本實(shí)用新型涉及一種液壓泵，尤其是一種插裝式集成液壓泵。

背景技術(shù)：

設(shè)備的液壓系統(tǒng)一般采用定量泵，泵的排量大小要滿(mǎn)足最大需用流量。然而除極少數(shù)情況外，大多數(shù)設(shè)備都只短時(shí)期以最大流量工作，因此，許多能量會(huì)在非峰值運(yùn)行過(guò)程中被損耗掉。流量損失的問(wèn)題，通常是利用能滿(mǎn)足瞬時(shí)流量需要的變量泵來(lái)解決的。但是變量泵價(jià)格高、體積大，只能用大而重的高價(jià)變量泵才能供給非常大的流量。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，變量泵的最大流量在180L/min以下時(shí)，才經(jīng)濟(jì)有效。超過(guò)這個(gè)流量，變量泵的使用費(fèi)用低的優(yōu)點(diǎn)就被附加費(fèi)用所抵消了。另一種改進(jìn)的方法是，采用一些列不同規(guī)格的定量泵組成的所謂數(shù)字泵系統(tǒng)，這些泵按不同的組合通斷，以滿(mǎn)足不同需用流量，有時(shí)也采用定量泵和變量泵的組合。

這種所謂的數(shù)字泵系統(tǒng)，雖然比普通變量系統(tǒng)供油方式有進(jìn)步，但存在以下缺點(diǎn)：一般僅適用于2-5臺(tái)泵的組合，組合通斷和流量的變化調(diào)節(jié)比較有限，不利于流量精細(xì)劃分，且最大流量受到限制；工效比較低、設(shè)備整體結(jié)構(gòu)比較大，不利于液壓系統(tǒng)的集成。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了有效改善傳統(tǒng)的變量系統(tǒng)供油方式的缺點(diǎn)，本實(shí)用新型提供一種插裝式集成數(shù)字液壓泵，將具有流量離散化和控制信號(hào)離散化特征的單柱塞單排量往復(fù)旋轉(zhuǎn)液壓泵作為數(shù)字液壓元件，由一系列單柱塞單排量往復(fù)旋轉(zhuǎn)液壓泵的插裝并聯(lián)組合后構(gòu)成集成數(shù)字泵，從而形成數(shù)字液壓泵系統(tǒng)；該液壓泵可實(shí)現(xiàn)一個(gè)泵體上集成N個(gè)插裝泵，理論上有2^N種不同的流量輸出，流量精細(xì)劃分，實(shí)現(xiàn)真正意義上的數(shù)字流量液壓系統(tǒng)（信號(hào)控制流量離散、離散流量元件組合）；能提高數(shù)字泵系統(tǒng)的容錯(cuò)及降低單泵的故障對(duì)系統(tǒng)性能的影響；簡(jiǎn)化了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，單位功率重量輕、結(jié)構(gòu)新穎，降低了系統(tǒng)能耗。

為實(shí)現(xiàn)上述目，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是：一種插裝式集成數(shù)字液壓泵，具有一個(gè)泵體以及若干個(gè)具有流量離散化和控制信號(hào)離散化特征的單柱塞單排量往復(fù)旋轉(zhuǎn)液壓泵，若干個(gè)具有流量離散化和控制信號(hào)離散化特征的單柱塞單排量往復(fù)旋轉(zhuǎn)液壓泵插裝并聯(lián)在一個(gè)泵體內(nèi)，構(gòu)成流量離散化的泵島組合，每個(gè)單柱塞單排量往復(fù)旋轉(zhuǎn)液壓泵的排油口安裝有單向閥，實(shí)現(xiàn)單泵之間輸出流量的隔離。

所述泵體上設(shè)置有公共的吸油口和排油口。每個(gè)單柱塞單排量往復(fù)旋轉(zhuǎn)液壓泵的電機(jī)連接數(shù)字控制器，用于通過(guò)數(shù)字控制器控制電機(jī)的運(yùn)行數(shù)量和旋轉(zhuǎn)速度，達(dá)到多種組合方式控制泵輸出流量大小。

本實(shí)用新型的有益效果是：

1．一個(gè)泵體上集成N個(gè)插裝泵，理論上有2^N種不同的流量輸出，流量精細(xì)劃分，實(shí)現(xiàn)真正意義上的數(shù)字流量液壓系統(tǒng)（信號(hào)控制流量離散、離散流量元件組合）。

2. 集成數(shù)字泵通過(guò)數(shù)字控制器和軟件編程的方式，對(duì)不同單泵組件的電機(jī)啟停和流量輸出進(jìn)行智能控制。

3.便于構(gòu)成綜合數(shù)字網(wǎng)和智能控制，為液壓系統(tǒng)的機(jī)電一體化和智能化提供新的領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)智能液壓數(shù)字技術(shù)。

