[发明专利]一种用于非对称液压缸控制的双向循环泵系统及其应用

说明书

本发明公开了一种用于非对称液压缸控制的双向循环泵系统及其应用，涉及双级电静液作动器技术领域，包括双向泵，双向泵的两个泵/吸油口分别连接有低量供/回油路和高量供/回油路，低量供/回油路和高量供/回油路之间连接有补油油路，补油油路上安装有两个方向相反的第一单向阀，两个第一单向阀之间具有油箱支路，油箱支路连接有油箱，油箱内的油液能够分别通过两个第一单向阀向低量供/回油路和高量供/回油路流动；油箱支路与高量供/回油路之间连接具有储油回路，储油回路上安装有电磁开关阀。本发明的电磁开关阀能够实现控制缩回时伸出腔多出的油液流回油箱，协调双向泵供、回油油量不一致的问题，使得双向泵系统具有更小的设计体积。

技术领域

本发明涉及双级电静液作动器技术领域，更具体的说是涉及一种用于非对称液压缸控制的双向循环泵系统及其应用。

背景技术

双级电静液作动器(EHA)需要自主设计和集成制造，由于EHA行程较长且安装空间受限，因此需要对液压缸进行特别设计，选用双作用非对称单出杆式双级液压缸形式。其特点是行程长而缩回后的长度短，在给定的空间内能实现比单级液压缸更长的行程，适用于安装空间受到限制但行程要求却很长的设备中，在安装空间紧张的场合下得到广泛的运用。但是对于摆动发动机来说，对行程控制及刚度要求均较高，它不同于普通的双级液压缸，而是需要一支伺服型双向可控的双级缸。

本申请人同日提出了名称为一种具有双余度的双级伺服液压缸及其应用的发明专利申请，其中公开了双级液压缸的具体结构，但是对于双级电静液作动器来说，液压缸的液压驱动系统一直是需要改进的问题，这是由于液压缸为非对称式结构。传统的电静液作动器为了满足泵和缸的流量匹配，液压缸设计为对称式结构，可以在进、回油油量一致的情况下，采用双向泵进行驱动，双向泵系统具有切换方便、选用油箱小、结构紧凑的优势。但是由于申请人新改进的双级缸结构并不是对称式结构，其用于将活塞杆推出的泵油量大于另一侧腔体的回油量，或者说，当需要将活塞杆收回时，泵入的油量很少，但是回油的油量很多。这就使得双向泵的泵、回油液不能达到平衡，双向泵无法满足泵和缸的流量匹配需求，则又要采用相对开式的单向泵系统(此处所指的“相对开式”意为油箱体积较大，能够满足供、回油的整体油量需求的系统模式)，使得体积仍然无法满足缩减的需求。

因此，对于这种非对称式液压缸，如何提供一种能够减小体积的液压泵系统，是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种用于非对称液压缸控制的双向循环泵系统及其应用，旨在解决上述技术问题。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种用于非对称液压缸控制的双向循环泵系统，包括双向泵，所述双向泵的两个泵/吸油口分别连接有低量供/回油路和高量供/回油路，所述低量供/回油路和所述高量供/回油路之间连接有补油油路，所述补油油路上安装有两个方向相反的第一单向阀，两个所述第一单向阀之间具有油箱支路，所述油箱支路连接有油箱，所述油箱内的油液能够分别通过两个所述第一单向阀向所述低量供/回油路和所述高量供/回油路流动；所述油箱支路与所述高量供/回油路之间连接具有储油回路，所述储油回路上安装有电磁开关阀。

通过上述技术方案，本发明提供的双向循环泵系统在原有的泵系统结构中增加储油回路和电磁开关阀，由于针对的是非对称式液压缸，也就是两腔的体积大小不同，电磁开关阀能够实现控制缩回时伸出腔多出的油液流回油箱，协调双向泵供、回油油量不一致的问题，使得双向泵系统具有更小的设计体积。

优选的，在上述一种用于非对称液压缸控制的双向循环泵系统中，所述油箱支路与所述双向泵的泄油口之间连接有泄油管路，所述泄油管路上安装有第二单向阀，所述双向泵的泄流油液通过所述第二单向阀向所述油箱流动。泄油管路和第二单向阀的设置能够使得双向泵泄露的油液进入油箱。

优选的，在上述一种用于非对称液压缸控制的双向循环泵系统中，所述泄油管路上安装有过滤器，所述过滤器位于所述第二单向阀和所述双向泵之间。过滤器能够对泄露回流的油液进行过滤。