CN106224312A - 一种单柱塞泵矩阵式布置液压驱动系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种单柱塞泵矩阵式布置液压驱动系统，包括矩阵式布置的多个单柱塞泵；单柱塞泵包括电动机、传动机构、活塞、柱塞缸体、二配流控制阀、二吸油控制阀，柱塞缸体左、右工作腔的出油口分别与二配流控制阀的P口相连，二配流控制阀的T口相连作为单柱塞泵的出油口，柱塞缸体左、右工作腔的进油口分别与二吸油控制阀的T口相连，二吸油控制阀的P口相连作为单柱塞泵的进油口；第一行的单柱塞泵的进油口相连作为液压驱动系统的进油口，最后一行单柱塞泵的出油口相连作为液压驱动系统的出油口，前一行的单柱塞泵的出油口相连作为液压驱动系统的出油口并与后一行的单柱塞泵的进油口相连。该系统可以根据负载需求输出多路压力等级液压油的同时，实现高效区动态调整匹配负载工作点，进而实现液压节能控制。

Description

一种单柱塞泵矩阵式布置液压驱动系统

技术领域

本发明涉及一种液压驱动系统，特别是涉及一种单柱塞泵矩阵式布置液压驱动系统。

背景技术

液压传动因具有功率密度大、易实现直线运动等优点被广泛应用于各大工业领域。但现有液压传动系统往往存在效率低下的问题。以行走式工程机械挖掘机为例，挖掘机整体效率仅为20％左右。其中，动力系统和液压系统的效率低下是导致其低效率的重要因素。目前，国内外针对动力节能技术和液压节能技术开展了大量的研究工作。然而，针对动力系统和液压系统两方面的节能研究往往分开考虑，且基于常规的阀控或泵控等液压驱动系统开展，因此节能空间难以有进一步突破。

柱塞泵由于具有效率高和寿命长等优点，广泛应用于各种液压传动系统。现有的柱塞泵一般采用一个缸体同时集成多个柱塞，多个柱塞通过缸体和斜盘等机械结构耦合在一起，不能独立控制，多个柱塞同时按某种规律运动，共同完成吸油和排油。但传统柱塞泵中多个柱塞的联动控制也导致其高效区域的分布为液压泵的固有特征不能动态调整，且输出压力流量特性只能在某个有限区间内调整。实际应用中，负载往往复杂多变，柱塞泵工作点将无法持续运行于高效区域内；传统柱塞泵任意时刻只能输出某一固定压力的液压油，而在该时刻各负载压力流量特性往往差异较大，传统柱塞泵的输出压力取决于最高负载压力，将造成液压系统存在较大节流损失和溢流损失。

发明内容

本发明提供了一种单柱塞泵矩阵式布置液压驱动系统，可以根据负载需求输出多路压力等级液压油的同时，实现高效区动态调整匹配负载工作点，进而实现液压节能控制。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种单柱塞泵矩阵式布置液压驱动系统，包括矩阵式布置的多个单柱塞泵；

单柱塞泵包括电动机、传动机构、活塞、柱塞缸体、二配流控制阀、二吸油控制阀，传动机构传动连接电动机和活塞，该活塞安装于柱塞缸体内，该柱塞缸体左、右工作腔的出油口分别与二配流控制阀的P口相连，二配流控制阀的T口相连作为单柱塞泵的出油口，柱塞缸体左、右工作腔的进油口分别与二吸油控制阀的T口相连，二吸油控制阀的P口相连作为单柱塞泵的进油口；

第一行的单柱塞泵的进油口相连作为液压驱动系统的进油口，最后一行单柱塞泵的出油口相连作为液压驱动系统的出油口，前一行的单柱塞泵的出油口相连作为液压驱动系统的出油口并与后一行的单柱塞泵的进油口相连。

一较佳实施例之中：

所述单柱塞泵的数量是9个并呈3×3阶矩阵式布置；

第一行的单柱塞泵的进油口相连作为液压驱动系统的进油口；

第一行的单柱塞泵的出油口相连作为液压驱动系统第一级出油口并与第二行的单柱塞泵的进油口相连；

第二行的单柱塞泵的出油口相连作为液压驱动系统第二级出油口并与第三行的单柱塞泵的进油口相连；

第三行的单柱塞泵的出油口相连作为液压驱动系统第三级出油口。

本技术方案与背景技术相比，它具有如下优点：

本发明专利将若干个单柱塞泵按矩阵进行布置。每行由多个单柱塞泵并联进行流量叠加，每列由多个单柱塞泵串联进行压力叠加。相较于传统柱塞泵，该液压驱动系统主要具有以下优点：

