本發明涉及機電一體化技術領域,尤其涉及一種具有防空穴功能的機電致動器。
背景技術:
雙向變量馬達在兩個轉動方向均能夠承擔負載,具體地,當與雙向變量馬達的兩個端口連接的第一工作管路和第二工作管路的壓力不同,雙向變量馬達變能夠驅動負載。如,當第一工作管路大于第二工作管路的壓力時,雙向變量馬達朝一個轉動方向驅動負載,而當第一工作管路小于第二工作管路內的壓力時,雙向變量馬達朝另一個轉動方向驅動負載。
然而,現有技術中的控制系統無法根據第一工作管路和第二工作管路內的壓力控制雙向變量馬達的排量,也就是說,無論第一工作管路和第二工作管路的壓力有多大,雙向變量馬達的排量不變,從而導致馬達因壓力過大而排量不變而損壞,或導致馬達因壓力過小而排量不變而動力不足。
技術實現要素:
針對現技術中存在的上述技術問題,本發明的實施了提供了一種具有防空穴功能的機電致動器。
為解決上述技術問題,本發明采用的技術方案是:
一種具有防空穴功能的機電致動器,包括:
第一液壓工作管路;
第二液壓工作管路;
雙向變量馬達,其用于與所述第一液壓管路和所述第二液壓管路連接;
第一控制單元,其通過第一分支管路與所述第一液壓管路連通,通過第二分支管路與所述第二液壓管路連通;所述第一控制單元具有使所述第一分支管路和第二分支管路均截斷的第一位置、具有使所述第一分支管路截斷,并使所述第二分支管路回流油箱的第二位置以及具有使所述第一分支管路回流油箱,并使所述第二分支管路截斷的第三位置;
第二控制單元,其通過第三分支管路與所述第一液壓管路連通,通過第四分支管路與所述第二液壓管路連通;所述第二控制單元具有使所第三分支管路截斷并使所述第四分支管路導通的第一位置以及使所述第三分支管路導通并使所述第四分支管路截斷的第二位置;
調節油缸,其包括缸體、設置于所述缸體內的活塞以及一端與所述活塞連接,另一端伸出所述缸體后與所述雙向變量馬達的斜盤連接的活塞桿,所述活塞將所述缸體內的活塞腔分割為有桿腔和無桿腔;所述第二控制單元的出口連接有控制管路,所述控制管路分成第五分支管路和第六分支管路,所述第五分支管路與所述無桿腔連通,所述第六分支管路與所述有桿腔連通;
第三控制單元,其設置在所述第五分支管路上,所述第三控制單元具有使所述控制管路與所述無桿腔連通的第一位置以及使所述控制管路截斷而使所述無桿腔回流油箱的第二位置,其中:
所述第二控制單元具有兩個第二單元控制口,兩個所述第二單元控制口分別與第一外部控制管路和第二外部控制管路連通,以使當所述第一外部控制管路內的壓力大于所述第二外部控制管路內的壓力時,所述第二控制單元處于第二位置,當所述第一外部控制管路內的壓力小于所述第二外部控制管路內的壓力時,所述第二控制單元處于第二位置;
所述第三控制單元具有一個第三單元控制口,所述第三單元控制口與所述控制管路連通,當所述控制管路內的壓力增大時,所述第三控制單元從第一位置切換至第二位置;
所述無桿腔與所述第三控制單元之間的第五分支管路上設置有節流閥;
所述第一控制單元的回油管路上設置有溢流閥。
優選地,所述第一控制單元具有兩個第一單元控制口,所述第一單元控制口分別與所述第一分支管路和所述第二分支管路連通,以使當所述第一分支管路內的壓力等于所述第二分支管路內的壓力時,所述第一控制單元處于第一位置,當所述第一分支管路內的壓力大于所述第二分支管路內的壓力時,所述第一控制單元處于第二位置,當所述第一分支管路內的壓力小于所述第二分支管路內的壓力時,所述第一控制單元處于第三位置。
優選地,所述第一控制單元為三位三通換向閥。
優選地,所述第三控制單元為二位三通換向閥。
優選地,所述第三控制單元為比例換向閥。
與現有技術相比,本發明的具有防空穴功能的機電致動器的有益效果是:本發明的具有防空穴功能的機電致動器通過第二控制單元和第三控制單元以及調節油缸配合能夠有效防止因工作管路壓力過高而對雙向變量馬達的沖擊。
