CN111734699B - 一种电动静液作动器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电动静液作动器，包括液压缸、柱塞泵和控制电机；液压缸的两侧腔体与柱塞泵之间分别设有管路；控制电机的输出轴与液压缸的活塞之间依次连接有用以沿直线浮动的一级杆组和用以两端翘摆的二级杆组；一级杆组的输入杆和输出杆同轴且螺纹套接；输出轴设有用以带动输入杆旋转且沿轴向滑动的安装槽；二级杆组铰接于输出杆；柱塞泵铰接于输入杆；二级杆组设置于液压缸内且沿液压缸的轴向延伸；一级杆组的浮动方向与二级杆组的起落方向不垂直。该电动静液作动器通过一级杆组、二级杆组以及二者分别与控制电机、液压缸和柱塞泵的特定连接关系，既实现了活塞的直线往复运动，又形成了机械反馈机构，具有结构简单、可靠性和稳定性高等特点。

Description

一种电动静液作动器

技术领域

本发明涉及作动器领域，尤其涉及一种电动静液作动器。

背景技术

电动静液作动器是目前国内外研究最为热门的一种新型电力作动器。电动静液作动器不需使用中心液压源以及发动机驱动泵，其内部有独立的液压源和电动机，一般由直流电机、液压泵、液压阀组、作动筒、检测元件以及控制器组成。

目前的电动静液作动器大多采用“传感器+控制器”的电控形式进行反馈控制，存在体积大、在航空航天等复杂环境条件下可靠性和稳定性差的问题。此外，由于采用电机、泵、液压缸及电控装置等集成一体化的电动静液作动器的价格昂贵，因此难以推广和普遍应用。

发明内容

本发明的目的是提供一种电动静液作动器，可以实现机械反馈，有利于提高该电动静液作动器的可靠性和稳定性，也有利于缩小该电动静液作动器的整体尺寸。

为实现上述目的，本发明提供一种电动静液作动器，包括液压缸、柱塞泵以及用以连接信号输入单元的控制电机；

所述液压缸的两侧腔体与所述柱塞泵之间分别设有用以供液压工质进出的管路；

所述控制电机的输出轴与所述液压缸的活塞之间依次连接有用以沿直线浮动的一级杆组和用以两端翘摆的二级杆组；

所述一级杆组的输入杆和输出杆同轴且螺纹套接；所述控制电机的输出轴设有用以带动所述输入杆旋转且用以供所述输入杆沿轴向滑动的安装槽；所述二级杆组铰接于所述输出杆且用以约束所述输出杆的旋转自由度；

所述输入杆铰接所述柱塞泵的斜盘；所述二级杆组设置于所述液压缸内且沿所述液压缸的轴向延伸；所述一级杆组的浮动方向与所述二级杆组的起落方向不垂直。

优选地，所述一级杆组纵向浮动设置；所述液压缸水平设置。

优选地，所述输入杆的端部呈音叉状；所述输入杆的凹槽内设有内螺纹，所述输出杆的端部设有用以旋合于所述内螺纹的外螺纹。

优选地，所述控制电机与所述液压缸的无杆腔之间设有泵壳和缸底座；所述斜盘和所述一级杆组的头部均设置于所述泵壳内；所述缸底座连通于所述无杆腔；所述泵壳与所述缸底座之间设有用以供所述一级杆组的底端穿入的连通孔。

