CN114893518B - 一种具有弹簧的制动器执行装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种具有弹簧的制动器执行装置,包括弹簧、液压缸、活塞、执行杆,活塞、弹簧设置在液压缸中,弹簧连接至活塞并能够向活塞施加作用;执行杆的一端与活塞连接,执行杆的另一端伸出液压缸并连接至制动器的制动副部件,活塞能够在液压缸中被液压液体推动而轴向移动从而带动执行杆动作;其中,活塞与液压缸的第一端围成液压腔室;执行装置还包括第一液压支路、第二液压支路,第一液压支路上设置有第一电磁阀,第一液压支路的第一端连接液压油压力主管且第二端连接液压腔室,第二液压支路上设置有第二电磁阀,第二液压支路的第一端连接液压腔室且第二端连接液压液体蓄积器,用以精确地控制活塞及执行杆的行程或位置。
Description
技术领域
本发明涉及机动车领域,尤其涉及一种用于机动车的执行装置,特别是具有弹簧的制动器执行装置。
背景技术
目前的机动车包括乘用车、商用车和工程机械车辆,机动车在行驶的过程中需要经常停下,这就需要有制动系统对车辆进行减速乃至停止。而现有的制动器包括鼓式制动器和碟片式制动器,通常是通过液压系统推动制动活塞,来使得配合的制动副相互夹紧,从而达到制动的效果。
而制动力的大小,则通常由制动活塞的行程来决定。而特别是对于一些自动化或智能化的车辆,需要通过控制电磁阀通断的方式来控制制动器活塞的行程。具体地,对于制动器的液压执行器中活塞的行程或者位置的控制,有些液压执行器是通过传感器检测活塞的位置或行程,然后通过控制器控制电磁阀的开关,通过控制电磁阀的打开时间来控制注入液压缸中的液压液体的量,从而来控制活塞的位置或行程。但是,这样的控制方式中,由于液压液体存在黏性和弹性而使得对于活塞的控制存在弹性和延时误差,并且当活塞达到预定位置或预定行程时而关断电磁阀,由于液压液体具有压力,从而在电磁阀关断时刻液压液体在液压缸中存在压力冲击摆振现象,而这种冲击摆振现象会导致活塞以及执行杆的位置发生轴向的震荡,这就造成液压执行器中活塞及其执行杆的位置和行程无法完成非常精确的控制,这就对执行精度造成不利,尤其会造成制动力的波动和扰动。
因而,开发出一种具备高精度的制动器执行装置,成为本领域中亟待解决的技术问题。
发明内容
为解决上述技术问题,本发明提出一种具有弹簧的制动器执行装置,包括液压缸、活塞、执行杆和弹簧,活塞设置在液压缸中,执行杆的一端与活塞连接,执行杆的另一端伸出液压缸并连接至变速机构的被执行部件,活塞能够在液压缸中被液压液体推动而轴向移动从而带动执行杆动作;其中,活塞与液压缸的第一端围成液压腔室;弹簧设置在液压缸的第二端与活塞之间,用以向活塞提供恢复力;执行装置还包括第一液压支路、第二液压支路,第一液压支路上设置有第一电磁阀,第一液压支路的第一端连接液压油压力主管且第二端连接液压腔室,第二液压支路上设置有第二电磁阀,第二液压支路的第一端连接液压腔室且第二端连接液压液体蓄积器;执行装置还包括控制器和传感器,传感器设置在液压缸和/或活塞上用以检测活塞的位置或行程,传感器、第一电磁阀、第二电磁阀连接至控制器。
进一步,第二液压支路的管道的内径小于第一液压支路的管道的内径,尤其第二液压支路的管道内径小于第一液压支路的管道内径的1/4、1/5或1/10,优选地在第二液压支路中设置有节流阀,节流阀位于第二液压支路的第一端与第二电磁阀之间,节流阀的通流面积是第二液压支路的管道内通流面积的1/2—1/8。
进一步,执行装置还包括第三液压支路,第三液压支路的第一端连接液压油压力主管且第二端连接至第二液压支路,并且第三液压支路的第二端连接到第二液压支路的第一端与第二电磁阀之间;第三液压支路上设置有第三电磁阀,第三电磁阀连接至控制器;其中,第三液压支路的管道的内径小于第一液压支路的管道的内径,尤其第三液压支路的管道内径小于第一液压支路的管道内径的1/4、1/5或1/10。
