CN102094778A - 气缸驱动四柱塞泵供油装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种气缸驱动四柱塞泵供油装置，包括两个气缸、四个柱塞泵、法兰接头、四个吸油单向阀、四个排油单向阀以及驱动控制系统。法兰接头的两端分别与两个气缸的活塞外伸轴联接；两个柱塞泵的活塞通过联接轴联接，四个柱塞泵的缸体后端均装有吸油单向阀和排油单向阀；所述驱动控制系统由计算机、I/O控制电路、气缸驱动器、信号处理与控制电路和液压流量计组成，计算机联接I/O控制电路，I/O控制电路联接气缸驱动器，气缸驱动器联接第一气缸或第二气缸的活塞，第一气缸或第二气缸的活塞分别联接液压流量计，液压流量计联接信号处理与控制电路，信号处理处控制电路联接计算机；本发明装置结构紧凑、响应灵敏，提高能量转化效率；充分利用气缸活塞的直线往复运动来实现对柱塞泵的进出油控制，提高了运动控制精度。
Description
技术领域
本发明涉及一种柱塞泵供油装置，具体涉及一种气缸驱动四柱塞泵供油装置。
背景技术
在液压领域，柱塞泵由于结构简单、密封可靠、可获得较高工作压力，而广泛应用于供油系统，尤其是往复式的供油系统。柱塞泵作为一个独立的液压动力元件，一般需要通过与旋转电机等连接组成电机— 液压泵单元进行液压能的输出。柱塞泵工作时柱塞做直线往复运动，而旋转电机输出轴做旋转运动，因此必须有将旋转运动转化为直线运动的传动机构，相应增加了结构和传动链的复杂性，同时也降低了能量转换效率。
本发明提出一种气缸驱动四柱塞泵供油装置，通过双气缸活塞直接驱动四个柱塞泵工作，克服了传动机构所产生的摩擦与噪音，具有结构紧凑、响应灵敏、控制精度高等优点。此外，本装置可同时给单个或多个液压回路供油。
发明内容
本发明的目的在于提出一种气缸驱动四柱塞泵供油装置，通过气缸燃烧室内可燃混合物的膨胀做功，推动气缸活塞往复运动，双气缸活塞直接驱动与之刚性联结的四个柱塞泵，实现对单个或多个液压回路的进出油控制。
本发明提出的气缸驱动四柱塞泵供油装置，包括两个气缸、四个柱塞泵、法兰接头、四个吸油单向阀、四个排油单向阀以及驱动控制系统。其中：
所述的第一气缸1和第二气缸19采用普通发电机的供给系统实现活塞做功的四行程控制；第一气缸1的活塞外伸轴与法兰接头17的左端过盈联接，第二气缸19的活塞外伸轴与法兰接头17的右端过盈联接；
所述的四个柱塞泵分别为第一柱塞泵4、第二柱塞泵6、第三柱塞泵12和第四柱塞泵14；其中第一柱塞泵4的活塞和第二柱塞泵6的活塞通过联接轴一5刚性联接，联接轴一5与法兰接头17的上端过盈联接；第三柱塞泵12的活塞和第四柱塞泵14的活塞通过联接轴二13刚性联接，联接轴二13与法兰接头17的下端过盈联接；第一柱塞泵4的缸体后端装有第一吸油单向阀2和第一排油单向阀3，第二柱塞泵6的缸体后端装有第二吸油单向阀8和第二排油单向阀7；第三柱塞泵12的缸体后端装有第三吸油单向阀10和第三排油单向阀9，第四柱塞泵14的缸体后端装有第四吸油单向阀15和第四排油单向阀16；
所述驱动控制系统由计算机20、I/O控制电路21、气缸驱动器22、信号处理与控制电路23和液压流量计24组成，计算机20的输出端联接I/O控制电路21输入端，I/O控制电路21输出端联接气缸驱动器22输入端，气缸驱动器22输出端联接第一气缸1或第二气缸19的活塞，第一气缸1或第二气缸19的活塞分别联接液压流量计24的输入端，液压流量计24的输出端联接信号处理与控制电路23，信号处理处控制电路23的输出端联接计算机20；本发明中，所述第一排油单向阀3、第二排油单向阀7、第三排油单向阀9和第四排油单向阀16分别与油箱11相连，所述第一吸油单向阀2、第二吸油单向阀8、第三吸油单向阀10和第四吸油单向阀15分别与液压回路18相连。
本发明的技术效果：
1. 通过双气缸活塞与四柱塞泵的运动耦合，实现四柱塞泵对液压回路的进出油控制。
本发明中通过法兰接头17将双气缸的活塞与四柱塞泵刚性联结，实现双气缸活塞与四柱塞泵的运动耦合。第一气缸1的活塞和第二气缸19的活塞做直线往复运动的同时，四柱塞泵也相应做直线往复运动，实现对液压回路18的进出油控制。