优选地，所述连通孔的内壁套设有滑动轴承。

优选地，所述柱塞泵连接有驱动电机和蓄能器。

优选地，所述输入杆的中部设有向上的台阶面；所述斜盘通过套设于所述台阶面上方的斜盘定位套和斜盘驱动轴实现铰接和轴向定位。

优选地，所述二级杆组包括：

翘摆支座；

中部铰接于所述翘摆支座的杠杆滑叉；

一端与所述滑叉

杠杆滑叉的滑叉端铰接、另一端与所述活塞连接的滑杆。

优选地，所述杠杆滑叉包括同轴固定的杠杆和滑叉；

所述杠杆包括分别位于所述翘摆支座两侧的反馈端和滑叉连接端；

所述反馈端的长度小于所述滑叉连接端的长度。

优选地，所述液压缸的两侧腔体包括无杆腔和有杆腔；

所述二级杆组设置于所述无杆腔内；所述滑杆自所述无杆腔伸入至所述活塞的内部。

相对于上述背景技术，本发明所提供的电动静液作动器包括液压缸、柱塞泵以及用以连接信号输入单元的控制电机。

液压缸包括分别位于活塞两侧的两个腔体，两个腔体分别与柱塞泵连接有用以供液压工质进出的管路，实现柱塞泵内的液压工质带动液压缸内活塞的直线往复运动。

控制电机的输出轴与活塞之间依次连接有用以沿直线浮动的一级杆组和用以两端翘摆的二级杆组；一级杆组的输入杆和输出杆同轴且螺纹套接；控制电机的输出轴设有用以带动输入杆旋转且用以供输入杆沿轴向滑动的安装槽；二级杆组铰接于所述输出杆且用以约束所述输出杆的旋转自由度。

其中，二级杆组设置于液压缸内且沿液压缸的轴向延伸；一级杆组的浮动方向与二级杆组的起落方向不垂直；二级杆组与一级杆组的输出杆铰接，柱塞泵的斜盘与一级杆组的输入杆铰接。

基于上述结构，本发明的控制电机根据信号输入单元的信号向一级杆组输入角位移时，控制电机的输出轴带动输入杆定轴旋转，因输入杆和输出杆同轴且螺纹套接，因此，定轴旋转的输入杆在输出杆的螺纹装配关系下既旋转又沿输出杆的轴向直线移动。输入杆在直线移动的过程中带动柱塞泵的斜盘偏转，令柱塞泵通过管道向液压缸的其中一侧腔体通入液体工质，从而推动液压缸的活塞移动。

活塞移动时带动二级杆组的其中一端移动，而二级杆组的另一端则在二级杆组的翘摆作用下向前述输入杆的直线移动的反向移动。由于二级杆组的两端部翘摆，因此，二级杆组的两端部的移动距离存在特定的比例关系。本发明中，与输出杆铰接的二级杆组的端部在活塞作用下，产生与前述输入杆的直线移动方向相反且数值相等的位移。总而言之，二级杆组将活塞的运动反馈于输出杆，输出杆带动输入杆向前述直线移动的反向移动，从而通过输入杆将活塞的运动反馈至柱塞泵的斜盘，令斜盘恢复平衡状态即斜盘的输出流量为零，实现该电动静液作动器的反馈和比较。

综上，本发明在控制电机、液压缸与柱塞泵之间设置一级杆组与二级杆组，利用一级杆组的输入杆带动柱塞泵的斜盘偏转和液压缸的活塞移动，基于活塞的移动，依次通过二级杆组、一级杆组的输出杆和输入杆的反馈运动，实现斜盘的复位，从而完成比较器的比较。相较于现有技术利用电控结构实现液压缸的运动反馈，本发明采用一级杆组和二级杆组作为液压缸的机械反馈机构，提高该电动静液作动器的可靠性、稳定性和使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例所提供的电动静液作动器的结构示意图；

图2为图1在二级杆组处的局部放大示意图；

图3为图1在一级杆组处的局部放大示意图；

图4为本发明实施例所提供的无杆腔管道的结构示意图；

图5为本发明实施例所提供的处于液压缸外的有杆腔管道的局部结构示意图；

图6为本发明实施例所提供的处于液压缸内的有杆腔管道的局部结构示意图；

图7为本发明实施例所提供的输入杆的结构示意图；

图8为本发明实施例所提供的输出杆的结构示意图；

图9为本发明实施例所提供的斜盘的结构示意图；

图10为本发明实施例所提供的泵底座的结构示意图；

图11为本发明实施例所提供的斜盘驱动轴的结构示意图；

图12为本发明实施例所提供的斜盘定位套的结构示意图；

图13为本发明实施例所提供的杠杆的结构示意图；

图14为本发明实施例所提供的滑叉的结构示意图；

图15为本发明实施例所提供的止垫的结构示意图；

图16为本发明实施例所提供的滑垫的结构示意图；

图17为本发明实施例所提供的控制电机的结构示意图。

其中，1-液压缸、11-活塞、2-柱塞泵、21-斜盘、22-泵底座、23-斜盘驱动轴、3-控制电机、4-泵壳、5-缸底座、6-滑动轴承、7-驱动电机、8-蓄能器、91-输入杆、911-螺纹导向槽、92-输出杆、101-翘摆支座、1011-止垫、1012-止垫螺母、102-杠杆滑叉、1021-杠杆、1022-滑叉、103-滑杆、104-滑垫、121-无杆腔管道、122-有杆腔管道。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为了使本技术领域的技术人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

