[发明专利]一种带压力预紧的双泵直驱电静液作动器

说明书

本发明公开了一种带压力预紧的双泵直驱电静液作动器，涉及液压控制系统领域，通过加装液压泵、整流单向阀组、溢流阀等构成的压力预紧单元，为该双泵直驱动力系统提供低压侧的压力预紧，通过该压力预紧单元，不论液压执行元件伸出还是缩回（驱动电机正转还是反转），都能实现低压油侧的压力预紧，通过少量流量的压力预紧，大大提高了系统的动态性能。本系统采用结构简单、成本低、可靠性好的元件，实现了与阀控系统基本相当的性能，不仅可靠性高、维护量小而且还节能。

技术领域

本发明涉及液压控制系统领域，尤其涉及一种带压力预紧的双泵直驱电静液作动器。

背景技术

目前，按控制形式分类主要存在三大类成熟的液压系统：普通控制系统，比例控制系统，伺服控制系统。比例控制系统和伺服控制系统，是一种稳定性好，动态响应快，准确度高的自动化液压控制系统，主要应用于各类中高档液压机械和装置中，但其能效较低，造价高，而且维护困难，对使用环境要求严格。在生产中，很多生产设备的液压系统不太要求其响应时间，速度等性能，但需要对液压系统的运行位置进行闭环的自动化控制；而普通的液压控制系统又难以满足其这样的控制特性要求，现有的液压控制系统并不能很好的兼顾到此类生产设备的液压系统特性要求。

直驱电静液作动器系统是通过伺服电机驱动液压泵来实现位置、速度等的控制。其工作原理为控制器根据控制指令和传感器反馈发出控制信号，控制电机的转速，从而带动定量泵以改变转速，旋转方向，或者通过改变泵的输出流量来控制液压缸的输出位移、速度、加速度和力等。但现有的电静液作动器系统由伺服电机、定量泵和执行器构成驱动系统，与阀控系统相比，其控制精度，动态性能相对较差。

发明内容

本发明目的是针对上述现有技术中所存在的不足之处，而提供一种用于位移、速度、加速度和力等控制的双泵电静液液压作动系统。根据伺服控制系统的控制原理，既能满足生产制造中所需的响应时间，速度等性能要求，又能实现作动器位置的精确控制，同时较阀控系统大幅度提高系统能效。

本发明技术方案如下：一种带压力预紧的双泵直驱电静液作动器，包括液压执行元件、位移传感器、第一电磁阀、第二电磁阀、第一单向阀、第二单向阀、第一液压泵、第二液压泵、驱动电机、变频器或驱动器、控制器、电源和液压蓄能器，所述液压执行元件包括隔开的第一油腔和第二油腔，所述位移传感器设置在所述液压执行元件上用于探测所述液压执行元件的执行部的位移，其特征在于：所述第一油腔与所述第一电磁阀的一个油口连接，所述第二油腔与所述第二电磁阀的一个油口连接，所述第一电磁阀的另一个油口与所述第一单向阀的出油口连接，所述第二电磁阀的另一个油口与所述第二单向阀的出油口连接，所述第一单向阀的进油口与所述第二单向阀的进油口之间通过进油线路连接，所述第一电磁阀的所述另一个油口与所述第一液压泵的一个油口连接，所述第二电磁阀的所述另一个油口与所述第二液压泵的一个油口连接，所述第一液压泵的另一个油口与所述第二液压泵的另一个油口彼此连接且所述第一液压泵的另一个油口和所述第二液压泵的另一个油口均与所述液压蓄能器连接，所述第一液压泵和第二液压泵由所述驱动电机同步驱动，所述驱动电机工作时所述第一液压泵和第二液压泵中一个的泵油方向朝向所述液压执行元件，而另一个的泵油方向背向所述液压执行元件，所述驱动电机的控制端连接至所述变频器或驱动器，所述变频器或驱动器的电源端电连接至电源，所述液压蓄能器通过增压装置连接到所述进油线路，所述增压装置并联有溢流阀，所述增压装置的高压端与所述溢流阀的进油口连接，所述增压装置的低压端与所述溢流阀的出油口连接，所述控制器分别与所述位移传感器、所述第一电磁阀、所述第二电磁阀、和所述变频器或驱动器电连接。

进一步，所述液压执行元件为液压缸，所述液压缸通过活塞隔开所述第一油腔和第二油腔，所述活塞连接有执行杆，所述位移传感器设置在所述液压缸上用于探测所述执行杆的位移。

进一步，所述第一电磁阀、第二电磁阀均为二位二通电磁阀。

进一步，所述第一液压泵、第二液压泵的动力输入轴均通过联轴器连接到所述驱动电机的驱动轴。