CN111828407A - 一种双蓄能环套气液复合动力系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种双蓄能环套气液复合动力系统，包括液压缸、第一蓄能器和第二蓄能器，第一蓄能器和第二蓄能器分别内嵌于液压缸的缸体上，第一蓄能器与液压缸的一端口之间连接有第二单向阀，第二蓄能器与液压缸的另一端口之间连接有第七两通阀。本发明结构紧凑，减小了系统重量和体积；可实现物体的快速加速和减速；可根据负载质量及运动特性进行适应性调整，提高能量利用效率，可提高系统可靠性。

Description

一种双蓄能环套气液复合动力系统
技术领域
本发明涉及液压动力技术领域，具体涉及一种双蓄能环套气液复合动力系统。
背景技术
通过液压动力系统实现物体在较短距离内的快速加速和减速，需解决液压缸能量的快速、平稳转换等问题；传统的液压缸无法满足速度、平稳性、结构设计方面的要求，且蓄能组件体积庞大，占用空间，在环境适用性方面存在局限。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，针对现有技术存在的上述缺陷，提供了一种双蓄能环套气液复合动力系统，结构紧凑，减小了系统重量和体积；可实现物体的快速加速和减速；可根据负载质量及运动特性进行适应性调整，提高能量利用效率，可提高系统可靠性。
本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：
一种双蓄能环套气液复合动力系统，包括液压缸、第一蓄能器和第二蓄能器，第一蓄能器和第二蓄能器分别内嵌于液压缸的缸体上，第一蓄能器与液压缸的一端口之间连接有第二单向阀，第二蓄能器与液压缸的另一端口之间连接有第七两通阀。
按照上述技术方案，液压缸的杆腔设置于缸体的内环，第一蓄能器和第二蓄能器嵌设置于缸体外环，并分布于缸体的两侧。
按照上述技术方案，第一蓄能器和第二蓄能器均为无杆活塞，无杆活塞的两侧腔体内分别设有氮气和液压油。
按照上述技术方案，所述的双蓄能环套气液复合动力系统还包括第一单向阀、第二溢流阀、第三溢流阀、第二两通阀、第三两通阀、第四两通阀、第五两通阀、第六两通阀、第八两通阀和第九两通阀，第一单向阀的进口端用于与电机泵组连接，第一单向阀的出口端与第二两通阀的一端、第四两通阀的一端和第九两通阀的一端连接；
第一蓄能器与第二两通阀的另一端、第三两通阀的一端、第二溢流阀的一端和第二单向阀的出口端连接，第二单向阀的进口端与第四两通阀的另一端、第五两通阀的一端和液压缸的一端连接；
第二蓄能器与第九两通阀的另一端、第八两通阀的一端、第三溢流阀的一端和第七两通阀的一端连接，第七两通阀的另一端与第六两通阀的一端和液压缸的另一端连接；
第五两通阀的另一端与第六两通阀的另一端、第三两通阀的另一端、第二溢流阀的另一端、第八两通单向阀的另一端和第三溢流阀的另一端连接。
按照上述技术方案，电机泵组的进口端连接有油箱的供油口端。
按照上述技术方案，第二溢流阀和第三溢流阀均与油箱的回油口端连接。
按照上述技术方案，电机泵组与油箱之间连接有过滤器。
按照上述技术方案，电机泵组两端分别并联有第一溢流阀和第一两通阀。
本发明具有以下有益效果：
本发明采用双层结构，将油缸和蓄能器集成设计为气液复合缸，内层为液压缸，外层为蓄能器，结构紧凑，减小了系统重量和体积；可实现物体的快速加速和减速；可根据负载质量及运动特性进行适应性调整，提高能量利用效率，可提高系统可靠性。
附图说明
图1是本发明实施例中双蓄能环套气液复合动力系统的结构示意图；
