CN116717509A - 一种微型电液执行器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种微型电液执行器,包括壳体,壳体上部配合插设微型泵,壳体下部配合插设伺服缸,伺服缸包括液压缸和力矩马达,液压缸插设于壳体内,包括阶梯插设于壳体内的活塞套以及插设于活塞套内的活塞杆,力矩马达设置于液压缸一侧且与活塞杆配合连接;力矩马达上方设置无刷电机,该无刷电机与插设在壳体内的微型泵配合连接,且壳体内微型泵与液压缸配合导通;无刷电机和伺服缸分别连接控制器,通过控制器调节无刷电机转速从而调节微型泵的出口流量,以及通过控制器调节力矩马达的衔铁的转角从而控制伺服缸的位移,以实现通过无刷电机驱动微型泵的工作来调节液压缸的活塞杆的位移和/或通过调节输入力矩马达的信号来调节活塞杆的位移。
Description
技术领域
本发明属于执行器技术领域,具体涉及一种微型电液执行器。
背景技术
电液执行器是由电机、液压泵、液压控制元件、液压执行元件等集成的动力单元,其具有液压系统固有的功重比大、可靠性高、效率高等优势,也有电液执行器特有的集成化程度高、响应速度快、控制精度高等突出优点。
目前,电液执行器一般分为泵控和阀控两种控制方式。泵控系统通过改变泵的排量来控制泵的输出流量,从而调节执行元件的运动速度。泵控系统没有流量控制阀,能耗相对较低,但受限于液压泵的低频响导致系统响应速度慢,控制精度低。阀控系统通过控制液压阀(一般为伺服阀或比例伺服阀)的开口大小控制执行元件的运动速度,该系统精度高,响应速度快,但一般使用定量泵,输出过多油液通过溢流阀,能耗相对较高。
电液执行器在航空航天、机器人等对质量体积有较高要求的行业也会有广泛应用。例如,微型电液执行器可用于飞机作动系统,飞机要求轻、小、输出功率大;也可用于空间站动力系统及阻尼调节系统;可作为微小型机器人关节处微型驱动系统及缓冲系统等等;所以电液执行器的体积重量的要求也是极高的。
因此,微型化、高频响、高精度、低能耗的电液执行器的是未来的发展趋势。
发明内容
本发明目的在于提供一种微型电液执行器,能够兼具泵控模式、阀控模式以及泵控和阀控同步工作的组合模式,不仅具有伺服阀精度高、动态快的特性,同时,通过泵控同步补偿,既保证系统低能耗、高效率,又保证了系统的高精度、高频响。解决了现有电液执行器的体积大、高精度与低能耗不能双全的技术问题,为实现该目的,本申请的具体技术方案如下:
一种微型电液执行器,包括壳体,所述壳体上部配合插设微型泵,所述壳体下部配合插设伺服缸,所述伺服缸包括液压缸和力矩马达,所述液压缸插设于壳体内,包括阶梯插设于所述壳体内的活塞套以及插设于活塞套内的活塞杆,所述力矩马达设置于所述液压缸一侧且与所述活塞杆配合连接;所述力矩马达上方设置无刷电机,该无刷电机与插设在所述壳体内的微型泵配合连接,且所述壳体内微型泵与液压缸配合导通;所述无刷电机和所述伺服缸分别连接控制器,通过所述控制器调节所述无刷电机转速从而调节微型泵的出口流量,以及通过所述控制器调节所述力矩马达的衔铁的转角从而控制伺服缸的位移,以实现通过无刷电机驱动微型泵的工作来调节液压缸的活塞杆的位移和/或通过调节输入力矩马达的信号来调节活塞杆的位移。
进一步地,所述微型泵内设有油箱T,所述微型泵的进油口与油箱T连通,油箱T的出油口与所述液压缸导通;所述壳体上设置与所述微型泵出油口连接的蓄能器和压力传感器;且所述微型泵远离所述无刷电机的一端设置用以调节微型泵的油箱T压力的增压螺塞。