(1)多单柱塞泵串并联重组可实现不同输出特性

单柱塞泵矩阵式布置液压驱动系统可实时根据负载流量和压力需求，对每行的单柱塞泵进行并联组合以满足不同负载的流量需求，对每列单柱塞泵进行串联组合实现压力等级和负载压力的匹配。同时可根据负载P-Q工作点分布，通过对各单柱塞泵的组合动态调节矩阵布置式多单柱塞泵的高效区域，进而保证实际工作点始终处于高效区。

(2)易实现超高压大流量化

单柱塞泵矩阵式布置液压驱动系统不存在轴向柱塞泵难以实现超高压、径向式柱塞泵难以实现大流量的问题，易于实现超高压大流量化。

(3)模块化设计、可替换性强

对单柱塞泵进行模块化设计。实际工作中，若有单柱塞泵出现故障，系统仍可通过单柱塞泵的重组继续工作，且该单柱塞泵可直接进行替换，具有很强的可替换性。

(4)结构简单、可靠性高

单柱塞泵不再使用配油盘、滑靴等，无须攻克滑靴和斜盘、配油盘和缸体端面等之间的摩擦副设计等难点。实际工作过程，单柱塞泵不存在持续性摩擦作用，具有很高的可靠性。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

图1绘示了单柱塞泵的结构示意图。

图2绘示了单柱塞泵矩阵式布置液压驱动系统的示意图。

具体实施方式

请参照图1，单柱塞泵包括电动机1、传动机构2、活塞7、柱塞缸体8、配流控制阀3、配流控制阀4、吸油控制阀5、吸油控制阀6。传动机构2传动连接电动机1和活塞7。该活塞7安装于柱塞缸体8内。该柱塞缸体8左、右工作腔的出油口分别与配流控制阀3、4的P口相连；配流控制阀3、4的T口相连作为单柱塞泵的出油口9；柱塞缸体8左、右工作腔的进油口分别与吸油控制阀5、6的T口相连；吸油控制阀5、6的P口相连作为单柱塞泵的进油口10。

工作过程：单柱塞泵中电动机1不给控制电信号时，活塞7位于柱塞缸体8中静止不动，配流控制阀3、4工作于下工位，吸油控制阀5、6工作于上工位；单柱塞泵中电动机1给控制信号时，当传动机构2带动活塞7在柱塞缸体8中向右运动时，配流控制阀3工作于下工位，配流控制阀4工作于上工位，吸油控制阀5工作于下工位，吸油控制阀6工作于上工作，此时液压油由进油口10流经吸油控制阀5进入柱塞缸体8左工作腔，液压油由柱塞缸体8右工作腔流经配流控制阀4由出油口9流出；当传动机构2带动活塞7在柱塞缸体8中向左运动时，配流控制阀3工作于上工位，配流控制阀4工作于下工位，吸油控制阀5工作于上工位，吸油控制阀6工作于下工作，此时液压油由进油口10流经吸油控制阀6进入柱塞缸体8右工作腔，液压油由柱塞缸体8左工作腔流经配流控制阀3由出油口9流出。单柱塞泵的流量由活塞7运动频率决定。

请参照图2所示，本发明的液压驱动系统由9个所述单柱塞泵3×3阶矩阵式布置，为方便描述，将9个所述单柱塞泵分别编号11、12、13、14、15、16、17、18、19，第一行包括单柱塞泵11、12、13，第二行包括单柱塞泵14、15、16，第三行包括单柱塞泵17、18、19，第一列包括单柱塞泵11、14、17，第二列包括单柱塞泵12、15、18，第三列包括单柱塞泵13、16、19。

单柱塞泵11、12、13的进油口相连作为单柱塞泵3×3阶矩阵式布置液压驱动系统进油口23；单柱塞泵11、12、13的出油口相连作为单柱塞泵3×3阶矩阵式布置液压驱动系统出油口20并与单柱塞泵14、15、16的进油口相连；该单柱塞泵14、15、16的出油口相连作为单柱塞泵3×3阶矩阵式布置液压驱动系统出油口21并与单柱塞泵17、18、19的进油口相连；该单柱塞泵17、18、19的出油口相连作为单柱塞泵3×3阶矩阵式布置液压驱动系统出油口22。