请参考图1至图17，图1为本发明实施例所提供的电动静液作动器的结构示意图；图2为图1在二级杆组处的局部放大示意图；图3为图1在一级杆组处的局部放大示意图；图4为本发明实施例所提供的无杆腔管道的结构示意图；图5为本发明实施例所提供的处于液压缸外的有杆腔管道的局部结构示意图；图6为本发明实施例所提供的处于液压缸内的有杆腔管道的局部结构示意图；图7为本发明实施例所提供的输入杆的结构示意图；图8为本发明实施例所提供的输出杆的结构示意图；图9为本发明实施例所提供的斜盘的结构示意图；图10为本发明实施例所提供的泵底座的结构示意图；图11为本发明实施例所提供的斜盘驱动轴的结构示意图；图12为本发明实施例所提供的斜盘定位套的结构示意图；图13为本发明实施例所提供的杠杆的结构示意图；图14为本发明实施例所提供的滑叉的结构示意图；图15为本发明实施例所提供的止垫的结构示意图；图16为本发明实施例所提供的滑垫的结构示意图；图17为本发明实施例所提供的控制电机的结构示意图。

需要说明的是，为了清楚记载该电动静液作动器的结构和连接关系，图5和图6分别沿不同位置剖开，因此，图5仅显示处于液压缸1外的部分管道，图6仅显示处于液压缸1内的另一部分管道。本发明所采用的有杆腔管道122既包括图5所记载的部分管道，也包括图6所记载的另一部分管道。

本发明提供一种电动静液作动器，包括液压缸1、柱塞泵2以及用以连接信号输入单元的控制电机3。

液压缸1包括分别位于活塞11两侧的两个腔体，两个腔体分别与柱塞泵2连接有用以供液压工质进出的管路。柱塞泵2通过前述管路仅向其中一侧的腔体提供液压工质时，液压工质推动活塞11向另一侧的腔体移动；反之，柱塞泵2通过前述管路仅向后一腔体提供液压工质时，液压工质推动活塞11向前一腔体移动，从而实现柱塞泵2内的液压工质带动液压缸1内活塞11的直线往复运动。

控制电机3连接于信号输入单元。信号输入单元向控制电机3输入电、液、气等信号时，控制电机3向外输出角位移，用于实现液压缸1的活塞11驱动。

控制电机3的输出轴与液压缸1的活塞11之间依次连接有用以沿直线浮动的一级杆组和用以实现两端部翘摆的二级杆组。换言之，控制电机3的输出轴连接于一级杆组的第一端，一级杆组的第二端连接于二级杆组的第一端，而二级杆组的第二端则连接于活塞11。

一级杆组包括输入杆91和输出杆92，输入杆91和输出杆92同轴设置且相邻端部螺纹套接。控制电机3的输出轴设有沿轴向延伸、用以供输入杆91嵌入的安装槽。安装槽与输入杆91的端部装配、用以带动输入杆91定轴旋转且用以供输入杆91沿轴向滑动。

其中，柱塞泵2的斜盘21铰接于输入杆91；二级杆组沿液压缸1的长度方向延伸，且其中一端部铰接于输出杆92。

控制电机3的输出轴带动输入杆91旋转时，因输入杆91通过螺纹导向槽911与输出杆92同轴螺纹装配，且输出杆92在二级杆组的装配关系的约束下仅能够沿轴向浮动，不能随输入杆91旋转。因此，输入杆91既产生与输出轴具有相同角速度的角位移，又产生沿输出杆92轴线方向的直线位移。这一直线位置取决于控制电机3的旋转方向。