进一步地,所述力矩马达包括连接座,连接座上设置衔铁,所述衔铁通过其后设置的异形弹簧与所述连接座配合固定,所述衔铁前后两侧嵌入两组绕有控制线圈的线圈骨架;所述衔铁上下两侧嵌入两个极靴,两个极靴之间设有四个磁钢。
进一步地,所述连接座远离活塞杆的一侧设有套环,该套环内设有用于检测所述活塞杆的位移量或对所述活塞杆位置实现闭环控制的直线位移传感器,所述直线位移传感器通过位移反馈,定位所述活塞杆的位移,以及在泵控时候给控制器反馈信号,控制所述无刷电机的停机、正转补压、反转泄压以及换向工作。
进一步地,所述活塞杆穿设所述活塞套和所述连接座后与所述衔铁配合连接;所述活塞杆与活塞套套接的两端分别设置左同心环和右同心环,右同心环设置于靠近力矩马达的一端。
进一步地,所述活塞杆上自左同心环至右同心环之间依次设有第一凸环、第二凸环、高压引油孔a2、低压引油孔b2、高压槽a3、低压槽b3,所述高压引油孔a2设置于左同心环与第一凸环之间的活塞杆上,所述低压引油孔b2设置于第二凸环与活塞杆的连接处,所述高压槽a3和低压槽b3设置于第二凸环上;且所述高压引油孔a2与所述高压槽a3连通,所述低压引油孔b2与所述低压槽b3连通,所述高压槽a3与所述低压槽b3绕第二凸环成对中心对称分布,所述高压槽a3与所述低压槽b3的工作边均为斜边或螺旋线。
进一步地,所述活塞套、左同心环和第一凸环之间的封闭容腔为高压腔A,所述高压腔A与所述微型泵的出油口通过单向阀连通;所述第一凸环、活塞套和第二凸环之间的封闭容腔为低压腔B,所述低压腔B与所述微型泵的进油口连接;所述活塞套、第二凸环和右同心环之间的封闭容腔为控制腔C;且所述活塞套自左同心环至右同心环之间依次设有高压孔a1、低压孔b1、控制槽c1,高压孔a1与高压腔A连通,低压孔b1与低压腔B连通,控制槽c1与控制腔C连通;高压孔a1与低压孔b1为径向均匀分布的孔道,控制槽c1为一对中心对称分布的斜槽;所述微型泵1出油口经过所述单向阀、高压孔a1、高压引油a2、高压槽a3流入控制腔C,并通过低压槽b3、低压引油孔b2、低压孔b1流回低压腔B后返回所述油箱T。
进一步地,所述微型泵出油口为高压腔压力Ps,其通过活塞套的高压孔a1、活塞杆312的高压引油孔a2与活塞杆的高压槽a3连通;所述微型泵进油口为低压腔压力Pt,其通过活塞套的低压孔b1、活塞杆的低压引油孔b2与活塞杆的低压槽b3连通;所述活塞套的控制槽c1与控制腔C连通,所述活塞杆的一对高压槽a3、低压槽b3和所述活塞套的对应的控制槽c1配合,形成液压阻尼半桥。
进一步地,所述活塞杆的运动规律由高压槽a3、低压槽b3、控制槽c1的斜边参数决定,所述活塞杆的控制转角θ由力矩马达的衔铁提供,控制转角θ与活塞杆位移呈线性关系;且活塞杆高压腔侧的高压腔A工作面积As与控制腔侧的控制腔C工作面积Ac,在任一平衡位置的关系式为:Ps*As=Pc*Ac,Ps为高压腔A的高压力,Pc为控制腔C的控制压力。
进一步地,所述微型泵出油口还设置安全阀,安全阀为常闭阀口,当压力超过其限定值时安全阀开启泄压至油箱T;所述微型泵上设置补油口,补油口经补油阀与系统导通;以及所述壳体上还设置与所述微型泵导通的排气口,排气口经排气阀与系统导通,以在系统首次加油过程中将各腔体气体的排出。
与现有技术相比,本发明有以下优点:
1)伺服缸与微型泵一体化,减小体积,更容易实现微型化,同时兼顾伺服阀与液压缸的功能,响应速度快,低能耗;且伺服缸实现机械反馈、电反馈双反馈,能够实现开闭环控制;
2)本发明可实现泵控模式、阀控模式或泵控和阀控同步的组合模式,能够适应各种工况,适用范围广;