单柱塞泵11、12、13、14、15、16、17、18、19通过串并联组成的单柱塞泵3×3阶矩阵式布置液压驱动系统，可输出三个压力等级液压油。第一压力等级液压油出油口20，第二压力等级液压油出油口21，第三压力等级液压油出油口22。第一、第二、第三，三个压力等级液压油压力依次升高。

单柱塞泵11、12、13、14、15、16、17、18、19通过串并联组成的单柱塞泵3×3阶矩阵式布置液压驱动系统中，当第一压力等级液压油出油口20有液压油流出时，第一行单柱塞泵11、12、13至少有一个单柱塞泵处于工作状态；当第二压力等级液压油出油口21有液压油流出时，第一行单柱塞泵11、12、13和第二行单柱塞泵14、15、16均至少有一个单柱塞泵处于工作状态；当第三压力等级液压油出油口21有液压油流出时，第一行单柱塞泵11、12、13、第二行单柱塞泵14、15、16和第三行单柱塞泵17、18、19均至少有一个单柱塞泵处于工作状态。具体地：

当第一行单柱塞泵11、12、13有且仅有一个单柱塞泵处于工作状态，比如单柱塞泵11处于工作状态，单柱塞泵12、13、14、15、16、17、18、19不工作时，液压油由单柱塞泵3×3阶矩阵式布置液压驱动系统进油口23流经单柱塞泵11由第一压力等级液压油出油口20流出，第一压力等级液压油流量由单柱塞泵11活塞运动频率决定；

当第一行单柱塞泵11、12、13有两个单柱塞泵处于工作状态，比如单柱塞泵11、12处于工作状态，单柱塞泵13、14、15、16、17、18、19不工作时，液压油由单柱塞泵3×3阶矩阵式布置液压驱动系统进油口23流经单柱塞泵11、12由第一压力等级液压油出油口20流出，第一压力等级液压油流量由单柱塞泵11、12活塞运动频率决定；

当第一行单柱塞泵11、12、13均处于工作状态，单柱塞泵14、15、16、17、18、19不工作时，液压油由单柱塞泵3×3阶矩阵式布置液压驱动系统进油口23流经单柱塞泵11、12、13由第一压力等级液压油出油口20流出，第一压力等级液压油流量由单柱塞泵11、12、13活塞运动频率决定；

当第二行单柱塞泵14、15、16有且仅有一个单柱塞泵处于工作状态，比如单柱塞泵14处于工作状态，第一行单柱塞泵11、12、13有一个单柱塞泵处于工作状态，比如单柱塞泵11处于工作状态，单柱塞泵12、13、15、16、17、18、19不工作时，液压油由单柱塞泵3×3阶矩阵式布置液压驱动系统进油口23流经单柱塞泵11由第一压力等级液压油出油口20、流经单柱塞泵14由第二压力等级液压油出油口21流出，第二压力等级液压油流量由单柱塞泵14活塞运动频率决定且小于等于单柱塞泵11所产生的液压油流量，第一压力等级液压油流量为单柱塞泵11所产生液压油流量与第二压力等级液压油流量的差；

当第二行单柱塞泵14、15、16有且仅有一个单柱塞泵处于工作状态，比如单柱塞泵14处于工作状态，第一行单柱塞泵11、12、13有两个单柱塞泵处于工作状态，比如单柱塞泵11、12处于工作状态，单柱塞泵13、15、16、17、18、19不工作时，液压油由单柱塞泵3×3阶矩阵式布置液压驱动系统进油口23流经单柱塞泵11、12由第一压力等级液压油出油口20、流经单柱塞泵14由第二压力等级液压油出油口21流出，第二压力等级液压油流量由单柱塞泵14活塞运动频率决定且小于等于单柱塞泵11、12所产生的液压油流量，第一压力等级液压油流量为单柱塞泵11、12所产生液压油流量与第二压力等级液压油流量的差；

当第二行单柱塞泵14、15、16有且仅有一个单柱塞泵处于工作状态，比如单柱塞泵14处于工作状态，第一行单柱塞泵11、12、13均处于工作状态，单柱塞泵15、16、17、18、19不工作时，液压油由单柱塞泵3×3阶矩阵式布置液压驱动系统进油口23流经单柱塞泵11、12、13由第一压力等级液压油出油口20、流经单柱塞泵14由第二压力等级液压油出油口21流出，第二压力等级液压油流量由单柱塞泵14活塞运动频率决定且小于等于单柱塞泵11、12、13所产生的液压油流量，第一压力等级液压油流量为单柱塞泵11、12、13所产生液压油流量与第二压力等级液压油流量的差；

