[发明专利]一种径向柱塞数字变量液压变压器

说明书

本发明公开了一种径向柱塞数字变量液压变压器。旋转配油阀设有进油口、回油口和多个出油口，多个出油口连接到多个柱塞缸，柱塞缸经旋转配油阀、马达两位四通电磁阀和油箱连通；外部模块经供油单向阀、马达两位四通电磁阀和旋转配油阀连通；油箱经吸油单向阀和液压泵两位四通电磁阀连通，液压泵两位四通电磁阀经排油单向阀和外部模块连接，液压泵两位四通电磁阀和多个柱塞缸连通，多个柱塞缸均经二位二通电磁阀连通到油箱；数字控制器分别连接到液压泵两位四通电磁阀和马达两位四通电磁阀、二位二通电磁阀。本发明可同时调节变压器的输出流量和输出压强，实现功率调节，并根据实际工况可以设计出不同调压精度以及调压范围的液压变压器。

技术领域

本发明涉及一种液压变压器，具体涉及了一种径向柱塞数字变量液压变压器。

背景技术

液压系统与机械系统相比，液压系统具有更好的空间布置灵活性和控制性，故能取代机械系统；与电力系统相比，液压系统具有高功率密度特性，在大功率场合占据统治地位。但由于液压系统效率低下的原因，使其在传统市场上的地位不断受到电力系统的侵袭。

近年来为了提高液压系统的柔性和效率，恒压网络二次调节技术应运而生。但是在实际运用过程中，由于缺少像机械系统中的齿轮变速器、电力系统中的电力变压器这样成熟的压力调节元件，将液压能以一定压力且没有能量损失的方式输出到液压系统当中，使恒压网络二次调节系统在液压系统中的应用受到了很大的限制。因此，针对液压变压器的设计和研究至关重要。

液压变压器是一种在液压系统中可以用来改变系统压力以及回收系统能量的新兴元件，国内液压变压器仍处于起步发展阶段。传统结构的液压变压器采用两个柱塞缸实现功能，结构简单但是效率偏低；而新型时期的液压变压器实现难度较大，且无法实现同时控制输出压强和流量，即无法实现功率控制。

发明内容

本发明针对背景技术中提及的液压变压器存在的问题，提出了一种新型的径向柱塞数字变量液压变压器，通过径向柱塞液压马达带动偏心杆件做平面旋转运动，带动径向柱塞液压泵输出压力油液，其具有无节流损失的优点，并且通过选择处于工作状态的柱塞缸的数量和型号，就可以输出不同压力的油液。使用时只需要根据实际负载的大小，计算出所需要的柱塞缸的数量和型号，就可输出和外部负载相匹配的压力，从而实现减小节流损失的目的。另一方面，本发明采用旋转配油阀调节输入流量，从而达到调节外部负载运动速度的目的。

为实现上述功能，本发明采用如下技术方案：

本发明包括柱塞缸、旋转配油阀、复位弹簧和偏心杆件，偏心杆件外周沿圆周间隔设有多个柱塞缸，每个柱塞缸和偏心杆件表面之间通过复位弹簧连接，多个柱塞缸连接于旋转配油阀；还包括二位二通电磁阀、供油单向阀、吸油单向阀、排油单向阀、液压泵两位四通电磁阀和马达两位四通电磁阀；旋转配油阀设有一个进油口、一个回油口和多个出油口，多个出油口分别连接到多个柱塞缸的柱塞腔，旋转配油阀的进油口和马达两位四通电磁阀的A口连接，马达两位四通电磁阀的B口和旋转配油阀的回油口连接，马达两位四通电磁阀的P口经供油单向阀和外部模块连接，马达两位四通电磁阀的T口和油箱连通；油箱经吸油单向阀和液压泵两位四通电磁阀的P口连通，液压泵两位四通电磁阀的T口经排油单向阀和外部模块连接，液压泵两位四通电磁阀的A口分别和多个柱塞缸的柱塞腔连通，液压泵两位四通电磁阀的B口分别和多个柱塞缸的柱塞腔连通，多个柱塞缸的柱塞腔均经各自的二位二通电磁阀连通到油箱。

还包括数字控制器，数字控制器分别连接到液压泵两位四通电磁阀和马达两位四通电磁阀，通过数字控制器控制液压泵两位四通电磁阀、马达两位四通电磁阀配合工作带动径向柱塞数字变量液压变压器作为径向柱塞液压马达与径向柱塞液压泵的功能切换；数字控制器连接到各个柱塞缸的二位二通电磁阀，通过数字控制器控制各个柱塞缸的二位二通电磁阀工作进而控制工作流通的柱塞缸的数量和型号，实现输出多级压力油的的压力和流量的控制。

通过数字控制器控制各个柱塞缸的工作状态：