3)本发明活塞杆输出位移能够实现无级调速,控制精度高,动力大;
4)本发明模块化设计,通过微型泵与壳体以及伺服缸与壳体均为插装式安装方式,减少管路布置,便于生产制造、装配、维护,互换性好,使用方便。
附图说明
图1为本发明的结构示意图;
图2为本发明的内部剖视图;
图3为本发明的工作原理图。
图中:1-微型泵,2-无刷电机,3-伺服缸,300-极靴,301-磁钢,302-直线位移传感器,303-套环,304-控制线圈,305-异形弹簧,306-端盖,307-衔铁,308-线圈骨架,309-右同心环,310-连接骨架,311-活塞套,312-活塞杆,313-左同心环,4-单向阀,5-安全阀,6-排气口,7-排气阀,8-增压螺塞,9-壳体,10-压力传感器,11-蓄能器,12-补油阀,13-补油口,14-第一凸环,15-第二凸环,A-高压腔,B-低压腔,C-控制腔,T-油箱,As-高压腔工作面积,Ac-控制腔工作面积,Ps-高压腔压力,Pt-低压腔压力,Pc-控制腔压力,a1-高压孔,a2-高压引油孔,a3-高压槽,b1-低压孔,b2-低压引油孔,b3-低压槽,c1-控制槽。
实施方式
下面结合附图对本发明一种微型电液执行器作进一步说明。
如图1-3所示,一种微型电液执行器,包括壳体9,壳体9上部配合插设微型泵1,壳体9下部配合插设伺服缸3,伺服缸3包括液压缸和力矩马达,液压缸插设于壳体9内,包括阶梯插设于壳体9内的活塞套311以及插设于活塞套311内的活塞杆312;力矩马达设置于液压缸一侧且与活塞杆312配合连接;力矩马达上方设置无刷电机2,无刷电机2与插设在壳体9内的微型泵1配合连接,且壳体9内微型泵1与液压缸配合导通;无刷电机2和伺服缸3分别连接控制器,通过控制器调节无刷电机2转速从而调节微型泵出口流量,以及通过控制器调节力矩马达中衔铁307的转角从而控制伺服缸3的位移,以实现通过无刷电机2驱动微型泵1的工作来调节液压缸的活塞杆312的位移和/或通过调节输入力矩马达的信号来调节活塞杆312的位移。
具体的,微型泵1内设有油箱T,微型泵1进油口与油箱T连通,油箱T的出油口与液压缸通过单向阀4导通。无刷电机2驱动微型泵1,微型泵1的出油口通过单向阀4流进伺服缸3,最后从伺服缸3循环至油箱T,微型泵1出油口还连接安全阀5,通过安全阀5保护执行器系统的安全,当压力超过其限定值时安全阀5开启泄压至油箱T。安全阀5为常闭阀口,在系统压力超过安全阀5设定压力时开启泄压,保护系统压力过高,并减小压力瞬时压力冲击。壳体9上设置与微型泵1出油口连接的蓄能器11和压力传感器10,蓄能器11为执行器提供保压压力并减小压力脉动,压力传感器10监测微型泵1的出口压力。微型泵1上设置补油口13,补油口13经补油阀12与系统导通,用于系统首次加油或使用过程中补油;且补油阀12为单向阀,介质只能从外部进入系统内部,反向无法流通以避免产生泄漏。壳体9上还设置与微型泵1导通的排气口6,排气口6经排气阀7与系统导通,用于系统首次加油过程中各腔体气体的排出;以及排气阀7为常闭型手控单向阀,在首次加工作介质过程中排气,排气完成后锁死,系统不与外界连通以避免产生泄漏。微型泵1远离无刷电机2的一端设置增压螺塞8,用以调节微型泵1的油箱T压力,通过改变微型泵1的入口压力,防止其高转速下吸空。