当第二行单柱塞泵14、15、16有两个单柱塞泵处于工作状态，比如单柱塞泵14、15处于工作状态，第一行单柱塞泵11、12、13有一个单柱塞泵处于工作状态，比如单柱塞泵11处于工作状态，单柱塞泵12、13、16、17、18、19不工作时，液压油由单柱塞泵3×3阶矩阵式布置液压驱动系统进油口23流经单柱塞泵11由第一压力等级液压油出油口20、流经单柱塞泵14、15由第二压力等级液压油出油口21流出，第二压力等级液压油流量由单柱塞泵14、15活塞运动频率决定且小于等于单柱塞泵11所产生的液压油流量，第一压力等级液压油流量为单柱塞泵11所产生液压油流量与第二压力等级液压油流量的差；

当第二行单柱塞泵14、15、16有两个单柱塞泵处于工作状态，比如单柱塞泵14、15处于工作状态，第一行单柱塞泵11、12、13有两个单柱塞泵处于工作状态，比如单柱塞泵11、12处于工作状态，单柱塞泵13、16、17、18、19不工作时，液压油由单柱塞泵3×3阶矩阵式布置液压驱动系统进油口23流经单柱塞泵11、12由第一压力等级液压油出油口20、流经单柱塞泵14、15由第二压力等级液压油出油口21流出，第二压力等级液压油流量由单柱塞泵14、15活塞运动频率决定且小于等于单柱塞泵11、12所产生的液压油流量，第一压力等级液压油流量为单柱塞泵11、12所产生液压油流量与第二压力等级液压油流量的差；

当第二行单柱塞泵14、15、16有两个单柱塞泵处于工作状态，比如单柱塞泵14、15处于工作状态，第一行单柱塞泵11、12、13均处于工作状态，单柱塞泵16、17、18、19不工作时，液压油由单柱塞泵3×3阶矩阵式布置液压驱动系统进油口23流经单柱塞泵11、12、13由第一压力等级液压油出油口20、流经单柱塞泵14、15由第二压力等级液压油出油口21流出，第二压力等级液压油流量由单柱塞泵14、15活塞运动频率决定且小于等于单柱塞泵11、12、13所产生的液压油流量，第一压力等级液压油流量为单柱塞泵11、12、13所产生液压油流量与第二压力等级液压油流量的差；

当第二行单柱塞泵14、15、16均处于工作状态，第一行单柱塞泵11、12、13有一个单柱塞泵处于工作状态，比如单柱塞泵11处于工作状态，单柱塞泵12、13、17、18、19不工作时，液压油由单柱塞泵3×3阶矩阵式布置液压驱动系统进油口23流经单柱塞泵11由第一压力等级液压油出油口20、流经单柱塞泵14、15、16由第二压力等级液压油出油口21流出，第二压力等级液压油流量由单柱塞泵14、15、16活塞运动频率决定且小于等于单柱塞泵11所产生的液压油流量，第一压力等级液压油流量为单柱塞泵11所产生液压油流量与第二压力等级液压油流量的差；

当第二行单柱塞泵14、15、16均处于工作状态，第一行单柱塞泵11、12、13有两个单柱塞泵处于工作状态，比如单柱塞泵11、12处于工作状态，单柱塞泵13、17、18、19不工作时，液压油由单柱塞泵3×3阶矩阵式布置液压驱动系统进油口23流经单柱塞泵11、12由第一压力等级液压油出油口20、流经单柱塞泵14、15、16由第二压力等级液压油出油口21流出，第二压力等级液压油流量由单柱塞泵14、15、16活塞运动频率决定且小于等于单柱塞泵11、12所产生的液压油流量，第一压力等级液压油流量为单柱塞泵11、12所产生液压油流量与第二压力等级液压油流量的差；

