CN106762992A - 具有保压功能的机电致动器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种具有保压功能的机电致动器，包括：第一液压工作管路；第二液压工作管路；双向变量马达；第一控制单元；第二控制单元；调节油缸；第三控制单元以及节流阀。本发明的具有保压功能的机电致动器通过第二控制单元和第三控制单元以及调节油缸配合能够有效防止因工作管路压力过高而对双向变量马达的冲击。本发明的具有保压功能的机电致动器由于在第一控制单元的回油管路上设置了溢流阀，当较大压力的工作管路用于驱动双向变量马达时，溢流阀能够使较小压力的工作管路以一定压力会油箱，从而有效防止了较小压力的工作管路因回油箱的流量过大使得双向变量马达产生空穴，进而产生振动并损坏。

Description

具有保压功能的机电致动器
技术领域
本发明涉及机电一体化技术领域，尤其涉及一种具有保压功能的机电致动器。
背景技术
双向变量马达在两个转动方向均能够承担负载，具体地，当与双向变量马达的两个端口连接的第一工作管路和第二工作管路的压力不同，双向变量马达变能够驱动负载。如，当第一工作管路大于第二工作管路的压力时，双向变量马达朝一个转动方向驱动负载，而当第一工作管路小于第二工作管路内的压力时，双向变量马达朝另一个转动方向驱动负载。
然而，现有技术中的控制系统无法根据第一工作管路和第二工作管路内的压力控制双向变量马达的排量，也就是说，无论第一工作管路和第二工作管路的压力有多大，双向变量马达的排量不变，从而导致马达因压力过大而排量不变而损坏，或导致马达因压力过小而排量不变而动力不足。
发明内容
针对现技术中存在的上述技术问题，本发明的实施了提供了一种具有保压功能的机电致动器。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
一种具有保压功能的机电致动器，包括：
第一液压工作管路；
第二液压工作管路；
双向变量马达，其用于与所述第一液压管路和所述第二液压管路连接；
第一控制单元，其通过第一分支管路与所述第一液压管路连通，通过第二分支管路与所述第二液压管路连通；所述第一控制单元具有使所述第一分支管路和第二分支管路均截断的第一位置、具有使所述第一分支管路截断，并使所述第二分支管路回流油箱的第二位置以及具有使所述第一分支管路回流油箱，并使所述第二分支管路截断的第三位置；
第二控制单元，其通过第三分支管路与所述第一液压管路连通，通过第四分支管路与所述第二液压管路连通；所述第二控制单元具有使所第三分支管路截断并使所述第四分支管路导通的第一位置以及使所述第三分支管路导通并使所述第四分支管路截断的第二位置；
调节油缸，其包括缸体、设置于所述缸体内的活塞以及一端与所述活塞连接，另一端伸出所述缸体后与所述双向变量马达的斜盘连接的活塞杆，所述活塞将所述缸体内的活塞腔分割为有杆腔和无杆腔；所述第二控制单元的出口连接有控制管路，所述控制管路分成第五分支管路和第六分支管路，所述第五分支管路与所述无杆腔连通，所述第六分支管路与所述有杆腔连通；
第三控制单元，其设置在所述第五分支管路上，所述第三控制单元具有使所述控制管路与所述无杆腔连通的第一位置以及使所述控制管路截断而使所述无杆腔回流油箱的第二位置，其中：
所述第二控制单元具有两个第二单元控制口，两个所述第二单元控制口分别与所述第三分支管路和所述第四分支管路连通，以使当所述第三分支管路的压力大于所述第四分支管路的压力时，所述第二控制单元处于第二位置，当所述第三分支管路的压力小于所述第四分支管路的压力时，所述第二控制单元处于第一位置；
所述第三控制单元具有一个第三单元控制口，所述第三单元控制口与所述控制管路连通，当所述控制管路内的压力增大时，所述第三控制单元从第一位置切换至第二位置；
