專(zhuān)利名稱(chēng)：一種數(shù)字液壓缸的液壓系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種液壓機(jī)的技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種數(shù)字液壓缸的液壓系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
液壓缸是液壓系統(tǒng)最普遍使用的執(zhí)行元件，它是將液壓能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的裝置， 具體講是將液壓能轉(zhuǎn)換為往復(fù)的直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，輸出力和速度。目前，國(guó)內(nèi)外液壓領(lǐng)域的數(shù)字研究主要是直接數(shù)字控制閥的研究，而針對(duì)數(shù)字液壓缸主要有兩種一種是能輸出數(shù)字或模擬信號(hào)的內(nèi)反饋數(shù)字液壓缸，另一種是使用數(shù)字信號(hào)控制運(yùn)動(dòng)速度和位移的開(kāi)環(huán)控制數(shù)字液壓缸。它們雖然具備流量調(diào)節(jié)功能，但是仍然需要傳統(tǒng)液壓能源裝置才能組成完整的液壓系統(tǒng)。現(xiàn)有的數(shù)字液壓缸不能對(duì)系統(tǒng)溫度、壓力負(fù)載、內(nèi)泄及死區(qū)等因素對(duì)速度和位移造成的影響進(jìn)行補(bǔ)償。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述技術(shù)缺陷，本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、維護(hù)方便、控制簡(jiǎn)單且精度好的數(shù)字液壓缸的液壓系統(tǒng)。實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的技術(shù)方案是一種數(shù)字液壓缸的液壓系統(tǒng)，包括缸體腔，缸體腔內(nèi)設(shè)有將缸體腔分隔為缸體左腔和缸體右腔的活塞，在活塞上均布有兩組方向相反且能實(shí)現(xiàn)液壓功能的小柱塞。進(jìn)一步在上述數(shù)字液壓缸的液壓系統(tǒng)中，所述的小柱塞包括柱塞腔，在柱塞腔內(nèi)設(shè)有將柱塞腔分隔為柱塞左腔和柱塞右腔的柱塞活塞，柱塞活塞通過(guò)柱塞連桿連接有電磁鐵，在柱塞活塞上設(shè)有防止方向相反的兩組小柱塞互相抵消功率的鍥型擋板。所述的電磁鐵連接有數(shù)字處理器DSP。所述的液壓系統(tǒng)精度為0. 02mm。與現(xiàn)有技術(shù)相比，上述數(shù)字液壓缸的液壓系統(tǒng)，包括缸腔，缸體腔內(nèi)設(shè)有將缸體腔分隔為缸體左腔和缸體右腔的活寒，在活塞上均布有兩組方向相反且能實(shí)現(xiàn)液壓功能的小柱塞。當(dāng)電磁鐵通電做功時(shí)，液壓油通過(guò)小柱塞從液壓缸的缸體左腔流入缸體右腔或者從液壓缸的缸體右腔流入缸體左腔，從而帶動(dòng)液壓缸做功。整個(gè)液壓系統(tǒng)無(wú)需額外的液壓泵和液壓循環(huán)管路，液壓油在做功時(shí)流程短，使液體因流動(dòng)時(shí)的粘性摩擦所產(chǎn)生的沿程壓力損失減少很多；液壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使液壓油流經(jīng)管道的彎頭、管接頭、突變截面以及閥口等局部裝置的次數(shù)很少，使液壓缸在做功過(guò)程中的局部壓力損失也很少。在控制上通過(guò)DSP 控制電磁鐵的通斷電來(lái)控制液壓缸的運(yùn)動(dòng)。由于在液壓缸內(nèi)有兩組方向相反的小柱塞，通過(guò)控制柱塞工作組，便能控制液壓缸的工作方向，也省去了方向閥。所以本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)比較具有如下優(yōu)點(diǎn)(1)應(yīng)用本發(fā)明的壓系系的內(nèi)循環(huán)數(shù)字液壓缸采用獨(dú)特的設(shè)計(jì)，集成了液壓動(dòng)力元件、執(zhí)行元件和控制元件幾乎所有的功能，具有結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、維護(hù)方便、控制簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。( 利用數(shù)字脈沖，直接控制液壓缸的方向、速度和位移。在最大負(fù)載的工作條件下， 小柱塞的吸油和排油過(guò)程能在5ms內(nèi)完成，系統(tǒng)的控制精度為0. 02mm。(3)該系統(tǒng)在機(jī)械和電磁的配合下，能夠?qū)崿F(xiàn)各種運(yùn)動(dòng)循環(huán)過(guò)程，將為液壓技術(shù)和控制技術(shù)帶來(lái)嶄新的活力。


