CN103216478B - 一种数字液压马达 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种数字液压马达，属于液压马达领域，包括马达、数字伺服阀，所述数字伺服阀具有驱动电机；所述马达具有双出轴，一端与所述数字伺服阀的反馈轴连接，另一端与负载连接，构成机械闭环，所述数字伺服阀经所述驱动电机驱动控制所述马达转动。本发明提供的数字液压马达，采用驱动电机驱动的数字伺服阀控制马达，通过改变驱动电机转速和旋转方向从而控制伺服阀的阀口开口大小，进而控制马达转速及旋转方向，如果控制驱动电机的转角则能相应控制液压马达的转角。由于驱动电机功率可以做的很大，单级阀流量就可以相应地做大，无需二级或三级放大，简化了结构，降低了成本，且反应快速灵敏，操作简单易懂，调试方便成本低，适于大规模推广。

Description

一种数字液压马达

技术领域

本发明涉及液压马达领域，尤其涉及一种数字液压马达。

背景技术

在流体传动中，要精确控制液压马达的方向、速度或者位置，分别采用比例阀或伺服阀来实现。比例阀或伺服阀的价格昂贵，使用条件比较苛刻，调试不方便，且维护难度较大，给使用者带来了诸多不便，也增加了成本，不便于大规模推广。如专利号为20100595894.5的中国专利，公开了一种用高速开关阀控制的液压马达，其结构及原理均十分复杂。

发明内容

本发明的目的是提供一种结构简单，成本较低且使用调试方便，便于大规模推广的数字液压马达。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种数字液压马达，包括马达、数字伺服阀；所述数字伺服阀具有驱动电机，所述马达具有双出轴，一端与所述数字伺服阀的反馈轴连接，另一端与负载连接，构成机械闭环，所述数字伺服阀经所述驱动电机驱动控制所述马达转动。

进一步地，所述马达一端通过数字电传感器与所述数字伺服阀的反馈轴连接。

进一步地，所述数字伺服阀包括阀体、阀芯、螺母套及驱动电机，所述阀体开有高压流体口，所述阀芯设于阀体内且设有两个或两个以上用于分隔所述高压流体口的台阶，所述阀芯一侧设有螺纹丝扣，该螺纹丝扣与所述螺母套配合，所述螺母套轴向固定于所述阀体上，所述阀芯与所述螺母套相对转动带动所述阀芯轴向移动。

进一步地，所述高压流体口包括高压流体入口、高压流体出口以及回油口，高压流体通过所述高压流体入口进入所述阀芯的台阶之间，并随阀芯轴向移动从所述高压流体出口流至马达，从马达返回的油经回油口返回油箱。

进一步地，所述高压流体出口包括分别与马达入油口连接的第一高压流体出口和第二高压流体出口，所述第一高压流体出口和第二高压流体出口分别控制所述马达正反方向轴向转动。

本发明提供的另一种数字液压马达，包括马达、数字伺服阀；所述数字伺服阀具有驱动电机，所述马达具有双出轴，一端安装有用于电反馈的数字传感器，另一端与负载连接，所述数字伺服阀经所述驱动电机驱动控制所述马达转动。

进一步地，所述数字伺服阀一端设有用于软反馈的反馈电机。

进一步地，所述数字伺服阀包括阀体、阀芯、螺母套及驱动电机，所述阀体开有高压流体口，所述阀芯设于阀体内且设有两个或两个以上用于分隔所述高压流体口的台阶，所述阀芯一侧设有螺纹丝扣，该螺纹丝扣与所述螺母套配合，所述螺母套轴向固定于所述阀体上，所述阀芯与所述螺母套相对转动带动所述阀芯轴向移动。

进一步地，所述高压流体口包括高压流体入口、高压流体出口以及回油口，高压流体通过所述高压流体入口进入所述阀芯的台阶之间，并随阀芯轴向移动从所述高压流体出口流至马达，从马达返回的油经回油口返回油箱。

