Lịch sử của hệ thống chấp hành bằng khí nén và hệ thống chấp hành thủy lực được tính từ khoảng thời gian thế chiến thứ II (1938). Nó lần đầu tiên được tạo ra bởi Xhiter Anckeleman (phát âm là 'Ziter')[citation needed] người sử dụng kiến thức của mình về động cơ và các hệ thống phanh để xây dựng một giải pháp mới để đảm bảo rằng phanh trên một chiếc xe hơi phải phát được một lực lượng tối đa, với ít hao mòn có thể nhất.

Thủy lực

Thiết bị truyền động thủy lực bao gồm xi lanh hay động cơ chất lỏng sử dụng năng lượng thủy lực để đơn giản hóa hoạt động cơ khí. Chuyển động cơ khí sẽ tạo ra các chuyển động thẳng, xoay hoặc dao động. Bởi vì các chất lỏng gần như không thể nén lạ được, thiết bị truyền động thủy lực có thể tạo ra một lực lớn. Nhược điểm của phương pháp này là giới hạn trong quá trình tăng tốc.

Xi lanh thủy lực bao gồm một ống hình trụ rỗng đi kèm một piston có thể trượt dọc theo nó. Thuật ngữ một chiều (single acting) được sử dụng khi áp lực chất lỏng chỉ đi theo một bên của piston. Piston có thể di chuyển theo một hướng, một lò xo thường được sử dụng để tạo cho piston có thể di chuyển ngược lại. Thuật ngữ tác động hai chiều (double acting) được sử dụng khi áp lực tác động trên mỗi bên của piston; nếu có bất kỳ sự chênh lệch áp lực giữa hai bên của piston, piston sẽ dịch chuyển về phía này hay phía kia (phía có áp lực nhỏ hơn).[2]

Khí nén

Thiết bị truyền động bằng khí nén chuyển đổi năng lượng được hình thành bởi chân không hoặc khí nén ở áp suất cao thành hoặc là chuyển động thẳng hoặc là chuyển động quay. Năng lượng khí nén là năng lượng lý tưởng cho điều khiển động cơ chính, bởi vì nó có thể đáp ứng khởi động và dừng lại một cách nhanh chóng vì nguồn năng lượng không cần phải dự trữ để hệ thống làm việc.

Các bộ chấp hành khí nén cho phép một lực đáng kể được tạo ra từ những thay đổi áp suất tương đối nhỏ. Các lực này thường được sử dụng với van để di chuyển các vách ngăn để tác động đến dòng chảy của chất lỏng thông qua các van.[3]

Điện

Một thiết bị truyền động điện bao gồm một động cơ điện chuyển đổi năng lượng điện thành mô-men xoắn cơ học. Điện năng được sử dụng cho các thiết bị chấp hành như van nhiều cấp. Đó là một trong những bộ chấp hành sạch và dễ kiếm nhất vì nó không cần phải dùng dầu.[4]

Nhiệt hoặc từ trường (hợp kim nhớ hình dạng)

Các thiết bị chấp hành sử dụng năng lượng nhiệt hoặc từ trường đã được sử dụng trong các ứng dụng thương mại. Chúng có xu hướng nhỏ gọn, trọng lượng nhẹ, tiết kiệm và với mật độ năng lượng cao. Các bộ chấp hành này sử dụng các vật liệu nhớ hình dạng (SMM-shape memory material), chẳng hạn như hợp kim nhớ hình dạng (SMA-shape memory alloy) hoặc hợp kim nhớ hình dạng từ tính (MSMA-magnetic shape-memory alloy). Một số nhà sản xuất nổi tiếng chuyên sản xuất các thiết bị này là Modti Inc của Phần Lan, Dynalloy và Rotork của Mỹ.

Cơ khí

Một thiết bị truyền động cơ khí thực hiện chuyển động bằng cách chuyển đổi một loại chuyển động, chẳng hạn như chuyển động quay, thành một dạng khác, chẳng hạn như chuyển động thẳng. Một ví dụ là một bánh răng và thanh răng. Hoạt động của thiết bị truyền động cơ khí dựa trên sự kết hợp của các thành phần cấu trúc, chẳng hạn như bánh răng và đường ray, hoặc ròng rọc và xích.