基于上述结构，本发明的控制电机3根据信号输入单元的信号向输入杆91输入角位移，输入杆91沿输出杆92的轴线方向移动时带动柱塞泵2的斜盘21运动，例如输入杆91向上浮动时，带动斜盘21的外端面向上倾斜；输入杆91向下浮动时，带动斜盘21的外端面向下倾斜。根据斜盘21的倾斜方向，柱塞泵2通过管道向液压缸1的其中一侧腔体通入液体工质，从而推动液压缸1的活塞11向另一侧腔体移动。例如斜盘21向上倾斜时，柱塞泵2向液压缸1的无杆腔通入液压工质，活塞11则自无杆腔向有杆腔移动；反之，斜盘21向下倾斜时，柱塞泵2向液压缸1的有杆腔通入液压工质，活塞11则自有杆腔向无杆腔移动，由此实现活塞11的直线往复移动。

活塞11移动时带动二级杆组的其中一端移动，而二级杆组的另一端则在二级杆组的翘摆作用下向前述输入杆91的直线位移的反向移动。例如，输入杆91向下运动并带动斜盘21向下倾斜时，柱塞泵2内的液压工质通入无杆腔内，活塞11自无杆腔向有杆腔移动，则活塞11移动时带动二级杆组的第二端向背离二级杆组的支点方向移动，令二级杆组的第二端下落，由此实现二级杆组的第一端翘起。二级杆组的第一端翘起时，带动与二级杆组铰接的输出杆92向上直线移动，由于输出杆92和输入杆91同轴螺纹连接，且控制电机3的输出轴设有用以供输入杆91轴向滑动的安装槽，因此，输出杆92带动输入杆91向上移动，从而实现输入杆91带动斜盘21反向偏转。

基于二级杆组的“跷跷板结构”，二级杆组的第一端和第二端可构成相似三角形，因此，第二端的下落高度与第一端的翘起高度存在特定的比例关系。由于第二端的下落高度取决于活塞11的移动距离，而活塞11的运动距离取决于斜盘21的偏转角度，而斜盘21的偏转角度取决于控制电机3向输入杆91输入的直线位移，因此，控制电机3向输入杆91输入的直线位移与二级杆组的第一端翘起高度存在特定的关系。在本发明所提供的各个实施例中，二级杆组的第一端的翘起高度在数值上等于控制电机3向输入杆91输入的直线位移。

综上，本发明通过一级杆组和柱塞泵2驱动活塞11运动，而活塞11的运动则依此通过二级杆组、输出杆92和输入杆91反馈于柱塞泵2的斜盘21，令斜盘21恢复平衡状态即斜盘21的输出流量为零，实现该电动静液作动器的反馈和比较。本发明以一级杆组、二级杆组及其连接关系构成机械反馈机构，实现液压缸1运动向柱塞泵2的反馈和比较，相较于现有技术所采用的电反馈而言，机械反馈机构可以提高该电动静液作动器的可靠性、稳定性和使用寿命。

下面结合附图和实施方式，对本发明所提供的电动静液作动器做更进一步的说明。

为了实现二级杆组的第一端将活塞11的运动反馈于一级杆组，一级杆组的浮动方向不能与二级杆组的任一端部的起落方向垂直，以避免二级杆组的第一端的位移在一级杆组的浮动方向上无位移分量。因此，二级杆组的起落方向可平行于一级杆组的浮动方向，也可与一级杆组的浮动方向呈锐角相交。

基于这一结构前提，本发明优先采用纵向浮动设置的一级杆组和水平设置的二级杆组，此时，二级杆组的第一端的起落方向平行于一级杆组的浮动方向，有利于缩小二级杆组和一级杆组的结构尺寸。其中，因二级杆组两端部翘摆，且二级杆组的延伸方向平行于液压缸1的长度方向因此，前述水平设置可以看做是液压缸1水平设置，因此，位于液压缸1内且尚未发生翘摆时的二级杆组水平设置。

由于输入杆91需要通过控制电机3的旋转驱动和输出杆92的螺纹配合实现直线移动，为了减少输入杆91和输出杆92的螺纹配合对输出杆91直线移动产生的阻力，本发明所采用的输入杆91可设置为音叉状。换言之，输入杆91的端部设有轴向延伸且径向贯通的凹槽即螺纹导向槽911，输入杆91的内螺纹设置于前述凹槽的内壁。因前述凹槽的内壁为不连续的曲面，相应地，输入杆91的内螺纹的螺旋线不连续，因而可以减小输出杆92端部的外螺纹与输入杆91的内螺纹的接触面，降低输入杆91和输出杆92之间的运动阻力。

