CN1219652A - 驱动力放大式电液转换器 - Google Patents
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Abstract
驱动力放大式电液转换器属于电液控制系统中的一种新的位移输出型电液转换元件。借助在结构上增设的驱动力放大机构,利用随动活塞位移的正反馈作用实现驱动力放大并保证输出的位移量,使其具有比现有电液转换器抗油污能力强、工作可靠性高的优点。本发明适用于电液位置伺服及速度伺服系统,对于简化液压油处理设施、提高系统工作可靠性等具有显著作用。
Description
本发明涉及电液位置及速度伺服系统中的一种位移输出型电液转换元件(即将电气信号变换为具有一定操作力和位移量的机械位移信号的元件)--驱动力放大式电液转换器。
现有的位移输出型电液转换元件，采用电--机转换部件(将电气信号变换为机械位移信号的部件)与液压放大部件中的控制套或引导阀芯(亦称针塞)直连的形式。因受电--机转换部件输出功率的限制，尽管有的采用旋转控制套，有的采用锥形引导阀芯，以减小控制套或引导阀芯的工作阻力，但其效果很有限，抗油污能力和工作可靠性仍未得到根本改善。
本发明的目的是提供一种工作可靠性高、抗油污能力强的位移输出型电液转换元件。
本发明由电--机转换部件、控制套或引导阀芯、随动活塞、本体和复中弹簧组成，控制套或引导阀芯与随动活塞为同心结构，其特征是：设置有与电--机转换部件、控制套或引导阀芯和随动活塞直接或间接连接或配合的驱动力放大机构。
在本发明中，由于设置有与电--机转换部件、控制套或引导阀芯和随动活塞连接或配合的驱动力放大机构，可将由电--机转换部件传递给控制套或引导阀芯的驱动力放大，使驱动控制套或引导阀芯的力远大于(几倍、十几倍甚至几十倍)电--机转换部件的输出力，同时，通过驱动力放大机构引入随动活塞位移的正反馈，使随动活塞的输出位移与电--机转换部件输出的位移相等。因此，与现有技术相比，在输入电功率及输出机械功率相同的情况下，本发明的工作可靠性高，抗油污能力强，并且为进一步提高电液转换器的功率放大倍数提供了可靠的保证。
图1是采用控制套引导随动活塞的驱动力放大式电液转换器的结构简图；
图2是采用引导阀芯控制随动活塞的驱动力放大式电液转换器的结构简图。图中，〔1〕是电--机转换部件，它可以是力马达或力矩马达，也可以是伺服电机或步进电机或摆动电机等；〔2〕是滚子；〔3〕和〔5〕是横连杆；〔4〕和〔12〕是竖连杆；〔6〕和〔13〕是机架；〔7〕是控制套或引导阀芯；〔8〕是随动活塞；〔9〕是本体；〔10〕是下复中弹簧；〔11〕是下复中弹簧座；〔14〕是上复中弹簧。
在图中，电--机转换部件〔1〕及下复中弹簧座〔11〕与本体〔9〕固联；随动活塞〔8〕为双作用差压式(也可采用双作用等压式)；压力油从P口通入，回油由O口引出；引导阀芯为圆柱式(也可以为圆锥式)；而上、下复中弹簧〔14〕、〔10〕也可采用组合式装于上侧或下侧。这些均与已有技术的基本形式相同。
驱动力放大机构由横连杆〔3〕和〔5〕、竖连杆〔4〕和〔12〕、机架〔6〕和〔13〕及滚子〔2〕组成。滚子〔2〕安装在横连杆〔3〕的左端，与电--机转换部件〔1〕的输出件端面接触配合；横连杆〔3〕的右端或中部与竖连杆〔4〕的上端绞接，中部或右端对应地与机架〔6〕绞接；竖连杆〔4〕的下端与横连杆〔5〕的右端绞接；横连杆〔5〕的左端与机架〔13〕绞接，中部与竖连杆〔12〕的上端绞接；竖连杆〔12〕的下端与控制套或引导阀芯〔7〕的上部绞接；机架〔6〕和〔13〕与随动活塞〔8〕的上部固联。
在本发明中，借助驱动力放大机构中横连杆〔3〕和〔5〕的杠杆作用，使传递到控制套或引导阀芯〔7〕的驱动力远大于电--机转换部件〔1〕的输出力，从而极大地提高了电液转换器的抗油污能力及工作可靠性；而通过机架〔6〕和〔13〕将随动活塞〔8〕的位移正反馈给驱动力放大机构，保证了随动活塞〔8〕的输出位移与电--机转换部件〔1〕的输出位移相等--因为稳定时驱动力放大机构的各组成零件及随动活塞〔8〕间的空间相对状态不变，从而保证了本发明的功率放大倍数不仅不降低，而且还可以进一步提高。
本发明的实施例中将复中弹簧分上、下布置，可以不采取其它附加措施即可消除各绞接配合处的间隙对其工作特性的影响。
本发明中控制套或引导阀芯〔7〕与横连杆〔5〕之间，亦可采用接触配合的方式传递驱动力。
本发明中的驱动力放大机构，亦可采用单横连杆的结构形式；电--机转换部件〔1〕，亦可装于本体〔9〕的侧面。
在本发明的电--机转换部件〔1〕与驱动力放大机构之间，可增设位移放大机构，组成位移及驱动力放大式电液转换器。
Claims (2)
1、一种驱动力放大式电液转换器，由电--机转换部件〔1〕、控制套或引导阀芯〔7〕、随动活塞〔8〕、复中弹簧〔10〕和〔14〕、本体〔9〕组成，控制套或引导阀芯〔7〕与随动活塞〔8〕为同心结构，电--机转换部件〔1〕及下复中弹簧座〔11〕与本体〔9〕固联，其特征是：设置有与电--机转换部件〔1〕、控制套或引导阀芯〔7〕和随动活塞〔8〕直接或间接连接或配合的驱动力放大机构。
2、按权利要求1所述的驱动力放大式电液转换器，其特征是：与电--机转换部件〔1〕、控制套或引导阀芯〔7〕和随动活塞〔8〕直接或间接连接或配合的驱动力放大机构，由横连杆〔3〕和〔5〕、竖连杆〔4〕和〔12〕、机架〔6〕和〔13〕及滚子〔2〕组成；滚子〔2〕安装在横连杆〔3〕的左端，与电－－机转换部件〔1〕的输出件端面接触配合；横连杆〔3〕的右端或中部与竖连杆〔4〕的上端绞接，中部或右端对应地与机架〔6〕绞接；竖连杆〔4〕的下端与横连杆〔5〕的右端绞接；横连杆〔5〕的左端与机架〔13〕绞接，中部与竖连杆〔12〕的上端绞接；竖连杆〔12〕的下端与控制套或引导阀芯〔7〕的上部绞接；机架〔6〕和〔13〕与随动活塞〔8〕的上部固联。
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