CN204572597U - 双通道柱塞配流电液执行机构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种双通道柱塞配流电液执行机构，包括双向泵、双向油缸、油箱和油路系统；所述双向泵设有正转供油的第一出油口和反转供油的第二出油口；所述油路系统包括连通第一出油口与双向油缸左腔的第一油路和连通第二出油口与双向油缸右腔的第二油路，本实用新型的双通道柱塞配流电液执行机构，利用双向泵的正向和反向旋转产生两股压力油通过两个通道独立输出，以此实现油缸的往复动作，系统无需传统的电磁换向阀，简单可靠，双向油泵容积效率高，没有“困油”现象，可在较低的转速下泵油，实现泵控系统高精度的定位控制。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种电液执行机构，尤其涉及一种双通道柱塞配流电液执行机构。
背景技术
自从20世纪80年代以来，随着传统液压技术的发展，阀门用电液执行机构呈现出了向小型化、集成化方向发展的趋势。尤其是以美国产品为代表的“伺服(步进)电机+双向齿轮泵”所形成的泵控式液压系统，实现了依靠电机正、反转实现油缸换向的要求，该技术省去了传统电磁换向阀，控制变得简单，隔爆点减少了许多。但事实证明，因为齿轮泵的先天缺陷：内泄大、容积效率低、噪音大、低速运转不稳定，该技术无法实现高精度的定位控制，并没有真正发挥伺服(步进)电机卓越的调速性能。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种双通道柱塞配流电液执行机构，利用双向泵的正向和反向旋转产生两股压力油经过两个通道独立输出，双向油泵容积效率高，没有“困油”现象，可在较低的转速下泵油，控制双向油缸往复运动，实现高精度的定位控制。
本实用新型的双通道柱塞配流电液执行机构，包括双向泵、双向油缸、油箱和油路系统；所述双向泵设有正转供油的第一出油口和反转供油的第二出油口；所述油路系统包括连通第一出油口与双向油缸左腔的第一油路和连通第二出油口与双向油缸右腔的第二油路；
进一步，所述双向泵包括箱体、泵轴、传动机构、第一柱塞泵和第二柱塞泵；所述传动机构包括通过第一单向离合器连接于泵轴的用于带动第一柱塞泵工作的第一传动体和通过第二单向离合器连接于泵轴的用于带动第二柱塞泵工作的第二传动体；所述第一单向离合器和第二单向离合器传动方向相反；
进一步，所述第一柱塞泵的柱塞座和第二柱塞泵的柱塞座均固定安装于箱体；所述第一传动体和第二传动体各自通过与泵轴同轴设置的轴承单自由度转动连接于箱体；
进一步，所述第一传动体包括第一偏心套筒；第二传动体包括第二偏心套筒；所述泵轴通过轴承单自由度转动连接于第一偏心套筒和第二偏心套筒的内孔；所述第一单向离合器和第二单向离合器连接于泵轴外圆与相应的第一偏心套筒和第二偏心套筒内孔之间；
进一步，所述第一传动体还包括安装于第一偏心套筒外圆的第一传动轴承；第二传动体还包括安装于第二偏心套筒外圆的第二传动轴承；第一柱塞泵的柱塞径向支撑于第一传动轴承的外圈；第二柱塞泵的柱塞径向支撑于第二传动轴承的外圈；
进一步，所述双向泵还包括用于独立驱动泵轴转动的伺服电机和手轮；
进一步，所述油路系统还包括连通于双向油缸左腔、右腔和油箱之间的回油路；所述回油路连接双向油缸左腔的支路上设有由第二油路控制启闭的第一液控单向阀；回油路连接双向油缸右腔的支路上设有由第一油路控制启闭的第二液控单向阀；
进一步，所述油路系统还包括连通第一柱塞泵的进油口、第二柱塞泵的进油口与油箱之间的进油路；所述进油路连接于油箱的支路上设有过滤器；所述回油路连接于油箱的支路上设有强磁过滤器；
进一步，所述第一油路和第二油路上均设有单向阀；
进一步，所述第一油路和第二油路上均设有溢流阀、压力变送器和压力表；所述溢流阀、压力变送器、第一液控单向阀的控制油路和第二液控单向阀的控制油路均连接于相应油路上的单向阀的进油端；所述压力表设于相应油路上的单向阀的出油端。
本实用新型的有益效果是：本实用新型的双通道柱塞配流电液执行机构，利用双向泵的正向和反向旋转产生两股压力油通过两个通道独立输出，控制双向油缸往复运动，无需电磁换向阀，系统简单可靠，双向泵油容积效率高，没有“困油”现象，可在较低的转速下泵油，实现高精度的定位控制。