所述无杆腔与所述第三控制单元之间的第五分支管路上设置有节流阀；
所述第一控制单元的回油管路上设置有溢流阀。
优选地，所述第一控制单元具有两个第一单元控制口，所述第一单元控制口分别与所述第一分支管路和所述第二分支管路连通，以使当所述第一分支管路内的压力等于所述第二分支管路内的压力时，所述第一控制单元处于第一位置，当所述第一分支管路内的压力大于所述第二分支管路内的压力时，所述第一控制单元处于第二位置，当所述第一分支管路内的压力小于所述第二分支管路内的压力时，所述第一控制单元处于第三位置。
优选地，所述第一控制单元为三位三通换向阀。
优选地，所述第三控制单元为二位三通换向阀。
优选地，所述第三控制单元为比例换向阀。
与现有技术相比，本发明的具有保压功能的机电致动器的有益效果是：本发明的具有保压功能的机电致动器通过第二控制单元和第三控制单元以及调节油缸配合能够有效防止因工作管路压力过高而对双向变量马达的冲击。本发明的具有保压功能的机电致动器由于在第五分支管路上设置了节流阀，当第一工作管路和第二工作管路内的压力过大时，有效防止了进入无杆腔内的液压油的流量过大而对调节油缸产生冲击，进而使双向变量马达排量突然变大而对负载产生冲击，使双向变量马达在平稳移动的活塞杆下排量均匀增加。
本发明的具有保压功能的机电致动器由于在第一控制单元的回油管路上设置了溢流阀，当较大压力的工作管路用于驱动双向变量马达时，溢流阀能够使较小压力的工作管路以一定压力会油箱，从而有效防止了较小压力的工作管路因回油箱的流量过大使得双向变量马达产生空穴，进而产生振动并损坏。
附图说明
图1为本发明的具有保压功能的机电致动器的结构示意图。
图中：
1-双向变量马达；2-第一工作管路；3-第二工作管路；4-第一控制单元；5-第一分支管路；6-第二分支管路；7-第二控制单元；8-第三分支管路；9-第四分支管路；10-第三控制单元；11-控制管路；12-第五分支管路；13-第六分支管路；14-调节油缸；15-油箱；16-节流阀；17-溢流阀；101-斜盘。
具体实施方式
为使本领域技术人员更好的理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作详细说明。
如图1所示本发明的实施例提供了一种具有保压功能的机电致动器，用于根据工作压力或工作压力差控制双向变量马达1的排量，该具有保压功能的机电致动器包括：第一液压工作管路；第二液压工作管路；双向变量马达1，其用于与所述第一液压管路和所述第二液压管路连接；第一控制单元4，其通过第一分支管路5与所述第一液压管路连通，通过第二分支管路6与所述第二液压管路连通；所述第一控制单元4具有使所述第一分支管路5和第二分支管路6均截断的第一位置、具有使所述第一分支管路5截断，并使所述第二分支管路6回流油箱15的第二位置以及具有使所述第一分支管路5回流油箱15，并使所述第二分支管路6截断的第三位置；第二控制单元7，其通过第三分支管路8与所述第一液压管路连通，通过第四分支管路9与所述第二液压管路连通；所述第二控制单元7具有使所第三分支管路8截断并使所述第四分支管路9导通的第一位置以及使所述第三分支管路8导通并使所述第四分支管路9截断的第二位置；调节油缸14，其包括缸体、设置于所述缸体内的活塞以及一端与所述活塞连接，另一端伸出所述缸体后与所述双向变量马达1的斜盘101连接的活塞杆，所述活塞将所述缸体内的活塞腔分割为有杆腔和无杆腔；所述第二控制单元7的出口连接有控制管路11，所述控制管路11分成第五分支管路12和第六分支管路13，所述第五分支管路12与所述无杆腔连通，所述第六分支管路13与所述有杆腔连通；第三控制单元10，其设置在所述第五分支管路12上，所述第三控制单元10具有使所述控制管路11与所述无杆腔连通的第一位置以及