进一步,执行装置还包括第四液压支路,第四液压支路的第一端连接至第一液压支路的第一电磁阀与第二端之间,第四液压支路的第二端连接至蓄积器,在第四液压支路上设置有第四电磁阀,第四电磁阀连接至控制器。
进一步,弹簧由弹簧钢制成,按重量百分比计,弹簧钢的组成为:C 0.6—0.9,Si2-2.23,Mn 3—6, Cr 2—4, Ni 1—1.8,Nb 0.15—0.46,余量为Fe及不可避免的杂质。
其中,C含量控制在0.6—0.9%。虽然钢的强度随碳含量的增加而增加,但是,当C含量过高时,会导致疲劳强度和韧性下降,C含量过低,则很难保证弹簧钢的强度,本发明控制的C含量在满足弹簧钢强度的同时兼顾其疲劳强度和韧性。
Si含量控制在2-2.23%。Si是影响弹簧钢弹性性能的元素,也是可以起到脱氧作用的元素,具有良好的固溶强化作用,提高Si含量能提高钢的强度,在高温下加热时,可在钢表面形成一层二氧化硅薄膜,阻止钢的氧化,改善耐腐蚀性能。
Mn含量控制在3—6%。Mn主要溶于铁素体中提高钢的强度,可改善钢的加工性能和提高弹簧钢的淬透性和强度,并且对弹簧钢的塑性影响不大,且有利于弹簧钢在弱腐蚀环境中形成稳定的腐蚀层,降低腐蚀速率。
Cr含量控制在2—4%。Cr的加入可以提高弹簧钢的耐腐蚀性和抗氧化性,且能显著提高钢的淬透性和回火阻抗性具有提高弹簧钢淬透性,但Cr含量过高时,会恶化弹簧钢的耐腐蚀性和韧性,Cr含量过低时,会影响钢的淬透性。
Ni含量控制在1—1.8%。Ni可以改善钢的耐腐蚀性,并改善耐热性、冷脆性、可淬性,在腐蚀环境中还有助于提高合金抗腐蚀性能,但过高的Ni将导致制造弹簧钢的成本增加,因此,本发明将Ni含量控制在1—1.8%。
Nb含量控制在0.15—0.46%。Nb是强碳化物形成元素,可以细化晶粒,提高钢的硬度、强度,还能提高钢的高温强度、冲击性能,并提高晶界的抗腐蚀能力。
进一步,执行装置号包括挡圈,在液压缸的内壁上与第一端间隔第一距离的位置设置有止挡槽,所述挡圈安装在止挡槽中并且在安装后挡圈的内径小于活塞的外径,由此,挡圈构成活塞朝向液压缸的第一端移动的止挡位置。
进一步,第一液压支路的第二端连接在液压缸的止挡槽与第一端之间,第二液压支路的第一端连接在液压缸的止挡槽与第一端之间。
进一步,当执行杆需要被致动时,控制器控制第一电磁阀打开且第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀关闭,当传感器检测到活塞移动至距离预定位置的第一阈值时,第一阈值优选为活塞最大行程的0.5%--3%,控制器控制第二电磁阀打开,并且在活塞达到预定位置时在关闭第一电磁阀之后,间隔第一时间关闭第二电磁阀,第一时间优选为0.3s—0.6s。
进一步,执行装置还包括压力传感器,压力传感器连接至第一液压支路,控制器接收压力传感器的数据,控制器还包括电磁阀动作校正单元,电磁阀动作校正单元根据第一液压支路中的压力传感器的压力值调整第一阈值和第一时间;其中,压力传感器的压力值越大,则提高第一阈值的大小和/或第一时间的大小,压力传感器的压力值越小,则降低第一阈值的大小和/或第一时间的大小。
进一步,所述控制器包括液压腔室泄露检测单元,当第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀关闭时,液压腔室泄露检测单元检测到活塞移动第二阈值时,第二阈值优选为活塞最大行程的1%--1.5%,则判定为液压腔室发生泄露,液压腔室泄露检测单元控制第三电磁阀打开并保持第二时间随后关闭,用以向液压腔室中补充液压液体。