力矩马达包括连接座310,连接座310上设置衔铁307,衔铁307通过其后设置的异形弹簧305与连接座310配合固定,异形弹簧305的一侧与连接座310螺钉连接;连接座310外罩设端盖306,端盖306与连接座310通过螺钉等紧固件固定。具体的,衔铁307前后两侧嵌入两组绕有控制线圈304的线圈骨架308,衔铁307上下两侧嵌入两个极靴300,两个极靴300之间设有四个磁钢301,连接座310远离活塞杆312的一侧设有套环303,套环303与连接座310配合连接,且套环303内设有直线位移传感器302,用于检测活塞杆312的位移量或对活塞杆312位置实现闭环控制。直线位移传感器302通过位移反馈,精度定位伺服缸3内活塞杆312的位移,同时泵控时候给控制器反馈信号,控制无刷电机2停机、正转补压、反转泄压以及换向等工作。本实施例中,四个磁钢301,安装时磁极方向一致。
活塞杆312穿设活塞套311和连接座310后与衔铁307配合连接,活塞杆312与衔铁307通过销钉连接;活塞杆312与活塞套311套接的两端分别设置左同心环313和右同心环309,右同心环309设置于靠近力矩马达的一端。活塞杆312上自左同心环313向右同心环309之间依次设有第一凸环14、第二凸环15、高压引油孔a2、低压引油孔b2、高压槽a3、低压槽b3,高压引油孔a2设置于左同心环313与第一凸环14之间的活塞杆312上,低压引油孔b2设置于第二凸环15与活塞杆312连接处,高压槽a3和低压槽b3设置于第二凸环15上;且高压引油孔a2与高压槽a3连通,低压引油孔b2与低压槽b3连通,高压槽a3与低压槽b3绕第二凸环15成对中心对称分布,高压槽a3与低压槽b3的工作边均为斜边或螺旋线。活塞套311、左同心环313和第一凸环14之间的封闭容腔为高压腔A,高压腔A与微型泵1的出油口通过单向阀4导通;第一凸环14、活塞套311和第二凸环15之间的封闭容腔为低压腔B,低压腔B与微型泵1的进油口导通;活塞套311、第二凸环15和右同心环309之间的封闭容腔为控制腔C。活塞套311自左同心环313至右同心环309之间依次设有高压孔a1、低压孔b1、控制槽c1,高压孔a1与高压腔A连通,低压孔b1与低压腔B连通,控制槽c1与控制腔C连通。高压孔a1与低压孔b1为径向均匀分布的孔道,控制槽c1为一对中心对称分布的斜槽。微型泵1出油口为高压腔压力Ps,其通过活塞套311的高压孔a1、活塞杆312的高压引油孔a2与活塞杆312的高压槽a3连通;微型泵1进油口为低压腔压力Pt,其通过活塞套113的低压孔b1、活塞杆312的低压引油孔b2与活塞杆312的低压槽b3连通;活塞套311的控制槽c1与控制腔C连通,活塞杆312的一对高压槽a3、低压槽b3和活塞套311的对应的控制槽c1配合使用,形成液压阻尼半桥。为了延长液压缸的使用寿命,左同心环313、右同心环309均为耐磨材料制备。
可以理解,微型泵1出油口经过所述单向阀4、高压孔a1、高压引油a2、高压槽a3流入控制腔C,并通过低压槽b3、低压引油孔b2、低压孔b1流回低压腔B回到油箱T。通过控制线圈304的通电导通,驱动衔铁307带动活塞杆312在活塞套311内转动,以及活塞杆312运动时产生的控制压力Pc的变化实现活塞杆312的轴向移动,通过直线位移传感器302反馈位移实现伺服缸3的闭环控制。
活塞杆312在活塞套311内能够自由转动和轴向运动,活塞杆312、活塞套311配合采用伺服螺旋机构,可将旋转运动变为轴向移动;活塞杆312具有转阀阀芯结构,同时兼顾液压缸轴向推力作用。活塞杆312运动规律由高压槽a3、低压槽b3、控制槽c1的斜边参数决定,活塞杆312控制扭矩即控制转角θ由力矩马达的衔铁307提供,控制转角θ与活塞杆312位移呈线性关系,便于控制。活塞杆312高压腔侧的高压腔A工作面积As与控制腔侧的控制腔C工作面积Ac,在任一平衡位置的关系式为:Ps*As=Pc*Ac,Ps为高压腔A的高压力,Pc为控制腔C的控制压力。