使所述控制管路11截断而使所述无杆腔回流油箱15的第二位置，其中：所述第二控制单元7具有两个第二单元控制口，两个所述第二单元控制口分别与所述第三分支管路8和所述第四分支管路9连通，以使当所述第三分支管路8的压力大于所述第四分支管路9的压力时，所述第二控制单元7处于第二位置，当所述第三分支管路8的压力小于所述第四分支管路9的压力时，所述第二控制单元7处于第一位置；所述第三控制单元10具有一个第三单元控制口，所述第三单元控制口与所述控制管路11连通，当所述控制管路11内的压力增大时，所述第三控制单元10从第一位置切换至第二位置；所述无杆腔与所述第三控制单元10之间的第五分支管路12上设置有节流阀16；所述第一控制单元4的回油管路上设置有溢流阀17。
根据上述可知，当第一工作管路2大于第二工作管路3时，第一控制单元4处于第一位置，第一工作管路2被第一控制单元4截断，第二工作管路3内的液压油流回油箱15，双向变量马达1朝一个方向转动以驱动载荷。而当第一工作管路2过大时，第一工作管路2内的液压油通过第三分支管路8使第二控制单元7切换至第二位置，从而使第一工作管路2内的液压油通过第二控制单元7进入控制管路11中，控制管路11内的液压油通过第三单元控制口使得第三单元切换至第二位置，从而使无杆腔内的液压油回油箱15，而第五分支管路12被截断，控制管路11内的液压油经过第六分支管路13进入有杆腔从而使活塞杆朝使双向变量马达1的斜盘101的倾角增大的方向移动，从而使双向变量马达1的排量增大，使适应第一工作管路2压力增大的情况，从而有效防止了因第一工作管路2压力增大而导致双向变量马达1损坏的情况发生。相应地，当第二工作管路3大于第一工作管路2时，第一控制单元4处于第二位置，第二工作管路3被第一控制单元4截断，第一工作管路2内的液压油流回油箱15，双向变量马达1朝相反方向转动以驱动载荷。而当第二工作管路3过大时，第二工作管路3内的液压油通过第四分支管路9使第二控制单元7切换至第一位置，从而使第二工作管路3内的液压油通过第二控制单元7进入控制管路11中，控制管路11内的液压油通过第三单元控制口使得第三单元切换至第二位置，从而使无杆腔内的液压油回油箱15，而第五分支管路12被截断，控制管路11内的液压油经过第六分支管路13进入有杆腔从而使活塞杆朝使双向变量马达1的斜盘101的倾角增大的方向移动，从而使双向变量马达1的排量增大，使适应第二工作管路3压力增大的情况，从而有效防止了因第二工作管路3压力增大而导致双向变量马达1损坏的情况发生。
由此可知，第二控制单元7和第三控制单元10以及调节油缸14能够有效防止因工作管路压力过高而对双向变量马达1的冲击。
本发明的第二控制单元7根据第一工作管路2和第二工作管路3的压力差在其第一位置和第二位置之间切换，设计巧妙，反馈灵敏。
本发明的具有保压功能的机电致动器由于在第五分支管路12上设置了节流阀16，当第一工作管路2和第二工作管路3内的压力过大时，有效防止了进入无杆腔内的液压油的流量过大而对调节油缸14产生冲击，进而使双向变量马达1排量突然变大而对负载产生冲击，使双向变量马达1在平稳移动的活塞杆下排量均匀增加。
本发明的具有保压功能的机电致动器由于在第一控制单元4的回油管路上设置了溢流阀17，当较大压力的工作管路用于驱动双向变量马达1时，溢流阀17能够使较小压力的工作管路以一定压力会油箱15，从而有效防止了较小压力的工作管路因回油箱15的流量过大使得双向变量马达1产生空穴，进而产生振动并损坏。
优选地，所述第一控制单元4具有两个第一单元控制口，所述第一单元控制口分别与所述第一分支管路5和所述第二分支管路6连通，以使当所述第一分支管路5内的压力等于所述第二分支管路6内的压力时，所述第一控制单元4处于第一位置，当所述第一分支管路5内的压力大于所述第二分支管路6内的压力时，所述第一控制单元4处于第二位置，当所述第一分支管路5内的压力小于所述第二分支管路6内的压力时，所述第一控制单元4处于第三位置。