进一步地，所述高压流体出口包括分别与马达入油口连接的第一高压流体出口和第二高压流体出口，所述第一高压流体出口和第二高压流体出口分别控制所述马达正反方向轴向转动。

本发明的优点及有益效果：

本发明提供的数字液压马达，采用驱动电机驱动的数字伺服阀控制马达，通过改变驱动电机转速和旋转方向从而控制伺服阀的阀口开口大小，进而控制马达转速及旋转方向，如果控制驱动电机的转角则能相应控制液压马达的转角。由于驱动电机功率可以做的很大，单级阀流量就可以相应地做大，无需二级或三级放大，简化了结构，降低了成本，且反应快速灵敏，操作简单易懂，调试方便成本低，适于大规模推广。

附图说明

图1为本发明提供的数字液压马达实施例1的结构示意图；

图2为本发明提供的数字液压马达实施例2的结构示意图；

图3为本发明提供的数字液压马达实施例3的结构示意图.

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

如图1所示，一种数字液压马达，包括马达1、数字伺服阀；所述数字伺服阀具有驱动电机13，所述马达1具有双出轴，一端与所述数字伺服阀的反馈轴连接，另一端与负载连接，构成机械闭环，所述数字伺服阀经所述电机13驱动控制所述马达1转动。

所述马达1本体并无特殊要求，本领域常用的液压油马达均可采用。所述驱动电机13可以是伺服电机或者步进电机等。马达1与数字伺服阀之间通过连接轴3连接。

所述数字伺服阀包括阀体6、阀芯8、螺母套5及驱动电机13，所述阀体6开有高压流体口A和B，所述阀芯8设于阀体6内且设有两个或两个以上用于分隔所述高压流体口的台阶，所述阀芯8一侧设有螺纹丝扣，该螺纹丝扣与所述螺母套5配合，所述螺母套5轴向固定于所述阀体6上，所述阀芯8与所述螺母套5相对转动带动所述阀芯8轴向移动。所述驱动电机13通过压盖10固定与所述阀体6上，并通过联轴器12及电机支座11驱动所述阀芯8转动，在螺母套8和螺纹丝扣的作用下实现轴向转动，所述压盖10与阀体6之间通过密封件9密封固定。所述高压流体口包括高压流体入口P、高压流体出口A和B以及回油口O，高压流体通过所述高压流体入口P进入所述阀芯8的台阶之间，并随阀芯8轴向移动从所述高压流体出口A或B流至马达1，从马达1返回的油经回油口O返回油箱。所述高压流体出口包括分别与马达入油口连接的第一高压流体出口A和第二高压流体出口B，所述第一高压流体出口A和第二高压流体出口B分别控制所述马达1正反方向轴向转动。

其工作方式可以为：第一高压流体出口A通过油路2控制马达1正向转动，此时第二高压流体出口B作为高压液体返回口，驱动电机13控制阀芯8轴向移动，使得由高压流体入口P进入的高压油液由第一高压流体出口A流入马达1，控制马达1正向转动，高压油液驱动马达后由第二高压流体出口B流回数字伺服阀，然后经回油口O返回油箱。马达1的转速及转角等旋转信号经反馈轴反馈，从而实现马达1的数字控制。同样，也可以第二高压流体出口B控制马达1反向转动，第一高压流体出口A作为高压液体返回口。

进一步地，还可以在马达1与数字伺服阀之间加装增量式数字电传感器4，采集旋转信号并反馈至数字伺服阀，驱动电机13改变旋转方向、转速或者转角，控制高压流体的流出方向及流出量，进而控制马达1的旋转方向、转速或转角。该增量式数字电传感器4还可以加装在马达1的负载一端，或者加装在执行机构上等其他地方，以采集旋转信号。

实施例2

如图2所示，本实施例的数字液压马达，包括马达1、数字伺服阀；所述数字伺服阀具有驱动电机13，所述马达1具有双出轴，一端安装有用于电反馈的增量式数字传感器4，另一端与负载连接，所述数字伺服阀经所述驱动电机13驱动控制所述马达1转动。