当第二行单柱塞泵14、15、16均处于工作状态，第一行单柱塞泵11、12、13均处于工作状态，单柱塞泵17、18、19不工作时，液压油由单柱塞泵3×3阶矩阵式布置液压驱动系统进油口23流经单柱塞泵11、12、13由第一压力等级液压油出油口20、流经单柱塞泵14、15、16由第二压力等级液压油出油口21流出，第二压力等级液压油流量由单柱塞泵14、15、16活塞运动频率决定且小于等于单柱塞泵11、12、13所产生的液压油流量，第一压力等级液压油流量为单柱塞泵11、12、13所产生液压油流量与第二压力等级液压油流量的差；

当第三行单柱塞泵17、18、19有且仅有一个单柱塞泵处于工作状态，比如单柱塞泵17处于工作状态，第二行单柱塞泵14、15、16有一个单柱塞泵处于工作状态，比如单柱塞泵14处于工作状态，第一行单柱塞泵11、12、13有一个单柱塞泵处于工作状态，比如单柱塞泵11处于工作状态，单柱塞泵12、13、15、16、18、19不工作时，液压油由单柱塞泵3×3阶矩阵式布置液压驱动系统进油口23流经单柱塞泵11由第一压力等级液压油出油口20、流经单柱塞泵14由第二压力等级液压油出油口21、流经单柱塞泵17由第三压力等级液压油出油口22流出，第三压力等级液压油流量由单柱塞泵17活塞运动频率决定且小于等于单柱塞泵14所产生的液压油流量，单柱塞泵14所产生的液压油流量小于等于单柱塞泵11所产生的液压油流量，第二压力等级液压油流量为单柱塞泵14所产生液压油流量与第三压力等级液压油流量的差，第一压力等级液压油流量为单柱塞泵11所产生液压油流量与单柱塞泵14所产生液压油流量的差；

当第三行单柱塞泵17、18、19有且仅有一个单柱塞泵处于工作状态，比如单柱塞泵17处于工作状态，第二行单柱塞泵14、15、16有一个单柱塞泵处于工作状态，比如单柱塞泵14处于工作状态，第一行单柱塞泵11、12、13有两个单柱塞泵处于工作状态，比如单柱塞泵11、12处于工作状态，单柱塞泵13、15、16、18、19不工作时，液压油由单柱塞泵3×3阶矩阵式布置液压驱动系统进油口23流经单柱塞泵11、12由第一压力等级液压油出油口20、流经单柱塞泵14由第二压力等级液压油出油口21、流经单柱塞泵17由第三压力等级液压油出油口22流出，第三压力等级液压油流量由单柱塞泵17活塞运动频率决定且小于等于单柱塞泵14所产生的液压油流量，单柱塞泵14所产生的液压油流量小于等于单柱塞泵11、12所产生的液压油流量，第二压力等级液压油流量为单柱塞泵14所产生液压油流量与第三压力等级液压油流量的差，第一压力等级液压油流量为单柱塞泵11、12所产生液压油流量与单柱塞泵14所产生液压油流量的差；

当第三行单柱塞泵17、18、19有且仅有一个单柱塞泵处于工作状态，比如单柱塞泵17处于工作状态，第二行单柱塞泵14、15、16有一个单柱塞泵处于工作状态，比如单柱塞泵14处于工作状态，第一行单柱塞泵11、12、13均处于工作状态，单柱塞泵15、16、18、19不工作时，液压油由单柱塞泵3×3阶矩阵式布置液压驱动系统进油口23流经单柱塞泵11、12、13由第一压力等级液压油出油口20、流经单柱塞泵14由第二压力等级液压油出油口21、流经单柱塞泵17由第三压力等级液压油出油口22流出，第三压力等级液压油流量由单柱塞泵17活塞运动频率决定且小于等于单柱塞泵14所产生的液压油流量，单柱塞泵14所产生的液压油流量小于等于单柱塞泵11、12、13所产生的液压油流量，第二压力等级液压油流量为单柱塞泵14所产生液压油流量与第三压力等级液压油流量的差，第一压力等级液压油流量为单柱塞泵11、12、13所产生液压油流量与单柱塞泵14所产生液压油流量的差；

