CN104022613A - 一种直线式电液泵 - Google Patents

Abstract

本发明属于电力与液压结合技术领域，涉及一种直线式电液泵，电磁线圈采用绝缘导线绕制而成，缸体根据需要采用铸铁、合金铸铁或铝合金制成；缸体内设有柱塞，动子与柱塞固联为一体，定子与缸体固联为一体，定子内设置有电磁线圈；缸体的底部设置有配流系统，配流系统底部对称设有入口管和出口管；定子与动子之间做相对直线运动，柱塞和缸体之间做相对直线运动；柱塞的数目根据具体情况确定；其结构简单，原理科学，操作方便，使用安全，能源利用效率高，适用范围广，排放量低，环境友好。

Description

一种直线式电液泵

技术领域：

本发明属于电力与液压结合技术领域，涉及一种全新的电能转换为液压能或液压能转换为电能的设备，特别是一种直线式电液泵系统，适用于车辆、工程机械和石油钻探机械中，并将多余的液压能回收转化为电能储存。

背景技术：

目前，在工程车辆上，常采用发动机驱动液压系统的工作模式，这种工作模式存在着一些难以克服的问题。由于工程车辆的动力需求变化范围大，直接导致发动机能量的浪费和排放的恶化，工作过程中产生的能量不能有效回收，发动机的工作和负载的变化不能够相互适应。活塞式内燃机驱动液压系统虽然可以将热能转换输出为多路液压能，但是由于系统中存在两套曲柄连杆机构，两个连杆的摆动引起的活塞、柱塞侧向力较大，不仅加剧能量的摩擦损耗，而且带来活塞与缸壁、柱塞与缸壁之间的严重磨损及额外热负载；另外，曲柄连杆机构的受力强度大，各铰接处润滑充分时仍有较大摩擦损耗；系统运转的不均匀度大；最为严重的是由于系统能量经过多个中间转换传递环节，效率低，结构复杂笨重，生产成本与运行成本高，污染严重等。直线电机广泛地应用于工业、民用、军事及其它各种直线运动的场合，直线电机与旋转电机相比，主要有如下几个特点：一是结构简单，由于直线电机不需要把旋转运动变成直线运动的附加装置，因而使得系统本身的结构大为简化，重量和体积大大地下降；二是定位精度高，在需要直线运动的地方，直线电机可以实现直接传动，因而可以消除中间环节所带来的各种定位误差，故定位精度高；三是反应速度快、灵敏度高，随动性好，直线电机容易做到其动子用磁悬浮支撑，使得动子和定子之间始终保持一定的空气隙而不接触，消除定、动子间的接触摩擦阻力，因而大大地提高了系统的灵敏度、快速性和随动性；四是工作安全可靠、寿命长。直线电机可以实现无接触传递力，机械摩擦损耗几乎为零，所以故障少，免维修，因而工作安全可靠、寿命长。因此，寻求一种直线式电液泵具有很好的社会价值和经济效益。

发明内容：

本发明的目的在于克服现有技术存在的缺点，寻求设计提供一种直线式电液泵，弥补发动机驱动液压系统工作模式的不足，省去发动机，直接通过蓄电池作为动力来源，使能源利用率提高，同时降低排放；在工作过程中产生的能量能够有效进行回收，能够很好地适应负载的变化，具有良好的经济性，适用范围更广。

为了实现上述目的，本发明的主体结构包括动子、电磁线圈、缸体、柱塞、定子、配流系统、入口管和出口管；电磁线圈采用绝缘导线绕制而成，缸体根据需要采用铸铁、合金铸铁或铝合金制成；缸体内设有柱塞，动子与柱塞固联为一体，定子与缸体固联为一体，定子内设置有电磁线圈；缸体的底部设置有配流系统，配流系统底部对称设有入口管和出口管；定子与动子之间做相对直线运动，柱塞和缸体之间做相对直线运动；柱塞的数目根据具体情况确定。