本发明的技术优点:
相对于在先技术，本发明中气缸通过燃烧室内可燃混合物的膨胀做功，推动气缸活塞做直线往复运动，气缸活塞直接驱动与之联结的四个柱塞泵，实现对单个或多个液压回路的进出油控制。本发明装置结构紧凑、响应灵敏，克服了在先技术中的传动机构所产生的摩擦与噪音，提高能量转化效率、改善工作条件；同时充分利用气缸活塞的直线往复运动来实现对柱塞泵的进出油控制，避免了传统汽缸活塞中通过曲柄连杆机构才能实现动力输出的复杂系统，提高了运动控制精度；本发明装置可同时给单个或多个液压回路供油。
附图说明
图1为本发明气缸驱动四柱塞泵供油装置的结构示意图。
图2为工作的驱动控制系统结构图。
图中标号：1为第一气缸，2为第一吸油单向阀，3为第一排油单向阀，4为第一柱塞泵，5为联接轴一，6为第二柱塞泵，7为第二排油单向阀，8为第二吸油单向阀，9为第三排油单向阀，10为第三吸油单向阀，11为油箱，12为第三柱塞泵，13为联接轴二，14为第四柱塞泵，15为第四吸油单向阀，16为第四排油单向阀，17为法兰接头，18为液压回路，19为第二气缸，20为计算机，21为I/O控制电路，22为气缸驱动器，23为信号处理与控制电路，24为液压流量计。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明气缸驱动四柱塞泵供油装置做进一步说明，但不应该以此限制本发明的保护范围。
实施例1：图1为本发明气缸驱动四柱塞泵供油装置的结果示意图。由图1可见，本发明提出的直线气缸驱动双柱塞泵供油装置，包括两个气缸、四个柱塞泵、法兰接头、四个吸油单向阀和四个排油单向阀。其中：
所述的第一气缸1和第二气缸19采用普通发动机的供给系统，通过燃烧室内可燃混合物的膨胀做功，实现活塞做功的四行程控制；第一气缸1的活塞外伸轴与法兰接头17的左端过盈联接，第二气缸19的活塞外伸轴与法兰接头17的右端过盈联接；
所述的四个柱塞泵分别为第一柱塞泵4、第二柱塞泵6、第三柱塞泵12、第四柱塞泵14；其中第一柱塞泵4的活塞和第二柱塞泵6的活塞通过联接轴一5刚性联结，联接轴一5与法兰接头17的上端过盈联接；第三柱塞泵12的活塞和第四柱塞泵14的活塞通过联接轴二13刚性联结，联接轴二13与法兰接头17的下端过盈联接；第一柱塞泵4的缸体后端和第二柱塞泵6的缸体后端分别装有第一吸油单向阀2、第一排油单向阀3和第二吸油单向阀8、第二排油单向阀7；第三柱塞泵12的缸体后端和第四柱塞泵14的缸体后端分别装有第三吸油单向阀10、第三排油单向阀9和第四吸油单向阀15、第四排油单向阀16；所述的排油单向阀与油箱11相通，所述的吸油单向阀与液压回路18相通；
所述的驱动控制系统所述驱动控制系统由计算机20、I/O控制电路21、气缸驱动器22、信号处理与控制电路23和液压流量计24组成：
计算机20通过I/O控制电路21控制气缸驱动器22，驱动第一气缸1的活塞和第二气缸19的活塞做直线往复运动，通过法兰接头17实现双气缸活塞与四柱塞泵的运动耦合，双气缸的活塞做直线往复运动的同时，四柱塞泵也做相应的直线往复运动，实现对液压回路18的进出油控制；液压流量计24安装在液压回路18中，用来测量四柱塞泵的进出油流量，液压流量计24所测量出的进出油流量经过信号处理与控制电路23反馈给计算机20，与理论量进行比较得出误差值，闭环实现对液压回路18进出油流量的实时控制。
本发明气缸驱动四柱塞泵供油装置的工作过程为:
当双气缸活塞做向右直线运动时，四柱塞泵的活塞通过法兰接头17实现与双气缸活塞的运动耦合，四柱塞泵的活塞也做向右直线运动，第一柱塞泵4和第四柱塞泵14左端的第一吸油单向阀2和第四吸油单向阀15打开，第一排油单向阀3和第四排油阀16关闭，第一柱塞泵4的缸体和第四柱塞泵14的缸体进行吸油。同时第二吸油单向阀8和第三吸油单向阀10关闭，第二排油单向阀7和第三排油单向阀9打开，第二柱塞泵6的缸体和第三柱塞泵12的缸体进行排油；当双气缸活塞反向运动时，第一柱塞泵4的缸体和第四柱塞泵14的缸体进行排油，同时第二柱塞泵6的缸体和第三柱塞泵12的缸体进行吸油。