实施本发明,具有如下有益效果:通过本发明的执行装置,设置有具备缓冲作用的第二液压支路,能够很好地消除在活塞达到预定位置时关断第一电磁阀时造成的活塞行程不准确的问题,并且能够根据活塞行程的大小情况,在弹簧的作用下,较大的活塞行程下弹簧提供较大的恢复支撑力并由此带来对较重制动力下的高可靠支撑,而较小的活塞形成下弹簧提供较小的恢复支撑力并由此带来对于较小制动力下的高灵敏度支撑,从而达到高精度、无冲击扰动地致动活塞以及执行杆;同时还设置补充液压腔室泄露的第三液压支路,从而能够在执行装置处于工作状态时,在检测到液压腔室出现泄露情况时通过小流量、低冲击、低扰动的方式对液压腔室进行补液,保证活塞以及执行杆不受到补液的冲击。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案,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一些实施例,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,还可以根据这些附图获得其它附图。
图1是本发明的执行装置的结构图。
图2是液压执行装置中活塞位置控制在现有技术下和本发明下的调节特性图。
附图标记:1. 液压缸;2. 活塞;3. 执行杆;4. 弹簧;5. 传感器;6. 挡圈;7. 蓄积器;8. 液压油泵;9. 液压油压力主管;10. 第一液压支路;11. 第一电磁阀;20. 第二液压支路;21. 第二电磁阀;22. 节流阀;30. 第三液压支路;31. 第三电磁阀;40. 第四液压支路;41. 第四电磁阀。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对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。基于本发明的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的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。
为解决上述技术问题,如图1所示,本发明提出一种具有弹簧的制动器执行装置,包括液压缸1、活塞2、执行杆3、弹簧4,活塞2设置在液压缸1中,执行杆3的一端伸入到液压缸1中并与活塞2连接,执行杆3的另一端伸出液压缸1并连接至制动器的制动副部件。弹簧4设置在液压缸1的位于图1中左侧的第二端与活塞2之间。活塞2与液压缸1的位于图1中的右侧第一端部围成液压腔室,在该液压腔室中能够接收并容纳具有压力的液压油,其中,活塞2能够在液压缸1中被液压油推动而轴向移动从而带动执行杆3动作,通过注入不同体积的液压油,液压油能够推动活塞2向图1中的左侧移动,并且在向左侧移动的过程中需要克服弹簧4的作用力。弹簧4的作用是当液压腔室里的具有压力的液压油被释放出去之后,弹簧4能够推动活塞2返回到原来的位置。
其中,弹簧4由弹簧钢制成,按重量百分比计,弹簧钢的组成为:C 0.6—0.9,Si 2-2.23,Mn 3—6,Cr 2—4,Ni 1—1.8,Nb 0.15—0.46,余量为Fe及不可避免的杂质。
其中,C含量控制在0.6—0.9%。虽然钢的强度随碳含量的增加而增加,但是,当C含量过高时,会导致疲劳强度和韧性下降,C含量过低,则很难保证弹簧钢的强度,本发明控制的C含量在满足弹簧钢强度的同时兼顾其疲劳强度和韧性。
Si含量控制在2-2.23%。Si是影响弹簧钢弹性性能的元素,也是可以起到脱氧作用的元素,具有良好的固溶强化作用,提高Si含量能提高钢的强度,在高温下加热时,可在钢表面形成一层二氧化硅薄膜,阻止钢的氧化,改善耐腐蚀性能。