附图说明
图1为本实用新型的液压结构示意图。
具体实施方式
图1为本实用新型的液压结构示意图，如图所示：本实施例的双通道柱塞配流电液执行机构，包括双向泵、双向油缸1、油箱2和油路系统；所述双向泵设有正转供油的第一出油口和反转供油的第二出油口；所述油路系统包括连通第一出油口与双向油缸1左腔的第一油路3和连通第二出油口与双向油缸1右腔的第二油路4，即双向泵正转时通过第一出油口输出高压油液，双向泵反转时通过第二出油口输出高压油液，通过双向泵的正反转实现互为独立的两个出油口泵油，无需电磁换向阀，系统简单可靠，可在较低的转速下泵油，控制双向油缸1往复运动，实现高精度的定位控制。
本实施例中，所述双向泵包括箱体5、泵轴6、传动机构、第一柱塞泵7和第二柱塞泵8；所述传动机构包括通过第一单向离合器9连接于泵轴6的用于带动第一柱塞泵7工作的第一传动体和通过第二单向离合器10连接于泵轴6的用于带动第二柱塞泵8工作的第二传动体；所述第一单向离合器9和第二单向离合器10传动方向相反，通过第一单向离合器9和第二单向离合器10传动方向相反的设置，能在泵轴6正转和反转时分别带动不同的单向离合器的从动部分转动，进而将泵轴6的正向和反向旋转转化为两股压力油独立输出，实现了双向泵油动作，容积效率高，没有“困油”现象，可在较低的转速下泵油。
本实施例中，所述第一柱塞泵7的柱塞座和第二柱塞泵8的柱塞座均固定安装于箱体5；所述第一传动体和第二传动体各自通过与泵轴6同轴设置的轴承单自由度转动连接于箱体5；独特的径向力卸载结构，第一传动体和第二传动体受到径向反作用力时能直接通过轴承传递到箱体5上，因此泵轴6和单向离合器不必承受径向力，只传递扭矩，传动效率大大提升，结构稳定性好，故障率低。
本实施例中，所述第一传动体包括第一偏心套筒11；第二传动体包括第二偏心套筒12；所述泵轴6通过轴承单自由度转动连接于第一偏心套筒11和第二偏心套筒12的内孔；所述第一单向离合器9和第二单向离合器10连接于泵轴6外圆与相应的第一偏心套筒11和第二偏心套筒12内孔之间；泵轴6通过两个单向离合器分别与两个偏心套筒形成传动关系，偏心套筒外圆与相应的带自复位弹簧的第一柱塞泵7或第二柱塞泵8贴合，当泵轴6顺/逆时针旋转时，通过单向离合器分别将两个偏心套筒驱动，形成了单向运动的分流，当偏心套筒旋转时，相应的第一柱塞泵7或第二柱塞泵8便形成了往复泵油动作。
本实施例中，所述第一传动体还包括安装于第一偏心套筒11外圆的第一传动轴承；第二传动体还包括安装于第二偏心套筒12外圆的第二传动轴承；第一柱塞泵7的柱塞径向支撑于第一传动轴承的外圈；第二柱塞泵8的柱塞径向支撑于第二传动轴承的外圈；减小摩擦，降低摩擦损耗，延长使用寿命，减小对泵轴6转动造成的阻力，节约能源。
本实施例中，所述双向泵还包括用于独立驱动泵轴6转动的伺服电机13和手轮14，实现了手/电分离，伺服电机13的输出轴通过联轴器连接于泵轴6，手轮14通过可离合机构连接于泵轴6，可离合机构可以是连接于手轮14和泵轴6之间的插销，也可以是通过拨叉驱动轴向滑动离合的牙嵌式联轴器。
本实施例中，所述油路系统还包括连通于双向油缸1左腔、右腔和油箱2之间的回油路15；所述回油路15连接双向油缸1左腔的支路上设有由第二油路4控制启闭的第一液控单向阀16；回油路15连接双向油缸1右腔的支路上设有由第一油路3控制启闭的第二液控单向阀17，双向泵正转时，第一出油口的压力油通过第一油路3进入双向油缸1的左腔，同时第一出油口的压力油驱动第二液控单向阀17打开，双向油缸1右腔内的油顺利通过第二液控单向阀17回到油箱2，实现了液压通路，双向泵反转时道理相同；双向油缸1两侧有效面积大小相同，进、出油量一致，系统无需与大气连通，完全密封，防护性大幅提高。
本实施例中，所述油路系统还包括连通第一柱塞泵7的进油口、第二柱塞泵8的进油口与油箱2之间的进油路18；所述进油路18连接于油箱2的支路上设有过滤器19；所述回油路15连接于油箱2的支路上设有强磁过滤器20；通过过滤器19和强磁过滤器20可去除固体颗粒和细小铁质磨粒，最大程度保证了油液的清洁。