当第三行单柱塞泵17、18、19有且仅有一个单柱塞泵处于工作状态，比如单柱塞泵17处于工作状态，第二行单柱塞泵14、15、16有两个单柱塞泵处于工作状态，比如单柱塞泵14、15处于工作状态，第一行单柱塞泵11、12、13有一个单柱塞泵处于工作状态，比如单柱塞泵11处于工作状态，单柱塞泵12、13、16、18、19不工作时，液压油由单柱塞泵3×3阶矩阵式布置液压驱动系统进油口23流经单柱塞泵11由第一压力等级液压油出油口20、流经单柱塞泵14、15由第二压力等级液压油出油口21、流经单柱塞泵17由第三压力等级液压油出油口22流出，第三压力等级液压油流量由单柱塞泵17活塞运动频率决定且小于等于单柱塞泵14、15所产生的液压油流量，单柱塞泵14、15所产生的液压油流量小于等于单柱塞泵11所产生的液压油流量，第二压力等级液压油流量为单柱塞泵14、15所产生液压油流量与第三压力等级液压油流量的差，第一压力等级液压油流量为单柱塞泵11所产生液压油流量与单柱塞泵14、15所产生液压油流量的差；

当第三行单柱塞泵17、18、19有且仅有一个单柱塞泵处于工作状态，比如单柱塞泵17处于工作状态，第二行单柱塞泵14、15、16有两个单柱塞泵处于工作状态，比如单柱塞泵14、15处于工作状态，第一行单柱塞泵11、12、13有两个单柱塞泵处于工作状态，比如单柱塞泵11、12处于工作状态，单柱塞泵13、16、18、19不工作时，液压油由单柱塞泵3×3阶矩阵式布置液压驱动系统进油口23流经单柱塞泵11、12由第一压力等级液压油出油口20、流经单柱塞泵14、15由第二压力等级液压油出油口21、流经单柱塞泵17由第三压力等级液压油出油口22流出，第三压力等级液压油流量由单柱塞泵17活塞运动频率决定且小于等于单柱塞泵14、15所产生的液压油流量，单柱塞泵14、15所产生的液压油流量小于等于单柱塞泵11、12所产生的液压油流量，第二压力等级液压油流量为单柱塞泵14、15所产生液压油流量与第三压力等级液压油流量的差，第一压力等级液压油流量为单柱塞泵11、12所产生液压油流量与单柱塞泵14、15所产生液压油流量的差；

当第三行单柱塞泵17、18、19有且仅有一个单柱塞泵处于工作状态，比如单柱塞泵17处于工作状态，第二行单柱塞泵14、15、16有两个单柱塞泵处于工作状态，比如单柱塞泵14、15处于工作状态，第一行单柱塞泵11、12、13均处于工作状态，单柱塞泵16、18、19不工作时，液压油由单柱塞泵3×3阶矩阵式布置液压驱动系统进油口23流经单柱塞泵11、12、13由第一压力等级液压油出油口20、流经单柱塞泵14、15由第二压力等级液压油出油口21、流经单柱塞泵17由第三压力等级液压油出油口22流出，第三压力等级液压油流量由单柱塞泵17活塞运动频率决定且小于等于单柱塞泵14、15所产生的液压油流量，单柱塞泵14、15所产生的液压油流量小于等于单柱塞泵11、12、13所产生的液压油流量，第二压力等级液压油流量为单柱塞泵14、15所产生液压油流量与第三压力等级液压油流量的差，第一压力等级液压油流量为单柱塞泵11、12、13所产生液压油流量与单柱塞泵14、15所产生液压油流量的差；

当第三行单柱塞泵17、18、19有且仅有一个单柱塞泵处于工作状态，比如单柱塞泵17处于工作状态，第二行单柱塞泵14、15、16均处于工作状态，第一行单柱塞泵11、12、13有一个单柱塞泵处于工作状态，比如单柱塞泵11处于工作状态，单柱塞泵12、13、18、19不工作时，液压油由单柱塞泵3×3阶矩阵式布置液压驱动系统进油口23流经单柱塞泵11由第一压力等级液压油出油口20、流经单柱塞泵14、15、16由第二压力等级液压油出油口21、流经单柱塞泵17由第三压力等级液压油出油口22流出，第三压力等级液压油流量由单柱塞泵17活塞运动频率决定且小于等于单柱塞泵14、15、16所产生的液压油流量，单柱塞泵14、15、16所产生的液压油流量小于等于单柱塞泵11所产生的液压油流量，第二压力等级液压油流量为单柱塞泵14、15、16所产生液压油流量与第三压力等级液压油流量的差，第一压力等级液压油流量为单柱塞泵11所产生液压油流量与单柱塞泵14、15、16所产生液压油流量的差；