本發明的第二控制單元根據第一外部控制管路和第二外部控制管路的壓力差使其在第一位置和第二位置之間切換,從而使第二控制單元的位置的切換受外部管路的控制,從而可通過外部控制選擇性的控制雙向變量馬達的排量。
本發明的具有防空穴功能的機電致動器由于在第五分支管路上設置了節流閥,當第一工作管路和第二工作管路內的壓力過大時,有效防止了進入無桿腔內的液壓油的流量過大而對調節油缸產生沖擊,進而使雙向變量馬達排量突然變大而對負載產生沖擊,使雙向變量馬達在平穩移動的活塞桿下排量均勻增加。
本發明的具有防空穴功能的機電致動器由于在第一控制單元的回油管路上設置了溢流閥,當較大壓力的工作管路用于驅動雙向變量馬達時,溢流閥能夠使較小壓力的工作管路以一定壓力會油箱,從而有效防止了較小壓力的工作管路因回油箱的流量過大使得雙向變量馬達產生空穴,進而產生振動并損壞。
附圖說明
圖1為本發明的具有防空穴功能的機電致動器的結構示意圖。
圖中:
1-雙向變量馬達;2-第一工作管路;3-第二工作管路;4-第一控制單元;5-第一分支管路;6-第二分支管路;7-第二控制單元;8-第三分支管路;9-第四分支管路;10-第三控制單元;11-控制管路;12-第五分支管路;13-第六分支管路;14-調節油缸;15-油箱;101-斜盤;16-第一外部控制管路;17-第二外部控制管路;18-節流閥;19-溢流閥。
具體實施方式
為使本領域技術人員更好的理解本發明的技術方案,下面結合附圖和具體實施方式對本發明作詳細說明。
如圖1所示本發明的實施例提供了一種具有防空穴功能的機電致動器,用于根據工作壓力或工作壓力差控制雙向變量馬達1的排量,該具有防空穴功能的機電致動器包括:第一液壓工作管路;第二液壓工作管路;雙向變量馬達1,其用于與所述第一液壓管路和所述第二液壓管路連接;第一控制單元4,其通過第一分支管路5與所述第一液壓管路連通,通過第二分支管路6與所述第二液壓管路連通;所述第一控制單元4具有使所述第一分支管路5和第二分支管路6均截斷的第一位置、具有使所述第一分支管路5截斷,并使所述第二分支管路6回流油箱15的第二位置以及具有使所述第一分支管路5回流油箱15,并使所述第二分支管路6截斷的第三位置;第二控制單元7,其通過第三分支管路8與所述第一液壓管路連通,通過第四分支管路9與所述第二液壓管路連通;所述第二控制單元7具有使所第三分支管路8截斷并使所述第四分支管路9導通的第一位置以及使所述第三分支管路8導通并使所述第四分支管路9截斷的第二位置;調節油缸14,其包括缸體、設置于所述缸體內的活塞以及一端與所述活塞連接,另一端伸出所述缸體后與所述雙向變量馬達1的斜盤101連接的活塞桿,所述活塞將所述缸體內的活塞腔分割為有桿腔和無桿腔;所述第二控制單元7的出口連接有控制管路11,所述控制管路11分成第五分支管路12和第六分支管路13,所述第五分支管路12與所述無桿腔連通,所述第六分支管路13與所述有桿腔連通;第三控制單元10,其設置在所述第五分支管路12上,所述第三控制單元10 具有使所述控制管路11與所述無桿腔連通的第一位置以及使所述控制管路11截斷而使所述無桿腔回流油箱15的第二位置,其中:所述第二控制單元7具有兩個第二單元控制口,兩個所述第二單元控制口分別與第一外部控制管路16和第二外部控制管路17連通,以使當所述第一外部控制管路16內的壓力大于所述第二外部控制管路17內的壓力時,所述第二控制單元7處于第二位置,當所述第一外部控制管路16內的壓力小于所述第二外部控制管路17內的壓力時,所述第二控制單元7處于第二位置;所述第三控制單元10具有一個第三單元控制口,所述第三單元控制口與所述控制管路11連通,當所述控制管路11內的壓力增大時,所述第三控制單元10從第一位置切換至第二位置;所述無桿腔與所述第三控制單元10之間的第五分支管路12上設置有節流閥18;所述第一控制單元4的回油管路上設置有溢流閥19。