为了增加伺服缸的使用寿命,左同心环313和右同心环309均为耐磨材料制备。且为了保证整个伺服缸的密封性能,活塞套311与壳体9阶梯连接处设有密封圈,活塞套311与连接座310间设有密封圈,以防止内泄漏;壳体9与活塞杆312间设有密封圈,连接座310与线圈骨架308配合面设有密封圈,连接座310与壳体9连接处间设有密封圈以及连接座310与套环303间设有密封圈,以防止外泄漏。
本发明执行器包括三种工作模式:泵控模式、阀控模式和组合模式,泵控模式就是只通过调节无刷电机2控制活塞杆312的位移(此时力矩马达输入的是一个恒定的方波信号);阀控模式是只通过调节输入力矩马达的信号来调节活塞杆312的位移(此时无刷电机输入的是恒定的信号即恒定转速);组合模式为同时调节无刷电机转速和力矩马达的转角来调节活塞杆312的位移。
具体的,泵控模式:控制器根据实际工况给无刷电机2信号控制其转速大小,同时,当控制器给伺服缸3的控制线圈304正向恒定阶梯电流信号时,力矩马达产生励磁磁通,衔铁307在差动磁通的作用下产生差动力矩,带动活塞杆312同步正向转动,此时高压槽a3与控制槽c1重叠面积增大,低压槽b3与控制槽c1重叠面积减小,控制压力Pc增大,控制压力Pc对活塞杆312的有效推力增大,活塞杆312正向轴向移动,直至高压槽a3、低压槽b3与控制槽c1的重叠面积再次相同,控制压力Pc减小至初始值,控制压力Pc对活塞杆312产生的有效推力与高压腔压力Ps对活塞杆312产生的有效推力再次相等,活塞杆312受力平衡处于平衡位置,静止不动。反之,当控制器给伺服缸3的控制线圈304反向恒定阶梯电流信号时,活塞杆312轴向反向运动至力平衡位置。其中,衔铁307的转角大小控制活塞杆312位移量,微型泵1转速控制活塞杆312伸缩速度;直线位移传感器302通过检测活塞杆312位移量,给控制器反馈信号,当活塞杆312达到指定位置时,无刷电机停转,系统保压;当系统压力下降时,电机再次工作,给系统补液保压。
可以理解,该系统通过调节无刷电机2转速及固定调节衔铁307转角,实现对活塞312杆速度和固定位置的控制,且间歇性工作大大降低能耗。
阀控模式:控制器根据实际工况给无刷电机2恒定阶梯信号控制其固定转速,当控制器给伺服缸3的控制线圈304跟随电流信号(可以为三角波、正弦波或者其他连续波形)时,力矩马达产生励磁磁通,衔铁307在差动磁通的作用下产生差动力矩,带动活塞杆312同步正向转动,此时高压槽a3与控制槽c1重叠面积增大,低压槽b3与控制槽c1重叠面积减小,控制压力Pc增大,控制压力Pc对活塞杆312的有效推力增大,活塞杆312正向轴向移动,直至高压槽a3、低压槽b3与控制槽c1的重叠面积再次相同,控制压力Pc减小至初始值,控制压力Pc对活塞杆312产生的有效推力与高压腔压力Ps对活塞杆312产生的有效推力再次相等,活塞杆312受力平衡处于平衡位置,静止不动。反之,当控制器给伺服缸3的控制线圈304反向恒定阶梯电流信号时,活塞杆312轴向反向运动至力平衡位置。活塞杆312做出与输入信号一致的跟随动作,也可以根据实际工作需求停在某一位置或直接到达某一位置。此时衔铁307的转角大小和转动速度控制活塞杆312位移量及其伸缩速度。其中,所述直线位移传感器302通过检测活塞杆312位移量,给控制器反馈信号,用于活塞杆的闭环控制,提高系统响应速度及控制精度。
