[发明专利]内置平衡气囊的电液激振装置及方法

权利要求书

1.内置平衡气囊的电液激振装置，包括电液激振缸和状态反馈系统，其特征在于：还包括平衡气囊系统；

所述的平衡气囊系统包括无杆腔管接口、有杆腔管接口、有杆腔圆环鼓状气囊、无杆腔鼓状气囊、充气装置、闸阀一、单向阀一、气囊分流器一、单向节流阀一、气囊分流器二、单向节流阀二、单向阀二、闸阀二和充气分流器；所述的无杆腔鼓状气囊设置在电液激振缸的无杆腔远离活塞的一端；所述的有杆腔圆环鼓状气囊设置在电液激振缸的有杆腔内，并套置在活塞杆上；无杆腔管接口和有杆腔管接口均与缸体固定，无杆腔管接口的一端接无杆腔鼓状气囊，有杆腔管接口的一端接有杆腔圆环鼓状气囊；所述充气装置的出气口连接充气分流器的进气口，充气分流器的两个出气口分别连接闸阀二和闸阀一的进气口；闸阀二的出气口连接单向阀二的进气口，单向阀二的出气口接单向节流阀二的进气口以及气囊分流器二的一个分流口；气囊分流器二的另一个分流口接单向节流阀一的出气口；闸阀一的出气口连接单向阀一的进气口，单向阀一的出气口接单向节流阀二的出气口以及气囊分流器一的一个分流口；气囊分流器一的另一个分流口接单向节流阀一的进气口；气囊分流器二的汇流口接无杆腔管接口的另一端，气囊分流器一的汇流口接有杆腔管接口的另一端；

所述的状态反馈系统包括接近传感器、数据采集卡和工控机；电液激振缸的无杆腔内壁开设有安装孔，安装孔的外端开放设置；所述的接近传感器嵌入安装孔内，且接近传感器与安装孔之间设有密封件；接近传感器的测头位于无杆腔鼓状气囊和活塞之间；接近传感器的信号输出端与数据采集卡的信号输入端连接，数据采集卡的输出端与工控机连接；活塞杆的动力源由工控机控制。

2.根据权利要求1所述的内置平衡气囊的电液激振装置，其特征在于：所述的无杆腔鼓状气囊平行于活塞。

3.根据权利要求1所述的内置平衡气囊的电液激振装置，其特征在于：所述有杆腔圆环鼓状气囊和无杆腔鼓状气囊的材料均选用热塑性聚氨酯弹性体。

4.根据权利要求1所述的内置平衡气囊的电液激振装置，其特征在于：所述接近传感器的测头与无杆腔鼓状气囊沿活塞杆轴向的距离为10～15mm。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的内置平衡气囊的电液激振装置的激振方法，其特征在于：该方法具体如下：

步骤1、给无杆腔内鼓状气囊充气：打开闸阀二，关闭闸阀一，充气装置输出的气流依次经过充气分流器、闸阀二和单向阀二，并由单向阀二的出气口输出；由于单向节流阀二设置的开启压力大于气流压力，且单向节流阀一的单向阀开启方向与气流相反，气体不会向有杆腔内的有杆腔圆环鼓状气囊流动，而是经过气囊分流器二往无杆腔内鼓状气囊里充气，当充气装置的压力表显示无杆腔内鼓状气囊内的气压达到设定压力值时，关闭闸阀二；

步骤2、油液流入无杆腔，由于无杆腔内鼓状气囊充气后无杆腔体积相对减小，无杆腔内的压力提升加快，活塞推程运动加快；

步骤3、受无杆腔内油液压力的影响，无杆腔内鼓状气囊压缩，使得无杆腔内鼓状气囊内的气压再次升高；当无杆腔内鼓状气囊内的气压达到单向节流阀二设置的开启压力时，单向节流阀二中的单向阀开启，无杆腔内鼓状气囊内的气体依次经过气囊分流器二、单向节流阀二和气囊分流器一向有杆腔圆环鼓状气囊流动；无杆腔内无杆腔内鼓状气囊的气压降低，使得无杆腔体积增大，无杆腔的油液压力也降低，活塞推程运动结束；

步骤4、控制阀切换油液流动方向，使油液流向有杆腔时，由于无杆腔内鼓状气囊已经对有杆腔圆环鼓状气囊充气，有杆腔体积相对减小，有杆腔内的压力提升加快，活塞回程运动加快；

步骤5、受有杆腔内油液压力的影响，有杆腔圆环鼓状气囊压缩，使得有杆腔圆环鼓状气囊内的气压再次升高；当有杆腔圆环鼓状气囊内的气压达到单向节流阀一设置的开启压力时，单向节流阀一中的单向阀开启，有杆腔圆环鼓状气囊内的气体依次经过气囊分流器一、单向节流阀一和气囊分流器二向无杆腔内鼓状气囊流动；有杆腔圆环鼓状气囊的气压降低，使得有杆腔体积增大，有杆腔的油液压力也降低，活塞回程运动结束；

步骤6、控制阀往复切换油液流动方向，两个气囊来回充放气，同时活塞往复运动。