优选地，所述第一控制单元4为三位三通换向阀。
优选地，所述第三控制单元10为二位三通换向阀。
优选地，所述第三控制单元10为比例换向阀。
以上实施例仅为本发明的示例性实施例，不用于限制本发明，本发明的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本发明的实质和保护范围内，对本发明做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本发明的保护范围内。

Claims (5)

1.一种具有保压功能的机电致动器，其特征在于，包括：
第一液压工作管路；
第二液压工作管路；
双向变量马达，其用于与所述第一液压管路和所述第二液压管路连接；
第一控制单元，其通过第一分支管路与所述第一液压管路连通，通过第二分支管路与所述第二液压管路连通；所述第一控制单元具有使所述第一分支管路和第二分支管路均截断的第一位置、具有使所述第一分支管路截断，并使所述第二分支管路回流油箱的第二位置以及具有使所述第一分支管路回流油箱，并使所述第二分支管路截断的第三位置；
第二控制单元，其通过第三分支管路与所述第一液压管路连通，通过第四分支管路与所述第二液压管路连通；所述第二控制单元具有使所第三分支管路截断并使所述第四分支管路导通的第一位置以及使所述第三分支管路导通并使所述第四分支管路截断的第二位置；
调节油缸，其包括缸体、设置于所述缸体内的活塞以及一端与所述活塞连接，另一端伸出所述缸体后与所述双向变量马达的斜盘连接的活塞杆，所述活塞将所述缸体内的活塞腔分割为有杆腔和无杆腔；所述第二控制单元的出口连接有控制管路，所述控制管路分成第五分支管路和第六分支管路，所述第五分支管路与所述无杆腔连通，所述第六分支管路与所述有杆腔连通；
第三控制单元，其设置在所述第五分支管路上，所述第三控制单元具有使所述控制管路与所述无杆腔连通的第一位置以及使所述控制管路截断而使所述无杆腔回流油箱的第二位置，其中：
所述第二控制单元具有两个第二单元控制口，两个所述第二单元控制口分别与所述第三分支管路和所述第四分支管路连通，以使当所述第三分支管路的压力大于所述第四分支管路的压力时，所述第二控制单元处于第二位置，当所述第三分支管路的压力小于所述第四分支管路的压力时，所述第二控制单元处于第一位置；
所述第三控制单元具有一个第三单元控制口，所述第三单元控制口与所述控制管路连通，当所述控制管路内的压力增大时，所述第三控制单元从第一位置切换至第二位置；
所述无杆腔与所述第三控制单元之间的第五分支管路上设置有节流阀；
所述第一控制单元的回油管路上设置有溢流阀。
2.根据权利要求1所述的具有保压功能的机电致动器，其特征在于，所述第一控制单元具有两个第一单元控制口，所述第一单元控制口分别与所述第一分支管路和所述第二分支管路连通，以使当所述第一分支管路内的压力等于所述第二分支管路内的压力时，所述第一控制单元处于第一位置，当所述第一分支管路内的压力大于所述第二分支管路内的压力时，所述第一控制单元处于第二位置，当所述第一分支管路内的压力小于所述第二分支管路内的压力时，所述第一控制单元处于第三位置。
3.根据权利要求1所述的具有保压功能的机电致动器，其特征在于，所述第一控制单元为三位三通换向阀。
4.根据权利要求1所述的具有保压功能的机电致动器，其特征在于，所述第三控制单元为二位三通换向阀。
5.根据权利要求4所述的具有保压功能的机电致动器，其特征在于，所述第三控制单元为比例换向阀。
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