CN211599129U

CN211599129U - 一种压力自平衡的液压系统

Info

Publication number: CN211599129U
Application number: CN202020152739.5U
Authority: CN
Inventors: 张来佳; 赵宇
Original assignee: Beijing And Huaruibo Medical Technology Co ltd
Current assignee: Beijing And Huaruibo Medical Technology Co ltd
Priority date: 2020-02-05
Filing date: 2020-02-05
Publication date: 2020-09-29
Anticipated expiration: 2030-02-05

Abstract

本申请提供一种压力自平衡的液压系统，所述液压系统包括多个液压缸(1)，多个所述液压缸(1)的顶出腔相互连通，并且，多个所述液压缸(1)的回油腔相互连通，并且，包括最小伸出距离位点，最大伸出距离位点和工作伸出距离位点，其中，液压系统位于工作伸出距离位点处的伸出距离小于位于最大伸出距离位点处的伸出距离，并且大于位于最小伸出距离位点处的伸出距离，通过在达到上极限位置后回程等方式使液压系统的多个液压缸中压力平衡，从而实现对支撑面不平的自适应。

Description

一种压力自平衡的液压系统

技术领域

本申请属于液压器领域，特别涉及一种压力自平衡的液压系统。

背景技术

由于液压系统的行程一般为极限行程，即，液压系统只能停止于上极限位置和下极限位置停止，而在行程中部不能停止，因此，对于同一设备所使用的多点同步液压支撑系统对于支撑面不平的适应性一般较差，难以满足例如医疗台车等对水平度的较高要求。

目前现有技术的解决方案包括电动推杆、弹簧机构与限位开关组合的方式。例如，中国专利CN201710217282.4，该方案相对于现有液压系统，环节更多，更容易出故障。

现有技术还包括在每个支撑腿下面垫一个软垫来适应地面不平，但是，软垫的适应性非常有限，往往起不到效果。

实用新型内容

为解决多缸同步液压系统对支撑面不平的适应性差的问题，本申请提供一种压力自平衡的液压系统，所述液压系统通过将多缸进行连通，并在达到上极限位置后回程等方式使液压系统的多个液压缸中压力平衡，从而实现对支撑面不平的自适应。

本申请的目的在于提供一种压力自平衡的液压系统，所述液压系统包括多个液压缸1，多个所述液压缸1的顶出腔相互连通，并且，多个所述液压缸1的回油腔相互连通。

在一种可实现的方式中，在所述进油总线与所述回油总线并联于四通电磁阀3上。

进一步地，在所述进油总线上还设置有第一两通电磁阀41，在所述回油总线上还设置有第二两通电磁阀42。

在一种可实现的方式中，所述液压系统还包括一个液压泵2和一个用于盛放液压油的油箱5，在液压泵2与四通电磁阀3之间还可以串联有一个过滤器6，在所述液压泵2上还设置有溢流阀7，所述液压泵2与所述油箱5连通。

在一种可实现的方式中，所述液压系统包括最小伸出距离位点，最大伸出距离位点和工作距离位点，其中，液压系统位于工作伸出距离位点处的伸出距离小于位于最大伸出距离位点处的伸出距离，并且大于位于最小伸出距离位点处的伸出距离。

与现有技术相比，本申请提供的压力自平衡的液压系统可以根据支撑面的不平整性预设工作伸出距离位点，利用回油机制使得多个液压缸在工作位点处的液压保持相同，并且液压缸的伸出长度自适应支撑面的不平整性，从而，实现多缸同步液压系统对支撑面不平整性的自适应，并且，本申请提供的液压系统结构简单，易于实现，成本低。

附图说明

图1示出本申请提供压力自平衡的液压系统的原理示意图；

图2示出本申请提供压力自平衡的液压系统用于医疗设备底部的示意图。

附图标记说明

1-液压缸，2-液压泵，3-四通电磁阀，41-第一两通电磁阀，42-第二两通电磁阀，5-油箱，6-过滤器，7-溢流阀。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致方法的例子。

