[发明专利]一种高压大流量压电活塞泵

说明书

本发明公开了一种高压大流量压电活塞泵,采用活塞式刚性泵室取代多见的柔性隔膜，且引入了静液压放大提高供油压力，改进常规压电泵供油压力过低，输出位移过小的缺点。压电驱动下，往复运动的活塞与泵壁构成密闭容腔，其容积周期性高频变化在低开启压力的锥阀作用下实现被动配流，无需配流阀门的主动控制装置。通过二次放大活塞实现工作容积变化的二次放大，较传统薄膜震荡的泵室容腔变化大，可实现高压力下的连续可靠供油。

技术领域

本发明涉及一种液压泵，尤其涉及一种高压大流量压电泵。

背景技术

压电驱动是液压泵轻质小型化的主要发展方向之一。近年来出现了诸多面向微机电、微流控方向的压电泵，其供油流量小，供油压力低，且大多需专门的配流控制机构，难以满足航空器等场合对高性能作动用泵的要求。

压电泵具有结构紧凑、能耗低、响应快等诸多优点。相较于常规液压泵，压电泵泄漏小，无相互啮合和相对机械运动，机械损失小。然而，压电泵的工作原理决定了其必然是间歇供油，且供油流量因压电驱动器输出位移过小难以增加，极大限制了其在航空领域的应用，单泵装备这一问题更为突出。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对背景技术所涉及到的缺陷，提供一种高压大流量压电泵，采用活塞式刚性泵室取代传统柔性隔膜，通过静液压活塞位移放大和容腔变化二次放大机构提高泵的供油压力和流量，同时采用被动配流阀，无需启闭配油阀或通断配油油路的主动控制机构。

本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案：

一种高压大流量压电活塞泵，包含泵左端盖、泵体、泵右端盖、压电叠堆、随动活塞、第一活塞、第二活塞、第一至第二吸油阀、排油阀、第一至第二吸油阀阀座、排油阀阀座和圆柱弹簧；

所述泵体内由左至右依次设有相连通的第一腔体、第二腔体、第三腔体和第四腔体，所述第一至第四腔体贯穿所述泵体、均呈圆柱状，其中，第一腔体、第四腔体的直径相同，第四腔体的直径大于第二腔体，第二腔体的直径大于第三腔体；

所述泵左端盖、泵右端盖分别和所述泵体的左端、右端固连，和所述泵体形成密闭空间；

所述随动活塞设置在第四腔体中、其直径和所述第四腔体相匹配；所述第一活塞设置在第三腔体中、其直径和所述第三腔体相匹配；

所述压电叠堆设置在所述第四腔体内，一端和所述泵右端盖相连，另一端和所述随动活塞相连；

所述随动活塞和第一活塞之间设有用于传递载荷和运动的油液；

所述第二活塞设置在第二腔体中、其直径和所述第二腔体相匹配；

所述第二活塞和第一活塞通过刚性连接部件固定相连；

所述泵左端盖上设有两个进油口和一个出油口；

所述第一至第二吸油阀阀座、排油阀阀座均设置在所述第一腔体内，其中，第一吸油阀阀座、第二吸油阀阀座分别对应和两个进油口固定相连，排油阀阀座和所述出油口固定相连；

所述第一吸油阀、第二吸油阀、排油阀对应设置在第一吸油阀阀座、第二吸油阀阀座、排油阀阀座中；

所述第一至第二吸油阀、排油阀在泵不工作时均处在关闭状态，在泵工作时，所述第一吸油阀、第二吸油阀用于吸油，所述排油阀用于排油；

所述圆柱弹簧一端和所述排油阀阀座固定相连，另一端和所述第二活塞固定相连。

作为本发明一种高压大流量压电活塞泵进一步的优化方案，所述随动活塞和压电叠堆之间设有密封环。

作为本发明一种高压大流量压电活塞泵进一步的优化方案，所述第四腔体在随动活塞和随动活塞右侧刚性联结部件形成的空腔处设有排油孔。