本發(fā)明涉及電動靜液作動器技術(shù)領(lǐng)域,尤其是一種電動靜液作動器用高速單出桿對稱液壓缸。
背景技術(shù):
電動靜液作動器是一體化的液壓系統(tǒng),其將電動機(jī)、液壓泵、油箱、執(zhí)行器、檢測元件和控制器等集成化、小型化,使得該新型集成一體化作動系統(tǒng)體積小,質(zhì)量輕,性能高效,能夠?qū)崿F(xiàn)傳統(tǒng)液壓系統(tǒng)的所有功能,并克服了傳統(tǒng)液壓系統(tǒng)固有的一些缺點(diǎn),具有重大的理論意義和實(shí)用價值。它具有獨(dú)特的快插快用功能,由于其安裝簡便,僅相當(dāng)于安裝一個油缸,然后將電纜連接到電源和控制器,電動靜液作動器即可工作。避免了傳統(tǒng)液壓系統(tǒng)繁瑣的布管、充液和調(diào)試工作和系統(tǒng)安裝過程中產(chǎn)生的污染,而污染將會損壞液壓元件的壽命。正是基于上面的諸多優(yōu)點(diǎn),電動靜液作動器在航空、軍工、海事和工程機(jī)械行業(yè)得到了廣泛應(yīng)用。
目前,現(xiàn)有的對稱液壓缸一般為雙出桿,雙出桿液壓缸對空間要求較高,而單出桿非對稱液壓缸的兩個工作腔容積不相等,控制性能較難保證,這使得它們各自的應(yīng)用場合受到很大限制,不適用于空間有限、控制性能要求較高的使用場合,更不能應(yīng)用到需要高速執(zhí)行部件工作且對安裝空間有較高要求的場合。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的就是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn),提供一種電動靜液作動器用高速單出桿對稱液壓缸,它采用了內(nèi)油腔和外油腔兩個工作腔容積相等的單出桿對稱缸且在空氣腔內(nèi)設(shè)置彈簧,通過彈簧為活塞桿快速運(yùn)動提供附加動力,解決了傳統(tǒng)液壓缸不能應(yīng)用到需要高速執(zhí)行部件工作且對安裝空間和控制性能均有較高要求的場合的技術(shù)問題。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:一種電動靜液作動器用高速單出桿對稱液壓缸,其包括缸筒,缸筒前端與前端蓋連接,缸筒后端與后端蓋連接,缸筒內(nèi)部設(shè)有活塞桿,活塞桿底部設(shè)有與其一起成型的凸起,凸起與缸筒內(nèi)壁進(jìn)行滑動密封連接,凸起前端的活塞桿與前端蓋內(nèi)部通孔孔壁進(jìn)行滑動密封連接,活塞桿內(nèi)部設(shè)有空腔,后端蓋的前端設(shè)置為與活塞桿內(nèi)部空腔壁滑動密封連接的端桿,活塞桿空腔與端桿組成內(nèi)油腔,內(nèi)油腔與缸筒、活塞桿外壁和前端蓋圍成的外油腔的容積相等,后端蓋內(nèi)部設(shè)有與內(nèi)油腔連通的油液通道,缸筒前端設(shè)有連通外油腔的油液口,缸筒后端設(shè)有與活塞桿底端面、后端蓋和缸筒內(nèi)壁圍成的空氣腔連通的空氣口,活塞桿與后端蓋之間的空氣腔內(nèi)設(shè)有彈簧。
作為本發(fā)明的一種改進(jìn),所述內(nèi)油腔截面形狀為圓形,外油腔截面形狀為環(huán)形。
本發(fā)明的有益效果是,本發(fā)明通過采用內(nèi)油腔和外油腔兩個工作腔容積相等的單出桿對稱缸,安裝空間小,是雙出桿對稱缸的三分之二;通過在空氣腔設(shè)有空氣口,為空氣腔在活塞桿沿缸筒左右移動時補(bǔ)充或排出空氣,從而避免發(fā)生空氣無法排出或進(jìn)入而形成活塞桿無法正常移動的現(xiàn)象;通過在空氣腔內(nèi)設(shè)置彈簧,通過彈簧為活塞桿快速運(yùn)動提供附加動力,比傳統(tǒng)方式節(jié)省了30%到60%的功耗,并且具有較大的適合的速度范圍,速度能達(dá)到30m/s以上,大大提高了工作效率,本發(fā)明適合應(yīng)用在需要高速執(zhí)行部件工作且對安裝空間和控制性能均有較高要求的場合,結(jié)構(gòu)緊湊,制造方便。
