程参数和步骤的顺序仅作为示例被给出,并且可以根据需要而变化。例如,虽然本文所示和/或所述的步骤可以以特定顺序示出或讨论,但是这些步骤不一定需要以所示或讨论的顺序执行。本文所描述和/或说明的各种示例性方法也可以省略本文所描述或说明的一个或更多个步骤,或者包括除了所公开的步骤之外的另外
的步骤。
[0321]
已经提供了前面的描述,以使本领域的其他技术人员能够最好地利用本文公开的示例性实施例的各个方面。该示例描述并不旨在穷举或限制于任何公开的精确形式。在不背离本公开的精神和范围的情况下,许多修改和变化可以是可能的。本文公开的实施例应该被认为在所有方面都是说明性的,而不是限制性的。在确定本公开的范围时,应参考所附权利要求及其等同形式。
[0322]
除非另有说明,否则如在说明书和权利要求中使用的术语“连接到”和“耦合到”(及其派生词)应被解释为允许直接和间接(即,经由其他元件或部件)连接。此外,如在说明书和权利要求中使用的术语“一(a)”或“一(an)”应被解释为意指“......中的至少一个”。最后,为了容易使用,如在说明书和权利要求中使用的术语“包括(including)”和“具有”(及其派生词)与词“包括(comprising)”可互换并具有与词“包括(comprising)”相同的含义。
再多了解一些

本文用于企业家、创业者技术爱好者查询,结果仅供参考。

发表评论 共有条评论
用户名: 密码:
验证码: 匿名发表

相关文献