圖1為本發(fā)明液壓系統(tǒng)剖切結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖，圖2為小柱塞剖切結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖，其中1缸體左腔、2缸體右腔、3活塞、4小柱塞、5柱塞左腔、6柱塞右腔、7柱塞活塞、8柱塞連桿、9電磁鐵、10鍥型擋板、11單向閥。
具體實(shí)施例方式為了便于本領(lǐng)域技術(shù)人員的理解，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明天彈簧進(jìn)行進(jìn)一步說(shuō)明如附圖1-2所示，一種數(shù)字液壓缸的液壓系統(tǒng)，包括缸體腔，缸體腔內(nèi)設(shè)有將缸體腔分隔為缸體左腔1和缸體右腔2的活塞3，在活寒3上均布有兩組方向相反且能實(shí)現(xiàn)液壓功能的小柱塞4。所述的小柱塞4包括柱塞腔，在柱塞腔內(nèi)設(shè)有將柱塞腔分隔為柱塞左腔5 和柱塞右腔6的柱塞活塞7，柱塞活塞7通過(guò)柱塞連桿8連接有電磁鐵9，在柱塞活塞7上設(shè)有防止方向相反的兩組小柱塞互相抵消功率的鍥型擋板10。所述的電磁鐵連接有數(shù)字處理器DSP。所述的液壓系統(tǒng)精度為0. 02mm。如附圖1 當(dāng)電磁鐵通電做功時(shí)，液壓油通過(guò)小柱塞4從液壓缸的缸體左腔1流入缸體右腔2或者從液壓缸的缸體右腔2流入缸體左腔1，從而帶動(dòng)液壓缸做功。附圖2示出了柱塞的結(jié)構(gòu)原理。在脈沖電流的控制下電磁鐵9推動(dòng)柱塞活塞7向左運(yùn)動(dòng)，柱塞左腔 5體積變小，柱塞右腔體積變大。柱塞左腔5的液壓油通過(guò)單向閥11被排到缸體右腔2，推動(dòng)液壓缸向右運(yùn)動(dòng)，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)保證柱塞左腔5、柱塞右腔6的體積同步變化，缸體左腔1 的液壓油便可在電磁鐵9做功的時(shí)候暫時(shí)存于柱塞右腔6中，防止因液壓油壓縮而出現(xiàn)困油現(xiàn)象。做功完成后，在電磁鐵9彈簧力的作用下，活塞3右移，柱塞右腔6的油通過(guò)缸體左腔1、單向閥11被吸回柱塞左腔5，完成吸油過(guò)程。利用數(shù)字處理器DSP的PWM脈寬調(diào)制輸出產(chǎn)生五路波形分別控制五個(gè)電磁鐵的通斷電，每路波形的有效波形及其周期的值就決定了各小柱塞4之間能否有條不紊的依次工作，其值由時(shí)間或位置決定。上述數(shù)字液壓缸的液壓系統(tǒng)，具有結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、維護(hù)方便、控制簡(jiǎn)單、控制精度高等優(yōu)點(diǎn)。以上所述為本發(fā)明的一個(gè)較佳實(shí)施例，在不脫離本發(fā)明發(fā)明構(gòu)思的情況下，進(jìn)行的任何顯而易見(jiàn)的變形和替換，均屬本發(fā)明保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種數(shù)字液壓缸的液壓系統(tǒng)，包括缸體腔，缸體腔內(nèi)設(shè)有將缸體腔分隔為缸體左腔 (1)和缸體右腔O)的活塞C3)其特征在于在活塞C3)上均布有兩組方向相反且能實(shí)現(xiàn)液壓功能的小柱塞(4)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字液壓缸的液壓系統(tǒng)，其特征在于所述的小柱塞(4)包括柱塞腔，在柱塞腔內(nèi)設(shè)有將柱塞腔分隔為柱塞左腔( 和柱塞右腔(6)的柱塞活塞(7)， 柱塞活塞(7)通過(guò)柱塞連桿(8)連接有電磁鐵(9)，在柱塞活塞(7)上設(shè)有防止方向相反的兩組小柱塞互相抵消功率的鍥型擋板(10)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的數(shù)字液壓缸的液壓系統(tǒng)，其特征在于所述的電磁鐵連接有數(shù)字處理器DSP。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任意一項(xiàng)所述的數(shù)字液壓缸的液壓系統(tǒng)，其特征在于所述的液壓系統(tǒng)精度為0. 02mm。
全文摘要
本發(fā)明屬于數(shù)字液壓缸的技術(shù)領(lǐng)域，它公開(kāi)了一種數(shù)字液壓缸的液壓系統(tǒng)，包括缸體腔，缸體腔內(nèi)設(shè)有將缸體腔分隔為缸體左腔和缸體右腔的活塞，在活塞上均布有兩組方向相反且能實(shí)現(xiàn)液壓功能的小柱塞。它具備結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、維護(hù)方便、控制簡(jiǎn)單且精度好等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)F15B15/08GK102536946SQ201210066039
公開(kāi)日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2012年3月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月6日
發(fā)明者陳禮才 申請(qǐng)人:肇慶市志成氣動(dòng)有限公司