图2是本发明实施例中双蓄能环套气液复合动力系统的原理图；
图中，1-过滤器，2-电机泵组；
3.1-第一单向阀，3.2-第二单向阀；
4.1-第一溢流阀，4.2-第二溢流阀，4.3-第三溢流阀；
5.1-第一两通阀，5.2-第二两通阀，5.3-第三两通阀，5.4-第四两通阀，5.5-第五两通阀，5.6-第六两通阀，5.7-第七两通阀，5.8-第八两通阀，5.9-第九两通阀；
6.1-第一蓄能器，6.2-第二蓄能器；
7-液压缸，7.1-缸体，7.2-活塞杆，7.3-有杆腔，7.4-无杆腔，7.5-蓄能器活塞，7.6-氮气，7.7-液压油。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行详细说明。
参照图1～图2所示，本发明提供的一种实施例中双蓄能环套气液复合动力系统，包括液压缸7、第一蓄能器6.1和第二蓄能器6.2，第一蓄能器6.1和第二蓄能器6.2分别内嵌于液压缸7的缸体上，第一蓄能器6.1与液压缸7的一个油口端口之间连接有第二单向阀3.2，第二蓄能器6.2与液压缸7的另一个油口端口之间连接有第七两通阀5.7；可用于驱动物体使其在较短距离内快速加速至设定速度，也可用于对运动物体进行缓冲吸能，实现运动物体在较短距离内的快速减速，本发明可作为动力源为无人机发射回收装置提供动力。
进一步地，液压缸7的杆腔设置于缸体的内环，第一蓄能器6.1和第二蓄能器6.2嵌设置于缸体外环，并分布于缸体的两侧。
进一步地，第一蓄能器6.1和第二蓄能器6.2均为无杆活塞，无杆活塞的两侧腔体内分别设有氮气和液压油。
进一步地，所述的双蓄能环套气液复合动力系统还包括第一单向阀3.1、第二溢流阀4.2、第三溢流阀4.3、第二两通阀5.2、第三两通阀5.3、第四两通阀5.4、第五两通阀5.5、第六两通阀5.6、第八两通阀5.8和第九两通阀5.9，第一单向阀3.1的进口端用于与电机泵组2连接，第一单向阀3.1的出口端与第二两通阀5.2的一端、第四两通阀5.4的一端和第九两通阀5.9的一端连接；
第一蓄能器6.1与第二两通阀5.2的另一端、第三两通阀5.3的一端、第二溢流阀4.2的一端和第二单向阀3.2的出口端连接，第二单向阀3.2的进口端与第四两通阀5.4的另一端、第五两通阀5.5的一端和液压缸7的一端连接；
第二蓄能器6.2与第九两通阀5.9的另一端、第八两通阀5.8的一端、第三溢流阀4.3的一端和第七两通阀5.7的一端连接，第七两通阀5.7的另一端与第六两通阀5.6的一端和液压缸7的另一端连接；
第五两通阀5.5的另一端与第六两通阀5.6的另一端、第三两通阀5.3的另一端、第二溢流阀4.2的另一端、第八两通单向阀的另一端和第三溢流阀4.3的另一端连接，并与油箱的回油端连接。
进一步地，电机泵组2的进口端连接有油箱的供油口端。
进一步地，第二溢流阀4.2和第三溢流阀4.3均与油箱的回油口端连接。
进一步地，电机泵组2与油箱之间连接有过滤器1。
进一步地，电机泵组2两端分别并联有第一溢流阀4.1和第一两通阀5.1。
进一步地，本系统阀块采用集成设计，将油路集成于控制阀块内部，可减少大量的大通径管路连接，减少系统压力损失，提高能量利用效率；各部件压力传感器冗余设置，可提高系统可靠性。
参见附图2，本发明实现物体的短距加速和减速的具体实现方式如下：
1)物体加速过程：
a.第二蓄能器6.2蓄能，启动电机泵组2，开启第一两通阀5.1和第九两通阀5.9，为第二蓄能器6.2蓄能。蓄能结束后关闭电机泵组2，关闭第一两通阀5.1和第九两通阀5.9；
b.第一蓄能器6.1卸荷，开启第三两通阀5.3，卸荷结束后关闭第三两通阀5.3；