可以理解,该系统通过调节无刷电机2固定转速及无级调节衔铁307转角,实现对活塞312杆速度和位置的快速及精确的控制,位移无级调节,响应速度快,闭环控制精度更高。
组合模式:控制器通过给无刷电机1和力矩马达控制线圈304输入信号,同时对微型泵1和伺服缸3进行耦合控制,可以同时实现上述泵控模式或阀控模式两者中任何一种工作状态,还可以耦合两种模式的相交的工作状态。
可以理解,该系统可以实现单独控制,也可以耦合控制,控制精度高,响应速度快,调节范围广,且能够根据工况最大程度降低能耗并输出所需功率,使用更灵活,适用范围更广。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种微型电液执行器,其特征在于,包括壳体(9),所述壳体(9)上部配合插设微型泵(1),所述壳体(9)下部配合插设伺服缸(3),所述伺服缸(3)包括液压缸和力矩马达,所述液压缸插设于壳体(9)内,包括阶梯插设于所述壳体(9)内的活塞套(311)以及插设于活塞套(311)内的活塞杆(312),所述力矩马达设置于所述液压缸一侧且与所述活塞杆(312)配合连接;所述力矩马达上方设置无刷电机(2),该无刷电机(2)与插设在所述壳体(9)内的微型泵(1)配合连接,且所述壳体(9)内微型泵(1)与液压缸配合导通;所述无刷电机(2)和所述伺服缸(3)分别连接控制器,通过所述控制器调节所述无刷电机(2)转速从而调节微型泵(1)的出口流量,以及通过所述控制器调节所述力矩马达的衔铁(307)的转角从而控制伺服缸(3)的位移,以实现通过无刷电机(2)驱动微型泵(1)的工作来调节液压缸的活塞杆(312)的位移和/或通过调节输入力矩马达的信号来调节活塞杆(312)的位移。
2.根据权利要求1所述的一种微型电液执行器,其特征在于,所述微型泵(1)内设有油箱T,所述微型泵(1)的进油口与油箱T连通,油箱T的出油口与所述液压缸导通;所述壳体(9)上设置与所述微型泵(1)出油口连接的蓄能器(11)和压力传感器(10);且所述微型泵(1)远离所述无刷电机(2)的一端设置用以调节微型泵(1)的油箱T压力的增压螺塞(8)。
3.根据权利要求2所述的一种微型电液执行器,其特征在于,所述力矩马达包括连接座(310),连接座(310)上设置衔铁(307),所述衔铁(307)通过其后设置的异形弹簧(305)与所述连接座(310)配合固定,所述衔铁(307)前后两侧嵌入两组绕有控制线圈(304)的线圈骨架(308);所述衔铁(307)上下两侧嵌入两个极靴(300),两个极靴(300)之间设有四个磁钢(301)。
4.根据权利要求3所述的一种微型电液执行器,其特征在于,所述连接座(310)远离活塞杆(312)的一侧设有套环(303),该套环(303)内设有用于检测所述活塞杆(312)的位移量或对所述活塞杆(312)位置实现闭环控制的直线位移传感器(302),所述直线位移传感器(302)通过位移反馈,定位所述活塞杆(312)的位移,以及在泵控时候给控制器反馈信号,控制所述无刷电机(2)的停机、正转补压、反转泄压以及换向工作。
5.根据权利要求4所述的一种微型电液执行器,其特征在于,所述活塞杆(312)穿设所述活塞套(311)和所述连接座(310)后与所述衔铁(307)配合连接;所述活塞杆(312)与活塞套(311)套接的两端分别设置左同心环(313)和右同心环(309),右同心环(309)设置于靠近力矩马达的一端。