下面通过具体的实施例对本申请提供的压力自平衡的液压系统进行详细阐述。

图1示出本申请提供压力自平衡的液压系统的原理示意图，如图1所示，所述压力自平衡的液压系统，所述液压系统包括多个液压缸1，多个所述液压缸1的顶出腔相互连通，并且，多个所述液压缸1的回油腔相互连通，从而，使得多个液压缸1的顶出腔内压力相等，并且，多个液压缸1的油腔内压力也相等，从而便于保持各液压缸中的液压相等，为液压系统的压力自平衡提供基础。

在本实例中，如图1所示，在所述进油总线与所述回油总线并联于四通电磁阀3上。从而，如果四通阀中H1关闭并且H2打开，然后打开液压泵电机，液压油打出进入顶出腔，液压杆顶出；到位后先关泵，然后再关闭四通阀中H2，即，四通电磁阀关闭；如果四通阀中H1打开并且H2关闭，然后打开液压泵电机，液压油打出进入回油腔，液压杆收回；到位后先关泵，然后关闭四通阀中的H1，即，四通电磁阀关闭。

在本实例中，液压杆伸出过程中，四通电磁阀由关闭状态变成H1关闭并且H2打开状态，可以通过一步操作实现，相应地，四通电磁阀由H1关闭并且H2打开状态变成关闭状态也可以通过一步操作实现。可以理解地，四通电磁阀在液压杆收回过程中状态变化的方式与在液压杆伸出过程中状态变化的方式相类似。

进一步地，在所述进油总线上还设置有第一两通电磁阀41，在所述回油总线上还设置有第二两通电磁阀42，如果所述四通电磁阀3密封性失效，则两个两电通电磁阀可以进行漏油保护。

在本实例中，所述液压系统还包括一个液压泵2和一个用于盛放液压油的油箱5，所述液压泵2与所述油箱5连通，所述液压泵2将所述油箱中的液压油泵入各液压缸1中，从而实现液压缸的顶出或者收回。

进一步地，在液压泵2与四通电磁阀3之间还可以串联有一个过滤器6，以便对液压油进行过滤，从而避免液压油中可能存在的杂质堵塞油路。

更进一步地，在所述液压泵2上还设置有溢流阀7，从而保证液压泵2故障时对油路进行保护。

在本实例中，所述液压系统包括最小伸出距离位点，最大伸出距离位点和工作伸出距离位点，其中，液压系统位于工作伸出距离位点处的伸出距离小于位于最大伸出距离位点处的伸出距离，并且大于位于最小伸出距离位点处的伸出距离。

传统液压系统只包括最小伸出距离位点和最大伸出距离位点，液压杆伸出至最大距离后，在此位置上作业，而本申请所提供液压系统在最小伸出距离位点与最大伸出距离位点之间还设置有工作伸出距离位点，在液压杆伸出至最大距离后，再回油至工作伸出距离位点，由于各液压缸连通，因此，如果一部分液压杆与支撑面压紧，而其余液压杆悬空，则悬空的液压杆在连通器原理的作用下自动伸出并压紧于支撑面上，从而实现对支撑面不平整的自适应。

图2示出本申请提供压力自平衡的液压系统用于医疗设备底部的示意图，以下结合图2所示场景说明本申请提供液压系统的使用方法，在该场景下所述液压系统包括四个液压缸，四个液压缸均匀地分布于医疗设备底部，其支撑面为地面：

对于一些医疗设备，例如，手术机器人在使用过程中需要保持静止不用，然而，为便于移动，通过手术机器人底部安装有万向轮，而万向轮的刹车存在失效风险，因此，通常通过在手术机器人底部设置可伸缩脚来确保其在术中的稳定，而伸缩脚可以通过多缸液压系统实现。