Mn含量控制在3—6%。Mn主要溶于铁素体中提高钢的强度,可改善钢的加工性能和提高弹簧钢的淬透性和强度,并且对弹簧钢的塑性影响不大,且有利于弹簧钢在弱腐蚀环境中形成稳定的腐蚀层,降低腐蚀速率。
Cr含量控制在2—4%。Cr的加入可以提高弹簧钢的耐腐蚀性和抗氧化性,且能显著提高钢的淬透性和回火阻抗性具有提高弹簧钢淬透性,但Cr含量过高时,会恶化弹簧钢的耐腐蚀性和韧性,Cr含量过低时,会影响钢的淬透性。
Ni含量控制在1—1.8%。Ni可以改善钢的耐腐蚀性,并改善耐热性、冷脆性、可淬性,在腐蚀环境中还有助于提高合金抗腐蚀性能,但过高的Ni将导致制造弹簧钢的成本增加,因此,本发明将Ni含量控制在1—1.8%。
Nb含量控制在0.15—0.46%。Nb是强碳化物形成元素,可以细化晶粒,提高钢的硬度、强度,还能提高钢的高温强度、冲击性能,并提高晶界的抗腐蚀能力。
执行装置还包括第一液压支路10、第二液压支路20,第一液压支路10上设置有第一电磁阀11,第一液压支路10的第一端连接液压油压力主管9且第二端连接液压腔室。其中,液压油压力主管9则通过液压泵8连接到蓄积器7中,蓄积器7为液压油的储存容器,液压油从蓄积器7中流出并经由液压泵8加压后成为具备压力的液压油,并能够经由第一液压支路10流入到液压腔室中,用以推动活塞2克服弹簧4的作用力而向左移动,并进一步带动执行杆3移动,从而使得执行杆3拉动被执行对象,完成致动操作。
第二液压支路20上设置有第二电磁阀21,第二液压支路20的第一端连接液压腔室且第二端连接液压液体蓄积器7;也就是说,第二液压支路20能够在液压腔室与蓄积器7之间建立连通,从而使得液压腔室中的具备压力的液压油能够经由第二液压支路20回流至蓄积器7中,来降低液压腔室中的液压油的压力。
执行装置还包括控制器和传感器5,如图1所示,传感器5能够被设置在液压缸1上和/或活塞2上,具体地,传感器5可以是霍尔传感器,在活塞2上对应地设置有靶标,传感器5能够感测活塞2上的靶标,并通过磁场强度或者方向等信息来判断活塞2的位置,并进一步基于位置信息得到活塞2的行程,由此能够得到执行杆3的位置或行程,从而得知执行机构的动作量。传感器5通过有线或者无线的方式连接至控制器,并将感测的数据发送至控制器。
如图1所示,为了保证第一液压支路10和第二液压支路20与液压腔室的连通,在液压缸1的内腔中设置有挡圈6,对应地在液压缸1的内壁上与第一端(图1中的右侧)间隔第一距离的位置设置有止挡槽(图中未示出)。其中,止挡槽为圆周形的凹槽,而挡圈6优选为C形的金属环,挡圈6能够通过其圆周上开口的设计而被扩大或缩小的动作,通过压缩挡圈6的半径来将挡圈6安装到止挡槽中。并且如图1所示,为了使得挡圈6能够在轴向方向上对活塞2形成止挡作用,所述挡圈6在安装到止挡槽后,挡圈6的内径小于活塞2的外径,由此,挡圈6构成活塞2朝向液压缸1的第一端移动的止挡位置。这样,就在挡圈6与液压缸1的第一端之间形成一个不受活塞2轴向位置影响的液压腔室。进一步,第一液压支路10的第二端连接在液压缸1的止挡槽与第一端之间,第二液压支路20的第一端连接在液压缸1的止挡槽与第一端之间,也就是说,第一液压支路10和第二液压支路20都连接到上述的不受活塞2轴向位置影响的液压腔室中。
为了解决提出的液压执行器精度不高的问题,本发明的执行装置通过构建第一液压支路10用以将带有压力的液压油引入到液压缸1中来推动活塞2的移动,而第二液压支路20则用以将液压缸1中的带有压力的液压油回流至蓄积器7中用以降低液压缸1中的液压油的压力。
而为了降低第二液压支路20对液压缸1中的液压油的容积以及压力的过大扰动,特别地,设置第二液压支路20的管道的内径小于第一液压支路10的管道的内径,如图1中所示那样,虽然附图中不能以比例性地确定两者的粗细,但是还是可以明显看出两者的管径大小关系。尤其,设置第二液压支路20的管道内径小于第一液压支路10的管道内径的1/4、1/5或1/10,这样就能够降低第二液压支路20在第二电磁阀21打开的时候对液压缸1中的液压油的扰动,从而也降低对活塞2以及执行杆3的位置的扰动。