进一步地，控制电机3与液压缸1的无杆腔之间可设置泵壳4和缸底座5。

柱塞泵2安装于泵壳4内，一级杆组的头部设置于泵壳4内，一级杆组的中部在泵壳4内与柱塞泵2的斜盘21铰接。

缸底座5的内部空腔与液压缸1的无杆腔连通。二级杆组设置于无杆腔内且延伸至缸底座5的内部空腔中。

上述泵壳4和缸底座5贴合安装，且泵壳4与缸底座5之间设有用以供一级杆组的底端穿入的连通孔。一级杆组的底端穿过前述连通孔进入泵底座22内，与泵底座22内的二级杆组的端部铰接。

可见，连通孔的作用之一在于实现一级杆组和二级杆组的连接，作用之二在于约束一级杆组的浮动方向，确保一级杆组沿控制电机3输入的直线位移的方向浮动。为此，连通孔的内壁可套设有滑动轴承6，以降低连通孔与一级杆组之间的摩擦，提高一级杆组的运动灵活性和使用寿命。

此外，柱塞泵连接有驱动电机7、蓄能器8及其阀组。驱动电机7用于向柱塞泵提供动力源，带动柱塞泵转动。蓄能器8及其阀组、控制电机3和驱动电机77均可安装于泵壳4的外侧，并通过螺钉固定连接泵壳4。

针对本发明所采用的柱塞泵2，可采用驱动电机77作为柱塞泵2的动力源，带动柱塞泵2转动。柱塞泵2可连接蓄能器8及其阀组。蓄能器8及其阀组为整个电动静液作动器提供系统减振、补油及安全保护作用。

针对输入杆91和斜盘21的铰接，输入杆91的中部可设置台阶面，台阶面的上方依次套设有斜盘驱动轴23和斜盘定位套。斜盘定位套与输入杆91过盈装配，用以轴向定位斜盘驱动轴23。斜盘驱动轴23的中部设有贯通的通孔、以供输入杆91穿入；斜盘驱动轴23的两对侧分别设有向外延伸的销轴。斜盘驱动轴23分别与斜盘21、泵底座22通过前述销轴铰接。

针对本发明所采用的二级杆组，可包括翘摆支座101、杠杆滑叉102和滑杆103。

滑杆103的一端与液压缸1的活塞11连接，滑杆103的另一端通过滑垫104铰接于杠杆滑叉102的滑叉端。活塞11直线移动时，滑杆103远离活塞11的另一端偏转，进而带动杠杆滑叉102的滑叉端偏转。杠杆滑叉102的滑叉端绕翘摆支座101偏转而使杠杆滑叉102的另一端，也就是与输出杆92铰接于的一端偏转，从而实现杠杆滑槽绕翘摆支座101翘摆。

至于杠杆滑叉102，可包括同轴固定的杠杆1021和滑叉1022。杠杆的具体结构可参照本发明所提供的图8，滑叉1022的具体结构可参照本发明所提供的图9。

其中，杠杆1021包括分别位于翘摆支座101两侧的反馈端和滑叉连接端，且反馈端的长度小于滑叉连接端的长度。以图8为例，杠杆1021在中部偏左的位置处设有铰接孔，用于供连接销插入以实现铰接翘摆支座101，也就是图10所示的止垫1011。杠杆1021的左端部设有球型结构，用于铰接于输出杆92的腔槽内。杠杆1021的右端部设有套筒状，用以供滑叉1022的柄部插入且固定配合。

止垫1011呈圆柱形结构，止垫1011设有密封沟槽及外螺纹。外螺纹用于螺纹连接与缸底座5上的螺纹孔，并结合止垫螺母1012实现止垫1011与缸底座5的相对固定。密封槽用于实现止垫1011在缸底座5或液压缸1的密封。