本实施例中，所述第一油路3和第二油路4上均设有单向阀21，自锁性好。
本实施例中，所述第一油路3和第二油路4上均设有溢流阀22、压力变送器23和压力表24；所述溢流阀22、压力变送器23、第一液控单向阀16的控制油路和第二液控单向阀17的控制油路均连接于相应油路上的单向阀21的进油端；所述压力表24设于相应油路上的单向阀21的出油端；第一油路3和第二油路4全程压力监测，溢流阀保证了电机不过载，设置压力变送器23能实现压力实时监测，并反馈给控制箱。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
Claims (10)
1.一种双通道柱塞配流电液执行机构，其特征在于：包括双向泵、双向油缸、油箱和油路系统；所述双向泵设有正转供油的第一出油口和反转供油的第二出油口；所述油路系统包括连通第一出油口与双向油缸左腔的第一油路和连通第二出油口与双向油缸右腔的第二油路。
2.根据权利要求1所述的双通道柱塞配流电液执行机构，其特征在于：所述双向泵包括箱体、泵轴、传动机构、第一柱塞泵和第二柱塞泵；所述传动机构包括通过第一单向离合器连接于泵轴的用于带动第一柱塞泵工作的第一传动体和通过第二单向离合器连接于泵轴的用于带动第二柱塞泵工作的第二传动体；所述第一单向离合器和第二单向离合器传动方向相反。
3.根据权利要求2所述的双通道柱塞配流电液执行机构，其特征在于：所述第一柱塞泵的柱塞座和第二柱塞泵的柱塞座均固定安装于箱体；所述第一传动体和第二传动体各自通过与泵轴同轴设置的轴承单自由度转动连接于箱体。
4.根据权利要求3所述的双通道柱塞配流电液执行机构，其特征在于：所述第一传动体包括第一偏心套筒；第二传动体包括第二偏心套筒；所述泵轴通过轴承单自由度转动连接于第一偏心套筒和第二偏心套筒的内孔；所述第一单向离合器和第二单向离合器连接于泵轴外圆与相应的第一偏心套筒和第二偏心套筒内孔之间。
5.根据权利要求4所述的双通道柱塞配流电液执行机构，其特征在于：所述第一传动体还包括安装于第一偏心套筒外圆的第一传动轴承；第二传动体还包括安装于第二偏心套筒外圆的第二传动轴承；第一柱塞泵的柱塞径向支撑于第一传动轴承的外圈；第二柱塞泵的柱塞径向支撑于第二传动轴承的外圈。
6.根据权利要求5所述的双通道柱塞配流电液执行机构，其特征在于：所述双向泵还包括用于独立驱动泵轴转动的伺服电机和手轮。
7.根据权利要求1-6任一权利要求所述的双通道柱塞配流电液执行机构，其特征在于：所述油路系统还包括连通于双向油缸左腔、右腔和油箱之间的回油路；所述回油路连接双向油缸左腔的支路上设有由第二油路控制启闭的第一液控单向阀；回油路连接双向油缸右腔的支路上设有由第一油路控制启闭的第二液控单向阀。
8.根据权利要求7所述的双通道柱塞配流电液执行机构，其特征在于：所述油路系统还包括连通第一柱塞泵的进油口、第二柱塞泵的进油口与油箱之间的进油路；所述进油路连接于油箱的支路上设有过滤器；所述回油路连接于油箱的支路上设有强磁过滤器。
9.根据权利要求1-6任一权利要求所述的双通道柱塞配流电液执行机构，其特征在于：所述第一油路和第二油路上均设有单向阀。
10.根据权利要求9所述的双通道柱塞配流电液执行机构，其特征在于：所述第一油路和第二油路上均设有溢流阀、压力变送器和压力表；所述溢流阀、压力变送器、第一液控单向阀的控制油路和第二液控单向阀的控制油路均连接于相应油路上的单向阀的进油端；所述压力表设于相应油路上的单向阀的出油端。
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|---|---|---|---|---|
| CN104564864A (zh) * | 2015-01-05 | 2015-04-29 | 重庆川仪自动化股份有限公司 | 双通道柱塞配流电液执行机构 |
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2015
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