[实用新型]一种数字液压缸

说明书

一种数字液压缸，包括缸体、空心活塞杆、丝杆、丝杆螺母、联轴器、伺服电机、比例压力阀和控制系统；缸体的内腔被空心活塞杆分割为有杆腔体和无杆腔体，比例压力阀用于调节有杆腔体和无杆腔体之间液压油的压力差；比例压力阀和电机分别与控制系统通讯连接；控制系统通过发送脉冲信号控制电机旋转，并根据电机反馈的电流信号控制比例压力阀调节有杆腔体和无杆腔体的液压油的压力差，压力差控制空心活塞杆的前进和后退。由于根据电机反馈的电流信号并通过比例压力阀调节有杆腔体和无杆腔体内的压力差，控制空芯活塞杆的推力，不存在控流死区。另外，丝杆与空心活塞杆之间实现主动自锁，进一步提高了数字液压缸的安全可靠性。

技术领域

本实用新型涉及液压缸技术领域，具体涉及一种数字液压缸。

背景技术

现有的数字液压油缸的原理图如图1所示，包括步进电机1、花键2、万向联轴器3、阀芯4、外螺纹5、光电编码器6、缸外转轴7、缸外转盘8、后缸盖9、磁铁10、缸内转盘11、缸体12、滚珠丝杆13、滚珠丝杆螺母14和空心活塞杆15，其工作原理是：步进电机1接到脉冲信号，输出轴旋转一定的角度，旋转运动通过花键2、万向联轴器3、阀芯4，传递给外螺纹5，外螺纹5和沉入缸外转轴7右端的内螺纹相互配合，内螺纹位置固定，在旋转作用下外螺纹带动阀芯发生轴向的移动。该数字液压油缸存在的问题是：采用负开口三位四通阀控流，控流存在一定的死区，开始的几个脉冲产生的一小段位移并不能将P口处的高压油和A口或B口接通；死区过后，步进电机再旋转一定角度，在旋转作用下阀芯又发生一定的轴向的位移；由于控流存在一定的死区，容易拉伤阀芯4，另外该数字液压油缸的内部结构比较复杂，难于维护，由于是通过电机锁定，活塞杆为被动锁定，安全可靠性不足。

发明内容

本申请提供一种数字液压缸，包括缸体、空心活塞杆、丝杆、丝杆螺母、联轴器、伺服电机、比例压力阀和控制系统；

空心活塞杆设置于缸体内，丝杆一端伸入空心活塞杆内，另一端与丝杆螺母啮合后通过联轴器与电机连接；

缸体的内腔被空心活塞杆分割与有杆腔体和无杆腔体，比例压力阀用于调节有杆腔体和无杆腔体之间液压油的压力差；

比例压力阀和电机分别与控制系统通讯连接；

控制系统通过发送脉冲信号控制电机旋转，并根据电机反馈的电信号控制比例压力阀调节有杆腔体和无杆腔体的液压油的压力差，压力差控制空心活塞杆的前进和后退。

一种实施例中，还包括密封圈，密封圈设置于空心活塞杆与缸体的接触处，密封圈将缸体的内腔分成有杆腔体和无杆腔体。

一种实施例中，还包括油箱，有杆腔体设有有杆腔油路接口，无杆腔体设有无杆腔油路接口，比例压力阀的接口分别与油箱、有杆腔油路接口和无杆腔油路接口连通。

一种实施例中，控制系统根据电机反馈的电流信号控制比例压力阀调节无杆腔体流入液压油的流量，及调节有杆腔体流出液压油的流量，无杆腔体和有杆腔体的液压油的压力差并配合丝杆与丝杆螺母传动推动空心活塞杆前进。

一种实施例中，控制系统根据电机反馈的电流信号控制比例压力阀调节有杆腔体流入液压油的流量，及调节无杆腔体流出液压油的流量，有杆腔体和无杆腔体的液压油的压力差并配合丝杆与丝杆螺母传动推动空心活塞杆后退。

一种实施例中，伺服电机为绝对值伺服电机。

一种实施例中，丝杆与空心活塞杆锁定。

依据上述实施例的数字液压缸，由于电机通过联轴器精确调节丝杆的旋转方向和速度，并通过比例压力阀调节有杆腔体和无杆腔体内的压力差，控制空芯活塞杆的推力，以实现精确的数值化控制，不存在控流死区。另外，丝杆与空心活塞杆之间实现主动自锁，进一步提高了数字液压缸的安全可靠性。

附图说明

图1为现有的数字液压缸的结构图；