上述实施例中，输入杆91、斜盘定位套、斜盘驱动轴23和斜盘21形成比较器；输出杆92、止垫1011、杠杆1021、滑杆103、滑垫104和滑杆103形成反馈器。比较器与反馈器共同构成该电动静液作动器的比较反馈机构。

采用该电动静液作动器时，控制电机3接收到信号输入单元的控制信号并向输入杆91输入第一方向的角位移时，输入杆91在控制电机3的旋转驱动和输出杆92的螺纹装配关系下产生旋转和直线移动的复合运动，例如输入杆91一方面随控制电机3的输出轴同步旋转，另一方面沿同轴设置的输出杆92向下浮动。输入杆91向下浮动时带动斜盘21向下偏转一定角度，从而使柱塞泵2向液压缸1输出液体工质。柱塞泵2输出的液体工质经过无杆腔管道121进入液压缸1的无杆腔中，推动活塞11自无杆腔向有杆腔移动，也就是向图1所示的右侧移动。活塞11向右移动时，活塞11带动滑杆向右移动，从而通过滑杆103牵拉杠杆滑叉102绕翘摆支座101旋转，实现杠杆滑叉102的两端部的翘摆。杠杆滑叉102绕翘摆支座101旋转时，杠杆滑叉102带动输出杆92和输入杆91向上浮动，从而带动斜盘驱动轴23以及斜盘定位套向上运动，实现斜盘21向上偏转。由于杠杆滑叉102带动输出杆92和输入杆91向上浮动的大小等于输入杆91的复合运动中直线位移的大小，因此，此时刻泵底座22及斜盘21产生的偏转角度与控制电机3通过输入杆91向斜盘21输入的初始偏转角度大小相等而方向相反，从而恢复斜盘21的平衡状态，以此完成比较器的比较并恢复电动静液作动器的平衡。

采用该电动静液作动器时，控制电机3接收到信号输入单元的控制信号并向输入杆91输入第二方向的角位移时，输入杆91的复合运动中直线位移的方向与上一示例的方向相反，例如向上浮动。输入杆91向上浮动时带动斜盘21向上偏转一定角度，从而使柱塞泵2向液压缸1输出液体工质。柱塞泵2输出的液体工质经过有杆腔管道122进入液压缸1的有杆腔中，推动活塞11自有杆腔向无杆腔移动，也就是向图1所示的左侧移动。活塞11向左移动时，活塞11带动滑杆103向左移动，从而通过滑杆103和滑杆103牵拉杠杆1021绕翘摆支座101旋转，实现杠杆1021的两端部的翘摆。杠杆1021绕翘摆支座101旋转时，杠杆1021带动输出杆92和输入杆91向下浮动，从而带动斜盘21驱动轴23以及斜盘定位套向下运动，实现斜盘21向下偏转。由于杠杆1021带动输出杆92和输入杆91向上浮动的大小等于输入杆91的复合运动中直线位移的大小，因此，此时刻泵底座22及斜盘21产生的偏转角度与控制电机3通过输入杆91向斜盘21输入的初始偏转角度大小相等而方向相反，从而恢复斜盘21的平衡状态，以此完成比较器的比较并恢复电动静液作动器的平衡。

针对本发明所采用的液压缸1，可采用单轴液压缸1，包括分别设置于活塞11两侧的无杆腔和有杆腔。

泵底座22靠近驱动电机7一侧壁面内部设有通往缸底座5内部的第一油道，缸底座5设有通往液压缸1无杆腔的第二油道，第一油道和第二油道共同形成该电动静液作动器的无杆腔管道121。

泵底座22靠近驱动电机7一侧壁面内部设有通往缸底座5内部的第三油道，液压缸1的缸筒壁内部设有通往液压缸1有杆腔的第四油道，第三油道和第四油道共同形成该电动静液作动器的有杆腔管道122。

其中，二级杆组设置于无杆腔内；活塞11背离伸缩杆的一端设有空腔，滑杆103自无杆腔伸入至活塞11的内部，以避免二级杆组与液压缸1的伸缩杆产生运动干涉，也能够缩小液压缸1和二级杆组的尺寸，简化该电动静液作动器的结构。