本发明能做电液泵使用，也能用于回收剩余液压能；当作为电液泵使用时，外部的蓄电池向电磁线圈提供电流，在磁场作用下，动子做直线运动，从而带动柱塞在缸体内做直线运动，柱塞在缸体内的直线运动将机械能转化为液压能；当用于回收剩余液压能，剩余液压能带动柱塞在缸体内做直线运动，从而带动动子的直线运动，动子在磁场内的运动在电磁线圈中感应出电能，电能提供给外部的蓄电池储存，在需要电能输出时对外输出电能。

本发明通过两种方法来实现变量调节，一是改变电磁线圈的励磁强度或磁通面积；二是改变缸体和柱塞的相对位置，调节柱塞的有效行程，从而达到直线式电液泵变量调节的目的。

本发明与现有技术相比，直接将电能转换为液压能或将液压能转换为电能，使效率和能量利用率得到大幅提高，为与其它模块的连接提供方便的输入和输出接口；其结构简单，原理科学，操作方便，使用安全，能源利用效率高，适用范围广，排放量低，环境友好。

附图说明：

图1为本发明的主体结构原理示意图。

具体实施方式：

下面通过实施例并结合附图对本发明做进一步说明。

实施例：

本实施例的主体结构包括动子1、电磁线圈2、缸体3、柱塞4、定子5、配流系统6、入口管7和出口管8；电磁线圈2采用带绝缘的导线绕制而成，缸体3根据需要采用铸铁、合金铸铁或铝合金制成；缸体3内设有柱塞4，动子1与柱塞4固联为一体，定子5与缸体4固联为一体，定子5内设置有电磁线圈2；缸体3的底部设置有配流系统6，配流系统6底部设有入口管7和出口管8；定子5与动子1之间做相对直线运动，柱塞4和缸体3之间同时做相对直线运动；柱塞4的数目根据具体情况确定。

本实施例能做电液泵使用，也能用于回收剩余液压能；当作为电液泵使用时，外部的蓄电池向电磁线圈2提供电流，在磁场作用下，动子1做直线运动，从而带动柱塞4在缸体3内做直线运动，柱塞4在缸体3内的直线运动将机械能转化为液压能；当用于回收剩余液压能，剩余液压能带动柱塞4在缸体3内做直线运动，从而带动动子1的直线运动，动子1在磁场内的运动在电磁线圈2中感应出电能，电能提供给外部的蓄电池储存，在需要电能输出时对外输出电能。

本实施例通过两种方法来实现变量调节，一是改变电磁线圈2的励磁强度或磁通面积；二是改变缸体3和柱塞4的相对位置，调节柱塞4的有效行程，从而达到直线式电液泵变量调节的目的。

Claims (2)

1.一种直线式电液泵，其特征在于主体结构包括动子、电磁线圈、缸体、柱塞、定子、配流系统、入口管和出口管；电磁线圈采用绝缘导线绕制而成，缸体根据需要采用铸铁、合金铸铁或铝合金制成；缸体内设有柱塞，动子与柱塞固联为一体，定子与缸体固联为一体，定子内设置有电磁线圈；缸体的底部设置有配流系统，配流系统底部对称设有入口管和出口管；定子与动子之间做相对直线运动，柱塞和缸体之间做相对直线运动；柱塞的数目根据具体情况确定。

2.根据权利要求1所述的直线式电液泵，其特征在于其能做电液泵使用，也能用于回收剩余液压能；当作为电液泵使用时，外部的蓄电池向电磁线圈提供电流，在磁场作用下，动子做直线运动，从而带动柱塞在缸体内做直线运动，柱塞在缸体内的直线运动将机械能转化为液压能；当用于回收剩余液压能，剩余液压能带动柱塞在缸体内做直线运动，从而带动动子的直线运动，动子在磁场内的运动在电磁线圈中感应出电能，电能提供给外部的蓄电池储存，在需要电能输出时对外输出电能。