更进一步地,如图1所示,优选地在第二液压支路20中设置有节流阀22,节流阀22位于第二液压支路20的第一端与第二电磁阀21之间。节流阀22可以采用流体领域中常见的节流阀或者节流孔,作用是用以降低在该位置处的流体通道的面积,具体地,节流阀22的通流面积是第二液压支路20的管道内通流面积的1/2—1/8。由此,节流阀22的设置结合第二液压支路20的小内径,使得第二液压支路20的液压油通流能力相比于第一液压支路10来说,小了非常多,这能更进一步地降低第二液压支路20对液压缸1中的液压油的扰动,并且能够提高控制精度。
控制器通过有线或无线的方式连接到第一电磁阀11和第二电磁阀21,并能够基于传感器5的数据来对第一电磁阀11和第二电磁阀21进行致动,使得第一电磁阀11和第二电磁阀21打开或关断。
当执行杆3需要被致动时,控制器控制第一电磁阀11打开且第二电磁阀21、第三电磁阀31、第四电磁阀41关闭,由此,带有压力的液压油从液压油压力主管9中经由第一液压支路10和第一电磁阀11流入到液压缸1的液压腔室中,液压油由此能够推动活塞2克服弹簧4的作用向左移动。而当执行杆3需要恢复到最初位置时,则需要将液压缸1中的液压油释放出去,在此,如图1所示,执行装置还包括第四液压支路40,第四液压支路40的第一端连接至第一液压支路10的第一电磁阀11与第二端之间,第四液压支路40的第二端连接至蓄积器7,在第四液压支路40上设置有第四电磁阀41,第四电磁阀41连接至控制器。因而,能够通过打开第四电磁阀41,来使得液压缸1中的带有压力的液压油在弹簧4的作用下回流至蓄积器7,从而使得活塞2回移至挡圈6处,也即活塞2及执行杆3恢复至初始位置。
但是,对于在对活塞2的执行过程中,特别是在整个活塞行程的各个位置处,为了降低第一电磁阀11关断时刻,液压缸1的液压腔室中的带有压力的液压油的压力冲击震荡现象,并且消除该液压油中的压力震荡所带来的活塞2及执行杆3的位置的往复振荡移动,尤其考虑到该压力冲击基本发生在第一电磁阀11关断后的较短时间内,当传感器5检测到活塞2移动至距离活塞2的预定位置的第一阈值时,控制器控制第二电磁阀21打开,由此减缓液压缸1中的液压油的体积增幅和压力增幅。其中,第一阈值优选为活塞最大行程的0.5%--3%,例如,活塞2的最大行程为10cm,由于第一电磁阀11的关断速度因素的影响,活塞2的位置控制精度不可能很高,因而当传感器5检测到活塞2距离目标位置2mm或者3mm时,则打开第二电磁阀21,用来减缓液压缸1中的液压油容积的增速,并且能够对于液压油的压力突增起到减振和削弱的作用。
而当活塞2达到预定位置时,控制器关闭第一电磁阀11,并在关闭第一电磁阀11之后间隔第一时间再关闭第二电磁阀21,在此第一时间优选为0.3s—0.6s,这样控制的目的是为了应对关断第一电磁阀11所带来的液压缸1中的液压油压力的突增振荡。也即,当第一电磁阀11关断后,液压缸1中的液压油伴随产生压力的突增并且随后振荡,而由于第二液压支路20在此时能够将液压缸1中的液压油以很低的速度排放至蓄积器7,那么就能够有效地降低乃至消除由于第一电磁阀11关断所带来的液压缸1中的液压油的压力突增以及振荡,也就能够消除活塞2及执行杆3的位置的振荡,从而大大提高活塞2的位置控制精度。可参见图2,图2的a)中为现有技术中只通过控制其控制第一电磁阀11的开启和关断所带来的控制效果,会产生很明显的振荡,控制精度较差;而图2的b)则为本发明的执行装置的控制效果,控制精度大大提升。