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当第三行单柱塞泵17、18、19均处于工作状态，第二行单柱塞泵14、15、16均处于工作状态，第一行单柱塞泵11、12、13有一个单柱塞泵处于工作状态，比如单柱塞泵11处于工作状态，单柱塞泵12、13不工作时，液压油由单柱塞泵3×3阶矩阵式布置液压驱动系统进油口23流经单柱塞泵11由第一压力等级液压油出油口20、流经单柱塞泵14、15、16由第二压力等级液压油出油口21、流经单柱塞泵17、18、19由第三压力等级液压油出油口22流出，第三压力等级液压油流量由单柱塞泵17、18、19活塞运动频率决定且小于等于单柱塞泵14、15、16所产生的液压油流量，单柱塞泵14、15、16所产生的液压油流量小于等于单柱塞泵11所产生的液压油流量，第二压力等级液压油流量为单柱塞泵14、15、16所产生液压油流量与第三压力等级液压油流量的差，第一压力等级液压油流量为单柱塞泵11所产生液压油流量与单柱塞泵14、15、16所产生液压油流量的差；

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当第三行单柱塞泵17、18、19均处于工作状态，第二行单柱塞泵14、15、16均处于工作状态，第一行单柱塞泵11、12、13均处于工作状态，液压油由单柱塞泵3×3阶矩阵式布置液压驱动系统进油口23流经单柱塞泵11、12、13由第一压力等级液压油出油口20、流经单柱塞泵14、15、16由第二压力等级液压油出油口21、流经单柱塞泵17、18、19由第三压力等级液压油出油口22流出，第三压力等级液压油流量由单柱塞泵17、18、19活塞运动频率决定且小于等于单柱塞泵14、15、16所产生的液压油流量，单柱塞泵14、15、16所产生的液压油流量小于等于单柱塞泵11、12、13所产生的液压油流量，第二压力等级液压油流量为单柱塞泵14、15、16所产生液压油流量与第三压力等级液压油流量的差，第一压力等级液压油流量为单柱塞泵11、12、13所产生液压油流量与单柱塞泵14、15、16所产生液压油流量的差。

本案通过单柱塞泵11、12、13、14、15、16、17、18、19串并联组成的单柱塞泵3×3阶矩阵式布置液压驱动系统可通过三行单柱塞泵串联组合输出三路不同压力等级液压油动态匹配不同负载压力需求，可通过三列单柱塞泵并联组合动态分配流量满足不同负载流量需求；同时，可根据负载P-Q工作点分布，动态调整单柱塞泵3×3阶矩阵式布置液压驱动系统的高效区域，进而保证负载实际工作点始终处于高效区域。

以上所述，仅为本发明较佳实施例而已，故不能依此限定本发明实施的范围，即依本发明专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本发明涵盖的范围内。

Claims (2)

1.一种单柱塞泵矩阵式布置液压驱动系统，其特征在于：包括矩阵式布置的多个单柱塞泵；

单柱塞泵包括电动机(1)、传动机构(2)、活塞(7)、柱塞缸体(8)、配流控制阀(3，4)、吸油控制阀(5，6)，传动机构(2)传动连接电动机(1)和活塞(7)，该活塞(7)安装于柱塞缸体(8)内，该柱塞缸体(8)左、右工作腔的出油口分别与配流控制阀(3，4)的P口相连，配流控制阀(3，4)的T口相连作为单柱塞泵的出油口(9)，柱塞缸体(8)左、右工作腔的进油口分别与吸油控制阀(5，6)的T口相连，吸油控制阀(5，6)的P口相连作为单柱塞泵的进油口(10)；

第一行的单柱塞泵的进油口相连作为液压驱动系统的进油口，最后一行单柱塞泵的出油口相连作为液压驱动系统的出油口，前一行的单柱塞泵的出油口相连作为液压驱动系统的出油口并与后一行的单柱塞泵的进油口相连。

2.根据权利要求1所述的一种单柱塞泵矩阵式布置液压驱动系统，其特征在于：所述单柱塞泵的数量是9个并呈3×3阶矩阵式布置；

第一行的单柱塞泵的进油口相连作为液压驱动系统的进油口；

第一行的单柱塞泵的出油口相连作为液压驱动系统第一级出油口并与第二行的单柱塞泵的进油口相连；

第二行的单柱塞泵的出油口相连作为液压驱动系统第二级出油口并与第三行的单柱塞泵的进油口相连；

第三行的单柱塞泵的出油口相连作为液压驱动系统第三级出油口。