6.根据权利要求5所述的一种微型电液执行器,其特征在于,所述活塞杆(312)上自左同心环(313)至右同心环(309)之间依次设有第一凸环(14)、第二凸环(15)、高压引油孔a2、低压引油孔b2、高压槽a3、低压槽b3,所述高压引油孔a2设置于左同心环(313)与第一凸环(14)之间的活塞杆(312)上,所述低压引油孔b2设置于第二凸环(15)与活塞杆(312)的连接处,所述高压槽a3和低压槽b3设置于第二凸环(15)上;且所述高压引油孔a2与所述高压槽a3连通,所述低压引油孔b2与所述低压槽b3连通,所述高压槽a3与所述低压槽b3绕第二凸环(15)成对中心对称分布,所述高压槽a3与所述低压槽b3的工作边均为斜边或螺旋线。
7.根据权利要求6所述的一种微型电液执行器,其特征在于,所述活塞套(311)、左同心环(313)和第一凸环(14)之间的封闭容腔为高压腔A,所述高压腔A与所述微型泵(1)的出油口通过单向阀(4)连通;所述第一凸环(14)、活塞套(311)和第二凸环(15)之间的封闭容腔为低压腔B,所述低压腔B与所述微型泵(1)的进油口连接;所述活塞套(311)、第二凸环(15)和右同心环(309)之间的封闭容腔为控制腔C;且所述活塞套(311)自左同心环(313)至右同心环(309)之间依次设有高压孔a1、低压孔b1、控制槽c1,高压孔a1与高压腔A连通,低压孔b1与低压腔B连通,控制槽c1与控制腔C连通;高压孔a1与低压孔b1为径向均匀分布的孔道,控制槽c1为一对中心对称分布的斜槽;所述微型泵(1)出油口经过所述单向阀(4)、高压孔a1、高压引油a2、高压槽a3流入控制腔C,并通过低压槽b3、低压引油孔b2、低压孔b1流回低压腔B后返回所述油箱T。
8.根据权利要求1所述的一种微型电液执行器,其特征在于,所述微型泵(1)出油口为高压腔压力Ps,其通过活塞套(311)的高压孔a1、活塞杆312的高压引油孔a2与活塞杆(312)的高压槽a3连通;所述微型泵(1)进油口为低压腔压力Pt,其通过活塞套(311)的低压孔b1、活塞杆(312)的低压引油孔b2与活塞杆(312)的低压槽b3连通;所述活塞套(311)的控制槽c1与控制腔C连通,所述活塞杆(312)的一对高压槽a3、低压槽b3和所述活塞套(311)的对应的控制槽c1配合,形成液压阻尼半桥。
9.根据权利要求8所述的一种微型电液执行器,其特征在于,所述活塞杆(312)的运动规律由高压槽a3、低压槽b3、控制槽c1的斜边参数决定,所述活塞杆(312)的控制转角θ由力矩马达的衔铁(307)提供,控制转角θ与活塞杆(312)位移呈线性关系;且活塞杆(312)高压腔侧的高压腔A工作面积As与控制腔侧的控制腔C工作面积Ac,在任一平衡位置的关系式为:Ps*As=Pc*Ac,Ps为高压腔A的高压力,Pc为控制腔C的控制压力。
10.根据权利要求2-9任一项所述的一种微型电液执行器,其特征在于,所述微型泵(1)出油口还设置安全阀(5),安全阀(5)为常闭阀口,当压力超过其限定值时安全阀(5)开启泄压至油箱T;所述微型泵(1)上设置补油口(13),补油口(13)经补油阀(12)与系统导通;以及所述壳体(9)上还设置与所述微型泵(1)导通的排气口(6),排气口(6)经排气阀(7)与系统导通,以在系统首次加油过程中将各腔体气体的排出。
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