如图2所示，可以按照如图1所示的原理图将本申请提供的多缸液压系统安装于手术机器人底部，如果需要液压系统顶出，则可以A、B两个两通电磁阀全开，并且，关闭电磁阀H1，打开电磁阀H2，然后打开液压泵，液压油打出进入顶出腔，从而，液压杆顶出，顶出到位后先关液压泵，再关闭电磁阀A、B、H1和H2。

如果需要液压系统收回，则可以两个两通电磁阀A与B全开，并且，打开四通电磁阀中的H1，关闭H2，然后打开液压泵，液压油打出进入回油腔，从而液压杆收回；到位后关闭，先关泵，然后关闭电磁阀A、B、H1与H2。

本申请提供的液压系统，在伸出后设置不平整性自适应步骤，具体地，液压杆顶出到最大极限位置后关闭液压泵电机，再打开四通电磁阀中的H1，关闭H2，并且，打开两通电磁阀A与B，可以利用重力回油预设时间，如3～5s，回油时间可以根据支撑面，例如地面的不平度来决定，例如，地面正好存在一个坑，需要相应位置的液压缸顶出去来适应这个坑，这种情况下就需要回油时间长一点。

本申请人对本申请提供的液压系统对支撑面不平整性自适应的原理描述为：当四个液压缸的液压杆全部顶出至极限位，如果地面不平，有可能出现至少一个液压杆悬空的状态，然后关闭液压泵，液压阀切换到回油路预设时间，在设备自重的作用下，4个油缸腔内的油被压回油箱一部分。回油预设时间后，每个液压缸的液压杆都已经不在其最长行程位置，由于各个液压缸通过液压油管连通在一起，因此，液压油的压力连续，进一步地，如果一个液压杆悬空，那么液压油因设备重力产生的压力会通过液压油管传递过来，保证将其顶实到地面上。

可以理解的是，本申请中所述“平衡”指的是液压系统内部压力平衡，进而使得该系统所支撑的平面能够与支撑面几乎平行，而非指液压系统中各个液压杆伸出长度相等，当然，因为油缸的行程本身就有限，这种方式对地面不平的适应性也是有限的，但是5mm以内的凹凸不平是很容易适应的。

本申请提供的液压系统可以应用于医疗设备，对于很多医疗设备，本申请所提供液压系统对支撑面不平整性的自适应能力足够满足应用需求，并且，本申请提供的液压系统系统非常简单，成本低，可靠性强。

以上结合具体实施方式和范例性实例对本申请进行了详细说明，不过这些说明并不能理解为对本申请的限制。本领域技术人员理解，在不偏离本申请精神和范围的情况下，可以对本申请技术方案及其实施方式进行多种等价替换、修饰或改进，这些均落入本申请的范围内。本申请的保护范围以所附权利要求为准。

Claims

1.一种压力自平衡的液压系统，所述液压系统包括多个液压缸(1)，多个所述液压缸(1)的顶出腔相互连通，并且通过进油总线与液压泵(2)连通；多个所述液压缸(1)的回油腔相互连通，并且通过回油总线与液压泵(2)连通。

2.根据权利要求1所述的液压系统，其特征在于，在所述进油总线与所述回油总线并联于四通电磁阀(3)上。

3.根据权利要求1所述的液压系统，其特征在于，在所述进油总线上还设置有第一两通电磁阀(41)，在所述回油总线上还设置有第二两通电磁阀(42)。

4.根据权利要求1所述的液压系统，其特征在于，所述液压系统还包括一个液压泵(2)和一个用于盛放液压油的油箱(5)，在液压泵(2)与四通电磁阀(3)之间还可以串联有一个过滤器(6)，在所述液压泵(2)上还设置有溢流阀(7)，所述液压泵(2)与所述油箱(5)连通。

5.根据权利要求1所述的液压系统，其特征在于，所述液压系统包括最小伸出距离位点，最大伸出距离位点和工作伸出距离位点，其中，液压系统位于工作伸出距离位点处的伸出距离小于位于最大伸出距离位点处的伸出距离，并且大于位于最小伸出距离位点处的伸出距离。