滑杆103可设置为圆柱杆。滑杆103的一端插入至活塞11内部的空腔中，并与前述空腔的内端部的安装孔固定连接；另一端通过滑垫104连接于滑杆103，并与滑杆103形成圆柱副关系。

本发明所提供的电动静液作动器通过一级杆组、二级杆组以及二者分别与控制电机3、液压缸1和柱塞泵2的特定连接关系，既实现了液压缸1的直线往复运动，又形成了机械反馈机构，令液压缸1的活塞11运动反馈于柱塞泵2。相较于现有技术的电控反馈而言，前述机械反馈机构的结构简单，且可靠性、稳定性更高，价格低廉，适于推广和应用。此外，该电动静液伺服作动器采用集成化的设计理念，机械反馈机构设置于整个装置的内部，有利于缩小该电动静液作动器的体积和重量。

以上对本发明所提供的电动静液作动器进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种电动静液作动器，其特征在于，包括液压缸(1)、柱塞泵(2)以及用以连接信号输入单元的控制电机(3)；

所述液压缸(1)的两侧腔体与所述柱塞泵(2)之间分别设有用以供液压工质进出的管路；

所述控制电机(3)的输出轴与所述液压缸(1)的活塞(11)之间依次连接有用以沿直线浮动的一级杆组和用以两端翘摆的二级杆组；

所述一级杆组的输入杆(91)和输出杆(92)同轴且螺纹套接；所述控制电机(3)的输出轴设有用以带动所述输入杆(91)旋转且用以供所述输入杆(91)沿轴向滑动的安装槽；所述二级杆组铰接于所述输出杆(92)且用以约束所述输出杆(92)的旋转自由度；

所述输入杆(91)铰接所述柱塞泵(2)的斜盘(21)；所述二级杆组设置于所述液压缸(1)内且沿所述液压缸(1)的轴向延伸；所述一级杆组的浮动方向与所述二级杆组的起落方向不垂直。

2.根据权利要求1所述的电动静液作动器，其特征在于，所述一级杆组纵向浮动设置；所述液压缸(1)水平设置。

3.根据权利要求1所述的电动静液作动器，其特征在于，所述输入杆(91)的端部呈音叉状；所述输入杆(91)的凹槽内设有内螺纹，所述输出杆(92)的端部设有用以旋合于所述内螺纹的外螺纹。

4.根据权利要求1所述的电动静液作动器，其特征在于，所述控制电机(3)与所述液压缸(1)的无杆腔之间设有泵壳(4)和缸底座(5)；所述斜盘(21)和所述一级杆组的头部均设置于所述泵壳(4)内；所述缸底座(5)连通于所述无杆腔；所述泵壳(4)与所述缸底座(5)之间设有用以供所述一级杆组的底端穿入的连通孔。

5.根据权利要求4所述的电动静液作动器，其特征在于，所述连通孔的内壁套设有滑动轴承(6)。

6.根据权利要求1所述的电动静液作动器，其特征在于，所述柱塞泵(2)连接有驱动电机(7)和蓄能器(8)。

7.根据权利要求1所述的电动静液作动器，其特征在于，所述输入杆(91)的中部设有向上的台阶面；所述斜盘(21)通过套设于所述台阶面上方的斜盘定位套和斜盘驱动轴(23)实现铰接和轴向定位。

8.根据权利要求1至7任一项所述的电动静液作动器，其特征在于，所述二级杆组包括：

翘摆支座(101)；

中部铰接于所述翘摆支座(101)的杠杆滑叉(102)；

一端与所述杠杆滑叉(102)的滑叉端铰接、另一端与所述活塞(11)连接的滑杆(103)。

9.根据权利要求8所述的电动静液作动器，其特征在于，所述杠杆滑叉(102)包括同轴固定的杠杆(1021)和滑叉(1022)；

所述杠杆(1021)包括分别位于所述翘摆支座(101)两侧的反馈端和滑叉连接端；

所述反馈端的长度小于所述滑叉连接端的长度。

10.根据权利要求8所述的电动静液作动器，其特征在于，所述液压缸(1)的两侧腔体包括无杆腔和有杆腔；

所述二级杆组设置于所述无杆腔内；所述滑杆(103)自所述无杆腔伸入至所述活塞(11)的内部。

Images