与实施例1相比，区别在于马达1与数字伺服阀之间并不直接机械连接，是通过增量式数字电传感器4信号的电反馈送入智能控制器，再控制驱动电机13构成高精度闭环控制的液压马达，驱动电机13控制数字伺服阀阀芯8轴向移动，从而控制高压流体的流出进而控制马达1的转速、转角及旋转方向等。如果不加装增量式数字电传感器4即构成了开环控制的数字液压马达。所述增量式数字电传感器4还可以加装在执行机构上直接控制执行机构的转角。

实施例3

如图3所示，本实施例的数字液压马达，与实施例2相比，数字伺服阀的一端还加装有反馈电机14，由此可自动构成闭环软反馈的数字液压马达，反馈的旋转信号可直接反馈至数字伺服阀，而不需要再经过计算机。该反馈电机14可以是伺服电机或步进电机等，其可以与驱动电机采用相同的电机，也可以是不同电机。

Claims (9)

1.一种数字液压马达，其特征在于，包括马达、数字伺服阀；所述数字伺服阀具有驱动电机，所述马达具有双出轴，一端与所述数字伺服阀的反馈轴连接，另一端与负载连接，构成机械闭环，所述马达与数字伺服阀之间安装有增量式数字电传感器，所述数字伺服阀经所述驱动电机驱动控制所述马达转动。

2.根据权利要求1所述的数字液压马达，其特征在于，所述马达一端通过数字电传感器与所述数字伺服阀的反馈轴连接。

3.根据权利要求2所述的数字液压马达，其特征在于，所述数字伺服阀包括阀体、阀芯、螺母套及驱动电机，所述阀体开有高压流体口，所述阀芯设于阀体内且设有两个或两个以上用于分隔所述高压流体口的台阶，所述阀芯一侧设有螺纹丝扣，该螺纹丝扣与所述螺母套配合，所述螺母套轴向固定于所述阀体上，所述阀芯与所述螺母套相对转动带动所述阀芯轴向移动。

4.根据权利要求3所述的数字液压马达，其特征在于，所述高压流体口包括高压流体入口、高压流体出口以及回油口，高压流体通过所述高压流体入口进入所述阀芯的台阶之间，并随阀芯轴向移动从所述高压流体出口流至马达，从马达返回的油经回油口返回油箱。

5.根据权利要求4所述的数字液压马达，其特征在于，所述高压流体出口包括分别与马达入油口连接的第一高压流体出口和第二高压流体出口，所述第一高压流体出口和第二高压流体出口分别控制所述马达正反方向轴向转动。

6.一种数字液压马达，其特征在于，包括马达、数字伺服阀；所述数字伺服阀具有驱动电机，所述马达具有双出轴，一端安装有用于电反馈的数字传感器，另一端与负载连接，所述数字伺服阀经所述驱动电机驱动控制所述马达转动，所述数字伺服阀一端设有用于软反馈的反馈电机，所述反馈电机将反馈的旋转信号直接反馈至数字伺服阀。

7.根据权利要求6所述的数字液压马达，其特征在于，所述数字伺服阀包括阀体、阀芯、螺母套及驱动电机，所述阀体开有高压流体口，所述阀芯设于阀体内且设有两个或两个以上用于分隔所述高压流体口的台阶，所述阀芯一侧设有螺纹丝扣，该螺纹丝扣与所述螺母套配合，所述螺母套轴向固定于所述阀体上，所述阀芯与所述螺母套相对转动带动所述阀芯轴向移动。

8.根据权利要求7所述的数字液压马达，其特征在于，所述高压流体口包括高压流体入口、高压流体出口以及回油口，高压流体通过所述高压流体入口进入所述阀芯的台阶之间，并随阀芯轴向移动从所述高压流体出口流至马达，从马达返回的油经回油口返回油箱。

9.根据权利要求8所述的数字液压马达，其特征在于，所述高压流体出口包括分别与马达入油口连接的第一高压流体出口和第二高压流体出口，所述第一高压流体出口和第二高压流体出口分别控制所述马达正反方向轴向转动。