本发明中通过法兰接头17将双气缸活塞与四柱塞泵刚性联结，实现气缸1与四柱塞泵的运动耦合，双气缸活塞做直线往复运动的同时，四柱塞泵也相应做直线往复运动，从而实现对液压回路18的进出油控制。所述的液压回路18可以是单个或多个液压回路。
Claims (2)
1.一种气缸驱动四柱塞泵供油装置，包括两个气缸、四个柱塞泵、法兰接头、四个吸油单向阀、四个排油单向阀以及控制驱动系统，其特征在于：
所述的第一气缸(1)和第二气缸(19)采用普通发电机的供给系统实现活塞做功的四行程控制；第一气缸(1)的活塞外伸轴与法兰接头(17)的左端过盈联接，第二气缸(19)的活塞外伸轴与法兰接头(17)的右端过盈联接；
所述的四个柱塞泵分别为第一柱塞泵(4)、第二柱塞泵(6)、第三柱塞泵(12)和第四柱塞泵(14)；第一柱塞泵(4)的活塞和第二柱塞泵(6)的活塞通过联接轴一(5)刚性联接，联接轴一(5)与法兰接头(17)的上端过盈联接；第三柱塞泵(12)的活塞和第四柱塞泵(14)的活塞通过联接轴二(13)刚性联接，联接轴二(13)与法兰接头(17)的下端过盈联接；第一柱塞泵(4)的缸体后端装有第一吸油单向阀(2)和第一排油单向阀(3)，第二柱塞泵(6)的缸体后端装有第二吸油单向阀(8)和第二排油单向阀(7)；第三柱塞泵(12)的缸体后端装有第三吸油单向阀(10)和第三排油单向阀(9)，第四柱塞泵(14)的缸体后端装有第四吸油单向阀(15)和第四排油单向阀(16)；
所述驱动控制系统由计算机(20)、I/O控制电路(21)、气缸驱动器(22)、信号处理与控制电路(23)和液压流量计(24)组成，计算机(20)的输出端联接I/O控制电路(21)输入端，I/O控制电路(21)输出端联接气缸驱动器(22)输入端，气缸驱动器(22)输出端(22)联接第一气缸(1)或第二气缸(19)的活塞，第一气缸(1)或第二气缸(19)的活塞分别联接液压流量计(24)的输入端，液压流量计(24)的输出端联接信号处理与控制电路(23)，信号处理处控制电路(23)的输出端联接计算机(20)；计算机(20)通过I/O控制电路(21)控制气缸驱动器(22)，驱动第一气缸(1)的活塞和第二气缸(19)的活塞做直线往复运动，通过法兰接头(17)实现双气缸活塞与四柱塞泵的运动耦合，双气缸的活塞做直线往复运动的同时，四柱塞泵也做相应的直线往复运动，实现对液压回路(18)的进出油控制；液压流量计(24)安装在液压回路(18)中，用来测量四柱塞泵的进出油流量，液压流量计(24)所测量出的进出油流量经过信号处理与控制电路(23)反馈给计算机(20)，与理论量进行比较得出误差值，闭环实现对液压回路(18)进出油流量的实时控制。
2.根据权利要求1所述的气缸驱动四柱塞泵供油装置，其特征在于所述第一排油单向阀(3)、第二排油单向阀(7)、第三排油单向阀(9)和第四排油单向阀(16)分别与油箱(11)相连，所述第一吸油单向阀(2)、第二吸油单向阀(8)、第三吸油单向阀(10)和第四吸油单向阀(15)分别与液压回路(18)相连。
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|---|---|---|---|---|
| CN105697357A (zh) * | 2016-03-22 | 2016-06-22 | 扬州四启环保设备有限公司 | 一种泵体的进出口连接结构 |
| CN108757184A (zh) * | 2018-04-16 | 2018-11-06 | 南京航空航天大学 | 基于活塞和液压缸的小流量燃油精准供给系统 |
| CN115163448A (zh) * | 2022-08-08 | 2022-10-11 | 苏州绿的谐波传动科技股份有限公司 | 柱塞泵及液压系统 |
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