c.液压缸7复位，开启电机泵组2，开启第一两通阀5.1，第四两通阀5.4，第六两通阀5.6，液压缸活塞杆全部缩回，停止电机泵组2，关闭第一两通阀5.1，第四两通阀5.4，第六两通阀5.6；
d.开启第五两通阀5.5，然后开启第七两通阀5.7，液压缸7开始高速伸出，到达设定速度后，关闭第五两通阀5.5和第七两通阀5.7，开启第六两通阀5.6，液压缸7开始减速，最后停止，液压缸7停止后，关闭第六两通阀5.6，物体加速过程结束。
2)物体减速过程：
a.第一蓄能器6.1卸荷，开启第三两通阀5.3，卸荷结束后关闭第三两通阀5.3；
b.液压缸7复位，开启电机泵组2，开启第一两通阀5.1，第四两通阀5.4，第六两通阀5.6，液压缸活塞杆全部缩回，停止电机泵组2，关闭第一两通阀5.1，第四两通阀5.4，第六两通阀5.6；
c.开启第六两通阀5.6，物体减速准备就绪；
d.高速运动物体通过拉动液压缸7，液压缸7有杆腔油液进入第一蓄能器6.1，无杆腔通过第六两通阀5.6从油箱吸油，运动物体在液压缸7拖动下减速至停止。
以上的仅为本发明的较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等效变化，仍属本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种双蓄能环套气液复合动力系统，其特征在于，包括液压缸、第一蓄能器和第二蓄能器，第一蓄能器和第二蓄能器分别内嵌于液压缸的缸体上，第一蓄能器与液压缸的一端口之间连接有第二单向阀，第二蓄能器与液压缸的另一端口之间连接有第七两通阀。
2.根据权利要求1所述的双蓄能环套气液复合动力系统，其特征在于，液压缸的杆腔设置于缸体的内环，第一蓄能器和第二蓄能器嵌设置于缸体外环，并分布于缸体的两侧。
3.根据权利要求1所述的双蓄能环套气液复合动力系统，其特征在于，第一蓄能器和第二蓄能器均为无杆活塞，无杆活塞的两侧腔体内分别设有氮气和液压油。
4.根据权利要求1所述的双蓄能环套气液复合动力系统，其特征在于，所述的双蓄能环套气液复合动力系统还包括第一单向阀、第二溢流阀、第三溢流阀、第二两通阀、第三两通阀、第四两通阀、第五两通阀、第六两通阀、第八两通阀和第九两通阀，第一单向阀的进口端用于与电机泵组连接，第一单向阀的出口端与第二两通阀的一端、第四两通阀的一端和第九两通阀的一端连接；
第一蓄能器与第二两通阀的另一端、第三两通阀的一端、第二溢流阀的一端和第二单向阀的出口端连接，第二单向阀的进口端与第四两通阀的另一端、第五两通阀的一端和液压缸的一端连接；
第二蓄能器与第九两通阀的另一端、第八两通阀的一端、第三溢流阀的一端和第七两通阀的一端连接，第七两通阀的另一端与第六两通阀的一端和液压缸的另一端连接；
第五两通阀的另一端与第六两通阀的另一端、第三两通阀的另一端、第二溢流阀的另一端、第八两通单向阀的另一端和第三溢流阀的另一端连接。
5.根据权利要求4所述的双蓄能环套气液复合动力系统，其特征在于，电机泵组的进口端连接有油箱的供油口端。
6.根据权利要求5所述的双蓄能环套气液复合动力系统，其特征在于，第二溢流阀和第三溢流阀均与油箱的回油口端连接。
7.根据权利要求5所述的双蓄能环套气液复合动力系统，其特征在于，电机泵组与油箱之间连接有过滤器。
8.根据权利要求5所述的双蓄能环套气液复合动力系统，其特征在于，电机泵组两端分别并联有第一溢流阀和第一两通阀。
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