一種直線式輕便型電液作動器的製作方法

2023-07-24 06:05:01

本發明涉及一種作動器，尤其是涉及一種直線式輕便型的電液作動器。

背景技術：

電液作動器是目前國內外研究的熱門機電液產品，其通常由電機、雙向定量泵、控制閥、執行元件及油箱組成，由電動機驅動雙向定量泵產生液壓動力，直接推動執行元件工作。其在電傳飛控系統、汽車傳動領域應用效果良好，但面對如機器人關節驅動及穿戴式外骨骼服等對結構緊湊性、靈活性、柔順性要求較高的場合應用效果不佳，該種電液作動器在具體的應用過程中存在如下不足之處：

1)受電液系統油源和蓄能器的布置的限制，系統複雜，佔用空間大；

2)動作不夠靈活，難以適用於高要求場合；

3)能耗高，對電源提供量和液壓油需求量都有一定要求；

4)潛在洩漏點多，維護保養困難。

技術實現要素：

本發明的目的在於提供一種直線式輕便型電液作動器，以解決現有技術中的電液作動器存在系統複雜、佔用空間大、能耗高、維護保養困難的問題。

為達此目的，本發明採用以下技術方案：

一種直線式輕便型電液作動器，其包括主殼體、雙向旋轉電磁泵、閥組和作為執行部件的單活塞杆液壓缸，其中，所述雙向旋轉電磁泵設置於主殼體尾部，且其進出油口與所述閥組的兩進油口連通，所述單活塞杆液壓缸設置於所述主殼體的前端，所述閥組的兩齣油口分別連接有硬管管路和軟管管路，所述硬管管路與單活塞杆液壓缸的無杆腔連通，所述軟管管路與單活塞杆液壓缸的有杆腔連通。

特別地，所述雙向旋轉電磁泵將電磁繞組形成的交變固定磁場和泵體結成一體，其中泵體為齒輪泵、葉片泵、球形泵或柱塞泵的任一種。

特別地，所述閥組根據電液作動器的工況不同，採取不同的控制閥組合，針對電液作動器雙向動作保持的工況，採用液壓鎖控制迴路；針對電液作動器舉升動作保持的工況，採用壓油背壓閥控制迴路；針對電液作動器拉伸動作保持的工況，採用回油背壓閥控制迴路；針對電液作動器動作速度控制的工況，採取節流調速迴路。同時該閥組也可採取其他閥體結構組合。

特別地，所述單活塞杆液壓缸的活塞杆伸出時，所述軟管管路呈吸癟狀，所述單活塞杆液壓缸的活塞杆縮回時，所述軟管管路脹大。依靠軟管管路的收縮膨脹彌補單活塞杆液壓缸有杆腔與無杆腔的油量差值，軟管管路起到蓄能器補油保壓的作用，同時該軟管可以用蓄能器替代。

特別地，所述雙向旋轉電磁泵與主殼體之間設置有定位蓋板。

特別地，所述單活塞杆液壓缸的活塞杆端與主殼體之間設置有端面蓋板，另一端由安裝在主殼體筒壁的緊定螺釘緊壓。

特別地，所述軟管管路呈螺旋狀繞設於所述單活塞杆液壓缸的缸體之外。

相比現有技術，本發明的有益效果為：

1)系統簡化，裝拆方便，維修性好；

2)面對多種工況遊刃有餘，特別是為機器人領域的應用提供了解決方案；

3)空間佔有量小，結構緊湊，重量輕，能耗低；

4)堅固可靠的一體式結構，消除潛在洩漏點，保養要求大幅降低。

附圖說明

圖1是本發明具體實施方式1提供的直線式輕便型電液作動器的結構示意圖；

圖2是本發明具體實施方式1提供的直線式輕便型電液作動器的外型圖；

圖3是本發明具體實施方式1提供的直線式輕便型電液作動器的閥組的液壓鎖控制迴路；

圖4是本發明具體實施方式1提供的直線式輕便型電液作動器的閥組的節流調速迴路；

圖5是本發明具體實施方式1提供的直線式輕便型電液作動器的閥組的壓油背壓閥控制迴路；

圖6是本發明具體實施方式1提供的直線式輕便型電液作動器的閥組的回油背壓閥控制迴路。

具體實施方式

下面結合附圖並通過具體實施方式來進一步說明本發明的技術方案。

請參閱圖1和圖2所示，本實施例中，一種直線式輕便型電液作動器，其包括主殼體1、雙向旋轉電磁泵2、閥組3和作為執行部件的單活塞杆液壓缸4，其中，所述雙向旋轉電磁泵2設置於主殼體1尾部，兩者之間通過定位蓋板5定位，所述雙向旋轉電磁泵2的進出油口與所述閥組3的兩進油口連通，所述單活塞杆液壓缸4設置於主殼體1的前端，所述單活塞杆液壓缸4的活塞杆端與主殼體1之間設置有端面蓋板6，另一端由安裝在主殼體1筒壁的緊定螺釘7緊壓，所述閥組3兩齣油口分別連接有硬管管路8和軟管管路9，所述硬管管路8與單活塞杆液壓缸4的無杆腔連通，所述軟管管路9與單活塞杆液壓缸4的有杆腔連通，且所述軟管管路9呈螺旋狀繞設於所述單活塞杆液壓缸4的缸體之外。

雙向旋轉電磁泵2正向旋轉時，壓力油流經閥組3一側流道、硬管管路8至單活塞杆液壓缸4無杆腔，推動單活塞杆液壓缸4活塞杆伸出，同時單活塞杆液壓缸4有杆腔油液回流，軟管管路9逐漸呈吸癟狀。雙向旋轉電磁泵2反向旋轉時，油液換向，壓力油流經閥組3另一側流道、軟管管路9至單活塞杆液壓缸4有杆腔，推動單活塞杆液壓缸4活塞杆縮回，同時單活塞杆液壓缸4無杆腔油液回流，隨著油液不斷回流，軟管管路9輕微脹大。

請參閱圖3至圖6所示，所述閥組3根據電液作動器的工況不同，採取不同的控制閥組合。針對電液作動器雙向動作保持的工況，採用圖3所示的液壓鎖控制迴路；針對電液作動器動作速度控制的工況，採用圖4所示的節流調速迴路；針對電液作動器舉升動作保持的工況，採用圖5所示的壓油背壓閥控制迴路；針對電液作動器拉伸動作保持的工況，採用圖6所示的回油背壓閥控制迴路。

以上實施例只是闡述了本發明的基本原理和特性，本發明不受上述事例限制，在不脫離本發明精神和範圍的前提下，本發明還有各種變化和改變，這些變化和改變都落入要求保護的本發明範圍內。本發明要求保護範圍由所附的權利要求書及其等效物界定。