CN111828407B - 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
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,电机泵组一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2一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 (7)
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;
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、第八两通阀的另一端和第三溢流阀的另一端连接。
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,无杆活塞的一侧腔体内设有氮气,另一侧腔体内设有液压油。
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,电机泵组的进口端连接有油箱的供油口端。
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,第二溢流阀和第三溢流阀均与油箱的回油口端连接。
6.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,电机泵组与油箱之间连接有过滤器。
7.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,电机泵组一端并联有第一溢流阀和第一两通阀。
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