液压油压力主管9中的液压油压力不同,那么对液压缸1中的活塞的冲击影响也不同,为了解决液压油压力不同带来的控制难度,本发明的执行装置还包括未示出的压力传感器,压力传感器连接至第一液压支路10,控制器接收压力传感器的数据,用以获知进入液压缸1中的液压油的压力值。
控制器还包括电磁阀动作校正单元,电磁阀动作校正单元根据第一液压支路10中的压力传感器的压力值调整所述的第一阈值和第一时间。能够理解地是,当液压油压力越大,那么对于活塞2的致动力相应越大,对活塞2的致动速度就会越快,精度相应越低。因而,本发明特别地设置,当压力传感器的压力值越大,则提高第一阈值的大小和/或第一时间的大小;而当压力传感器的压力值越小,则降低第一阈值的大小和/或第一时间的大小。由此,能够应对不同的液压系统状况,提高执行装置的适应性。
进一步,由于机械因素以及公差等的影响,液压缸中的液压油会发生或明显或微弱的泄露,这会对活塞2的位置控制造成严重的影响。为了解决该问题,如图1所示,执行装置还包括第三液压支路30,第三液压支路30的第一端连接液压油压力主管9且第二端连接至第二液压支路20,并且第三液压支路30的第二端连接到第二液压支路20的第一端与第二电磁阀21之间,尤其连接在第二电磁阀21与节流阀22之间;第三液压支路30上设置有第三电磁阀31,第三电磁阀31连接至控制器。由此,控制器通过控制第三电磁阀31的开启,就能够将液压油压力主管9中的带有压力的液压油通过第二液压支路20以及节流阀22,以较小的流量对液压缸1补充液压油。优选地,第三液压支路30的管道的内径小于第一液压支路10的管道的内径,尤其,第三液压支路30的管道内径小于第一液压支路10的管道内径的1/4、1/5或1/10。
为了实现对液压缸1中液压油的泄露进行补偿,所述控制器包括液压腔室泄露检测单元,当第一电磁阀11、第二电磁阀21、第三电磁阀31、第四电磁阀41关闭时,液压腔室泄露检测单元检测到活塞2移动第二阈值时,第二阈值优选为活塞最大行程的1%--1.5%,则判定为液压腔室发生泄露,液压腔室泄露检测单元控制第三电磁阀31打开并保持第二时间随后关闭,用以向液压腔室中补充液压液体。而该第二时间则根据第二阈值的大小以及第三液压支路30的补充能力、液压油的压力而定。
通过本发明的执行装置,设置有具备缓冲作用的第二液压支路,能够很好地消除在活塞达到预定位置时关断第一电磁阀时造成的活塞行程不准确的问题,并且能够根据活塞行程的大小情况,在弹簧的作用下,较大的活塞行程下弹簧提供较大的恢复支撑力并由此带来对较重制动力下的高可靠支撑,而较小的活塞形成下弹簧提供较小的恢复支撑力并由此带来对于较小制动力下的高灵敏度支撑,从而达到高精度、无冲击扰动地致动活塞以及执行杆;同时还设置补充液压腔室泄露的第三液压支路,从而能够在执行装置处于工作状态时,在检测到液压腔室出现泄露情况时通过小流量、低冲击、低扰动的方式对液压腔室进行补液,保证活塞以及执行杆不受到补液的冲击。
以上所揭露的仅为本发明的几个较佳实施例而已,当然不能以此来限定本发明之权利范围,因此依本发明权利要求所作的等同变化,仍属本发明所涵盖的范围。
Claims (10)
1.一种具有弹簧的制动器执行装置,包括液压缸、活塞、执行杆和弹簧,活塞设置在液压缸中,执行杆的一端与活塞连接,执行杆的另一端伸出液压缸并连接至变速机构的被执行部件,活塞能够在液压缸中被液压液体推动而轴向移动从而带动执行杆动作;其中,活塞与液压缸的第一端围成液压腔室;弹簧设置在液压缸的第二端与活塞之间,用以向活塞提供恢复力;执行装置还包括第一液压支路、第二液压支路,第一液压支路上设置有第一电磁阀,第一液压支路的第一端连接液压油压力主管且第二端连接液压腔室,第二液压支路上设置有第二电磁阀,第二液压支路的第一端连接液压腔室且第二端连接液压液体蓄积器;执行装置还包括控制器和传感器,传感器设置在液压缸和/或活塞上用以检测活塞的位置或行程,传感器、第一电磁阀、第二电磁阀连接至控制器;