根據上述可知,當第一工作管路2大于第二工作管路3時,第一控制單元4處于第一位置,第一工作管路2被第一控制單元4截斷,第二工作管路3內的液壓油流回油箱15,雙向變量馬達1朝一個方向轉動以驅動載荷。而當第一工作管路2過大時,使第一外部控制管路16的壓力大于第二外部控制管路17的壓力,從而使第二控制單元7切換至第二位置,從而使第一工作管路2內的液壓油通過第二控制單元7進入控制管路11中,控制管路11內的液壓油通過第三單元控制口使得第三單元切換至第二位置,從而使無桿腔內的液壓油回油箱15,而第五分支管路12被截斷,控制管路11內的液壓油經過第六分支管路13進入有桿腔從而使活塞桿朝使雙向變量馬達1的斜盤101的傾角增大的方向移動,從而使雙向變量馬達1的排量增大,使適應第一工作管路2壓力增大的情況,從而有效防止了因第一工作管路2壓力增大而導致雙向變量馬達1損壞的情況發生。相應地,當第二工作管路3大于第一工作管路2時,第一控制單元4處于第二位置,第二工作管路3被第一控制單元4截斷,第一工作管路2內的液壓油流回油箱15,雙向變量馬達1朝相反方向轉動以驅動載荷。而當第二工作管路3過大時,使第二外部控制管路17的壓力大于第一外部控制管路16的壓力,從而使第二控制單元7切換至第一位置,從而使第二工作管路3內的液壓油通過第二控制單元7進入控制管路11中,控制管路11內的液壓油通過第三單元控制口使得第三單元切換至第二位置,從而使無桿腔內的液壓油回油箱15,而第五分支管路12被截斷,控制管路11內的液壓油經過第六分支管路13進入有桿腔從而使活塞桿朝使雙向變量馬達1的斜盤101的傾角增大的方向移動,從而使雙向變量馬達1的排量增大,使適應第二工作管路3壓力增大的情況,從而有效防止了因第二工作管路3壓力增大而導致雙向變量馬達1損壞的情況發生。
由此可知,第二控制單元7和第三控制單元10以及調節油缸14能夠有效防止因工作管路壓力過高而對雙向變量馬達1的沖擊。
本發明的第二控制單元7根據第一外部控制管路16和第二外部控制管路17的壓力差使其在第一位置和第二位置之間切換,從而使第二控制單元7的位置的切換受外部管路的控制,從而可通過外部控制選擇性的控制雙向變量馬達1的排量。
本發明的具有防空穴功能的機電致動器由于在第五分支管路12上設置了節流閥18,當第一工作管路2和第二工作管路3內的壓力過大時,有效防止了進入無桿腔內的液壓油的流量過大而對調節油缸14產生沖擊,進而使雙向變量馬達1排量突然變大而對負載產生沖擊,使雙向變量馬達1在平穩移動的活塞桿下排量均勻增加。
本發明的具有防空穴功能的機電致動器由于在第一控制單元4的回油管路上設置了溢流閥19,當較大壓力的工作管路用于驅動雙向變量馬達1時,溢流閥19能夠使較小壓力的工作管路以一定壓力會油箱15,從而有效防止了較小壓力的工作管路因回油箱15的流量過大使得雙向變量馬達1產生空穴,進而產生振動并損壞。
優選地,所述第一控制單元4具有兩個第一單元控制口,所述第一單元控制口分別與所述第一分支管路5和所述第二分支管路6連通,以使當所述第一分支管路5內的壓力等于所述第二分支管路6內的壓力時,所述第一控制單元4處于第一位置,當所述第一分支管路5內的壓力大于所述第二分支管路6內的壓力時,所述第一控制單元4處于第二位置,當所述第一分支管路5內的壓力小于所述第二分支管路6內的壓力時,所述第一控制單元4處于第三位置。
優選地,所述第一控制單元4為三位三通換向閥。
優選地,所述第三控制單元10為二位三通換向閥。
優選地,所述第三控制單元10為比例換向閥。
以上實施例僅為本發明的示例性實施例,不用于限制本發明,本發明的保護范圍由權利要求書限定。本領域技術人員可以在本發明的實質和保護范圍內,對本發明做出各種修改或等同替換,這種修改或等同替換也應視為落在本發明的保護范圍內。