[发明专利]一种直驱式容积控制电液伺服机构

说明书

本发明公开了一种直驱式容积控制电液机构，包括油箱、变量泵、电机、作动器、直线位移传感器和控制器，变量泵和所述电机均安装在所述油箱上，油箱上设置有油口A和油口B；变量泵包括变量泵体和变量机构；作动器包括作动筒和可移动安装在所述作动筒内的活塞杆，作动筒上设置有油口C和油口D；电机与所述变量泵体连接；直线位移传感器设置在所述活塞杆内，以用于检测该活塞杆的实际位置并将实际位置信号反馈至所述控制器，所述控制器可控制所述变量泵体的斜盘倾角，从而改变进入作动筒中油液的排量和方向，以此方式，实现活塞杆位置的闭环控制。本发明具有系统效率高、刚度大、输出控制精度高以及工作时间长等优点。

技术领域

本发明属于机电设备领域，更具体地，涉及一种电液伺服机构。

背景技术

电液伺服机构由于其具有负载刚度高、系统频带宽、响应快等优点，被广泛运用于，中机械制造和军事领域中，为系统提供动力输出。随着对航天器液压控制系统精度、机动性和可靠性要求的提高，高压、大功率已经成为电液伺服系统的发展趋势。

目前，现有的电液伺服机构一般采用电液伺服阀来实现系统流量输出的大小和方向。由于电液伺服阀属于高精密液压元件，对工作介质电液伺服阀存在液压伺服元件加工精度高、对油液污染敏感以及工作时间短等缺点。特别是其发热量大、效率低以及一次性工作时间短已成为制约电液伺服技术发展的重要因素。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种直驱式容积控制电液伺服机构，具有系统效率高、刚度大、输出控制精度高以及工作时间长等优点。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种直驱式容积控制电液机构，其特征在于，包括油箱、变量泵、电机、作动器、直线位移传感器和控制器，其中，

所述变量泵和所述电机均安装在所述油箱上，所述油箱上设置有油口A和油口B；

所述变量泵包括变量泵体和变量机构，所述变量机构通过改变所述变量泵体的斜盘倾角，从而控制所述变量泵体的排量大小和方向；

所述作动器包括作动筒和可移动安装在所述作动筒内的活塞杆，所述作动筒上设置有油口C和油口D，所述油口C和油口D通过油路管道分别与所述油口A和油口B连接，以将油箱内的油液引入所述作动筒内；

所述电机与所述变量泵体连接，以用于驱动所述变量泵体从所述油箱中吸入油液后再通过所述油路管道输出到作动筒内，从而驱动所述作动筒内的活塞杆做往复移动；

所述直线位移传感器设置在所述活塞杆内，以用于检测该活塞杆的实际位置并将实际位置信号反馈至所述控制器，所述控制器对该实际位置信号调理后与活塞杆的理论位置进行比对而生成偏差信号，该偏差信号作为所述变量机构的驱动信号来控制所述变量泵体的斜盘倾角，从而改变进入作动筒中油液的排量和方向，以此方式，实现活塞杆位置的闭环控制。

优选地，所述油箱上设置有高压安全阀，所述高压安全阀连接高压油路与所述油箱。

优选地，所述油箱上设置有低压安全阀，所述低压安全阀一端安装在所述油箱的低压油区，另一端与大气相通。

优选地，所述油箱上设置有加注活门。

优选地，所述活塞杆通过连杆机构连接有摇臂，以用于提供动力输出。

总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：

1)本发明采用数字化控制方式实现对系统的控制和调整，与传统的模拟控制方式相比较更加灵活、方便，同时，还可以通过与上位机的通讯，实现一定的网络化功能和故障诊断功能。

2)本发明采用泵控缸的设计思路，通过控制变量泵的斜盘倾角来控制整个系统输出流量的大小和方向，取代了传统的阀控缸形式，不仅提高了系统的工作效率，还具有抗污染能力强、系统复杂程度低等优点。