4.能提高數(shù)字泵系統(tǒng)的容錯(cuò)及降低單泵的故障對(duì)系統(tǒng)性能的影響。

5.液壓系統(tǒng)便于實(shí)現(xiàn)集成化、微型化、模塊化。簡(jiǎn)化了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，單位功率重量輕、結(jié)構(gòu)新穎，降低了系統(tǒng)能耗。

6. 批量化機(jī)械加工相對(duì)容易，成本低。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型的插裝式集成數(shù)字液壓泵結(jié)構(gòu)原理圖；

圖2為本實(shí)用新型的插裝式集成數(shù)字液壓泵結(jié)構(gòu)剖視圖；

圖3為單柱塞單排量往復(fù)旋轉(zhuǎn)液壓泵結(jié)構(gòu)剖視圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖與實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。

如圖1，2所示，本實(shí)用新型的插裝式集成數(shù)字液壓泵，具有一個(gè)泵體11以及若干個(gè)具有流量離散化和控制信號(hào)離散化特征的單柱塞單排量往復(fù)旋轉(zhuǎn)液壓泵10，若干個(gè)具有流量離散化和控制信號(hào)離散化特征的單柱塞單排量往復(fù)旋轉(zhuǎn)液壓泵10插裝并聯(lián)在一個(gè)泵體11內(nèi)，構(gòu)成流量離散化的泵島組合，每個(gè)單柱塞單排量往復(fù)旋轉(zhuǎn)液壓泵10的排油口安裝有單向閥12，實(shí)現(xiàn)單泵之間輸出流量的隔離。

本實(shí)用新型將具有流量離散化和控制信號(hào)離散化特征的單柱塞單排量往復(fù)旋轉(zhuǎn)液壓泵作為數(shù)字液壓元件，由一系列單泵組件插裝并聯(lián)后構(gòu)成流量離散化的泵島組合，即集成數(shù)字泵。每個(gè)單泵的排油口設(shè)置有單向閥，進(jìn)行單泵之間的隔離，方便其獨(dú)立工作。通過(guò)對(duì)各個(gè)電機(jī)狀態(tài)的編碼，如二進(jìn)制信號(hào)方式，可方便控制地每個(gè)單泵組件的啟停，集成N個(gè)單泵組件理論上就有2^N種不同的流量輸出，實(shí)現(xiàn)流量精細(xì)劃分。集成數(shù)字泵通過(guò)數(shù)字控制器進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和控制，實(shí)現(xiàn)智能控制。圖1所示原理圖為8個(gè)數(shù)字液壓泵單元組合的集成數(shù)字泵。

插裝式集成數(shù)字液壓泵的具體連接結(jié)構(gòu)如下：

（1）單泵組件為一種單柱塞單排量往復(fù)旋轉(zhuǎn)式液壓驅(qū)動(dòng)器，如圖3所示，主要由電機(jī)7、轉(zhuǎn)軸1、浮動(dòng)聯(lián)軸節(jié)2、泵芯4、左、右泵套3，6組成，見(jiàn)圖2。泵的吸油口為S，出油口為P。電機(jī)7輸出的轉(zhuǎn)矩通過(guò)轉(zhuǎn)軸1傳遞給泵芯4。轉(zhuǎn)軸1和泵芯4間通過(guò)鋼球連接，形成浮動(dòng)聯(lián)軸節(jié)2，使泵芯4在泵套里旋轉(zhuǎn)。泵套與泵芯4間通過(guò)鋼球機(jī)構(gòu)5使泵芯4在旋轉(zhuǎn)的同時(shí)沿這泵芯4圓柱表面的余弦曲線做軸向往復(fù)運(yùn)動(dòng)。泵套上有吸油孔，泵芯上開(kāi)有對(duì)應(yīng)吸油槽。泵芯4旋轉(zhuǎn)使泵芯4的吸油槽與泵套的吸油孔交替通斷，同時(shí)伴隨著泵芯4的左右軸向往復(fù)運(yùn)動(dòng)交替改變油腔的體積，實(shí)現(xiàn)吸排油功能。電機(jī)7為伺服電機(jī)或高速電機(jī)，通過(guò)改變電機(jī)7的轉(zhuǎn)速和方向方便的實(shí)現(xiàn)流量或方向的變化。

（2）單泵組件通過(guò)螺紋插裝的方式安裝在集成數(shù)字液壓泵的泵體內(nèi)。圖3所示，為8個(gè)單泵組件安裝在一個(gè)泵體內(nèi)。

（3）每個(gè)單泵組件的排油口安裝有單向閥，實(shí)現(xiàn)單泵之間輸出流量的隔離，便于獨(dú)立工作；泵排油時(shí)，單向閥開(kāi)啟；泵吸油時(shí)單向閥關(guān)閉。

（4）泵體上設(shè)置有公共的吸油口和排油口。

（5）用數(shù)字控制器控制電機(jī)的運(yùn)行數(shù)量和旋轉(zhuǎn)速度，達(dá)到多種組合方式控制泵輸出流量大小的目的。