其中,第二液压支路的管道的内径小于第一液压支路的管道的内径;
执行装置还包括第三液压支路,第三液压支路的第一端连接液压油压力主管且第二端连接至第二液压支路,并且第三液压支路的第二端连接到第二液压支路的第一端与第二电磁阀之间;第三液压支路上设置有第三电磁阀,第三电磁阀连接至控制器;第三液压支路的管道的内径小于第一液压支路的管道的内径;
执行装置还包括第四液压支路,第四液压支路的第一端连接至第一液压支路的第一电磁阀与第二端之间,第四液压支路的第二端连接至蓄积器,在第四液压支路上设置有第四电磁阀,第四电磁阀连接至控制器;
当执行杆需要被致动时,控制器控制第一电磁阀打开且第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀关闭,当传感器检测到活塞移动至距离预定位置的第一阈值时,控制器控制第二电磁阀打开,并且在活塞达到预定位置时在关闭第一电磁阀之后,间隔第一时间关闭第二电磁阀。
2.根据权利要求1所述的具有弹簧的制动器执行装置,其特征在于,第二液压支路的管道内径小于第一液压支路的管道内径的1/10,在第二液压支路中设置有节流阀,节流阀位于第二液压支路的第一端与第二电磁阀之间,节流阀的通流面积是第二液压支路的管道内通流面积的1/2-1/8。
3.根据权利要求2所述的具有弹簧的制动器执行装置,其特征在于,第三液压支路的管道内径小于第一液压支路的管道内径的1/10。
4.根据权利要求1所述的具有弹簧的制动器执行装置,其特征在于,所述弹簧由弹簧钢制成,按重量百分比计,弹簧钢的组成为:C 0.6-0.9, Si 2-2.23,Mn 3-6,Cr 2-4, Ni 1-1.8,Nb 0.15-0.46,余量为Fe及不可避免的杂质。
5.根据权利要求1所述的具有弹簧的制动器执行装置,其特征在于,执行装置还包括挡圈,在液压缸的内壁上与第一端间隔第一距离的位置设置有止挡槽,所述挡圈安装在止挡槽中并且在安装后挡圈的内径小于活塞的外径,由此,挡圈构成活塞朝向液压缸的第一端移动的止挡位置。
6.根据权利要求5所述的具有弹簧的制动器执行装置,其特征在于,第一液压支路的第二端连接在液压缸的止挡槽与第一端之间,第二液压支路的第一端连接在液压缸的止挡槽与第一端之间。
7.根据权利要求6所述的具有弹簧的制动器执行装置,其特征在于,第一阈值为活塞最大行程的0.5%-3%,第一时间为0.3s-0.6s。
8.根据权利要求7所述的具有弹簧的制动器执行装置,其特征在于,执行装置还包括压力传感器,压力传感器连接至第一液压支路,控制器接收压力传感器的数据,控制器还包括电磁阀动作校正单元,电磁阀动作校正单元根据第一液压支路中的压力传感器的压力值调整第一阈值和第一时间;其中,压力传感器的压力值越大,则提高第一阈值的大小和/或第一时间的大小,压力传感器的压力值越小,则降低第一阈值的大小和/或第一时间的大小。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的具有弹簧的制动器执行装置,其特征在于,所述控制器包括液压腔室泄露检测单元,当第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀关闭时,液压腔室泄露检测单元检测到活塞移动第二阈值时,则判定为液压腔室发生泄露,液压腔室泄露检测单元控制第三电磁阀打开并保持第二时间随后关闭,用以向液压腔室中补充液压液体。
10.根据权利要求9所述的具有弹簧的制动器执行装置,其特征在于,第二阈值为活塞最大行程的1%-1.5%。
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