[发明专利]一种蓄能式球形泵电液作动器

说明书

技术领域

本发明属于电液作动器技术，尤其是涉及一种蓄能式球形泵电液作动器。

背景技术

球形压缩机是近年来的一种全新结构的变容式机构，其优点是无进/排气阀、运动件少、振动小、机械效率高、密封可靠等，特别是在微型压缩机领域、微型高压泵类机械方面优势更加明显。经过多年的不断研发，球形压缩机的结构和性能不断改进和优化，球形泵就是在球形压缩机的基础上开发出来的一种泵类机械。

球形泵用于机器人动力系统有很多优势，可以使机器人动力系统的体积减小、重量减轻、能耗降低；但是由于球形泵用于骨骼服及自主行走机器人时是通过球形泵主轴的正反转来驱动液压活塞伸缩杆的往复运动，从而使骨骼服及自主行走机器人实现往复动作，所以球形泵没有一个固定的高压排油口和固定的低压进油口，而是采用两个进排油口进行交替进排油，这样，在球形泵工作时，由于液体膨胀现象的存在，所以球形泵结构设计时必须满足及时解决液体压力的异常升高；但是，不能简单的将膨胀液体排出体外；所以要对机器人用球形泵作动器的液压油路进行特殊的结构设计来满足把膨胀液体自适应吸收。另外，由于机器人用球形泵作动器的液压油路是一个全封闭系统，没有一个固定的低压油腔，当温度变化时，液压油路系统的液压油体积发生变化，所以要对机器人用球形泵作动器进行特殊的结构设计来满足由于温度变化导致液压油体积膨胀的要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种蓄能式球形泵电液作动器，其能够确保系统压力正常，同时具有提高电液作动器的效率、降低能耗、减小重量和体积的特点，以解决现有技术中电液作动器存在功率高和体积重量大的问题。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种蓄能式球形泵电液作动器，其包括电机、球形泵以及双活塞杆缸组件，其中，所述球形泵的两个进排油口的出口设置于其缸盖的端面上；所述双活塞杆缸组件包括作动筒和双活塞杆，所述作动筒具有左右贯通的活塞孔，所述双活塞杆与作动筒的活塞孔相配合，所述作动筒的两端分别形成工作腔和非工作腔，所述作动筒上部设置有与缸盖连接的连接块，所述连接块上设置有两个轴向导流螺栓孔，所述缸盖的端面与所述连接块的端面贴合并通过两个导流螺栓把作动筒固定于所述缸盖上，所述两个导流螺栓把球形泵的两个进排油口分别与作动筒两端的工作腔和非工作腔连通；所述双活塞杆工作端的活塞头根部设置有泄压孔，且所述双活塞杆的非工作端的中心设置有浮动活塞，所述浮动活塞的一端通过蓄能弹簧预压紧，另一端与泄压孔连接形成泄压通道。

特别地，所述双活塞杆非工作端的中心设置有浮动活塞孔，所述浮动活塞孔的孔口设置有内螺纹，且所述浮动活塞孔底部为锥面，所述锥面的中央设置有与泄压孔连通的孔，所述浮动活塞与浮动活塞孔相配，所述浮动活塞与浮动活塞孔配合部分设置有密封圈；丝堵通过螺纹连接在双活塞杆的非工作端；所述丝堵的中心设置有通气孔；所述浮动活塞工作端的端部为与浮动活塞孔底部锥面相适配的锥面；所述浮动活塞非工作端连接有蓄能弹簧，所述蓄能弹簧通过丝堵压持在浮动活塞非工作端的端面上。

特别地，所述连接块上还设置有两个纵向进排油孔，所述作动筒上设置有两个轴向进排油孔；两个纵向进排油孔的一端分别与两个导流螺栓孔中部的导流环接通，另一端分别与两个轴向进排油孔接通；所述两个导流螺栓中心的过流孔的一端分别与缸盖上的两个进排油口接通，另一端分别与两个导流螺栓孔中部的导流环接通；所述两个轴向进排油孔分别与作动筒两端的工作腔和非工作腔接通。

特别地，所述电机和球形泵连接体的中部位置安装一“8”字形卡箍，所述卡箍的封闭端以卡持的方式紧固在电机和球形泵连接体的外圆上，所述卡箍的开口端卡持在保护筒的外圆上，通过夹紧螺钉把卡箍夹紧在保护筒的外圆上。

特别地，所述连接块上还设置一螺钉孔，对应于所述球形泵上相应的位置设置也开设螺纹孔，通过连接螺钉把连接块牢固的压接在缸盖端面上。