附圖說明
圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明工作原理圖。
1、后端蓋,1a、油液通道,1b、端桿,2、彈簧,3、缸筒,3a、空氣口,3b、油液口,4、前端蓋,5、活塞桿,5a、凸起,6、內(nèi)油腔,7、外油腔,
8、兩位兩通電磁換向閥,9、安全閥,10、單向閥,11、雙向油泵。
具體實(shí)施方式
下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例,所述實(shí)施例的示例在附圖中示出,其中自始至終相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的,僅用于解釋本發(fā)明,而不能解釋為對本發(fā)明的限制。
需要說明的是,本發(fā)明實(shí)施例中的左、右、上、下、前、后等方位用語,僅是互為相對概念或是以產(chǎn)品的正常使用狀態(tài)為參考的,而不應(yīng)該認(rèn)為是具有限制性的。
在圖1中,一種電動靜液作動器用高速單出桿對稱液壓缸,它包括缸筒3,缸筒3前端與前端蓋4固定連接,缸筒3后端與后端蓋1固定連接,缸筒3內(nèi)部設(shè)有活塞桿5,活塞桿5底部設(shè)有與活塞桿5一起成型的凸起5a,凸起5a與缸筒3內(nèi)壁進(jìn)行滑動密封連接,凸起5a前端的活塞桿5與前端蓋4內(nèi)部通孔孔壁進(jìn)行滑動密封連接,活塞桿5內(nèi)部設(shè)有空腔,后端蓋1的前端設(shè)置為與活塞桿5內(nèi)部空腔壁滑動密封連接的端桿1b,活塞桿5空腔與端桿1b組成截面形狀為圓形的內(nèi)油腔6,內(nèi)油腔6與缸筒3、活塞桿5外壁和前端蓋4圍成的截面形狀為環(huán)形的外油腔7的容積相等,后端蓋1內(nèi)部設(shè)有與內(nèi)油腔6連通的油液通道1a,缸筒3前端設(shè)有連通外油腔7的油液口3b,缸筒3后端設(shè)有與活塞桿5底端面、后端蓋1和缸筒3內(nèi)壁圍成的空氣腔連通的空氣口3a,為空氣腔在活塞桿5沿缸筒3內(nèi)壁左右移動時補(bǔ)充或排出空氣,從而避免發(fā)生空氣無法排出或進(jìn)入而形成活塞桿5無法正常移動的現(xiàn)象,活塞桿5后端面與后端蓋1之間的空氣腔內(nèi)設(shè)有彈簧2。油缸工作時,通過彈簧2為活塞桿5快速運(yùn)動提供附加動力,比傳統(tǒng)方式節(jié)省了30%到60%的功耗,并且具有較大的適合的速度范圍,速度能達(dá)到30m/s以上,大大地提高了工作效率,適合應(yīng)用在需要高速執(zhí)行部件工作且對安裝空間和控制性能均有較高要求的場合,結(jié)構(gòu)緊湊,制造方便。
在圖2中,本發(fā)明的工作原理為:如圖所示,油液口3b與油液通道1a分別連通雙向油泵11的兩個油口,同時油液口3b與油液通道1a之間還設(shè)有與雙向油泵11并聯(lián)設(shè)置的兩位兩通電磁換向閥8,兩位兩通電磁換向閥8為兩位兩通電磁球閥。當(dāng)雙向油泵11正向旋轉(zhuǎn)時,兩位兩通電磁換向閥8得電,此時油液口3b與油液通道1a不通,雙向油泵11從油液通道1a將油從內(nèi)油腔6吸出,從油液口3b將油壓入外油腔7,油缸活塞桿5向下移動同時將彈簧2壓縮;當(dāng)雙向油泵11反向旋轉(zhuǎn)時,兩位兩通電磁換向閥8失電,此時油液口3b與油液通道1a相通,雙向油泵11從油液口3b將油從外油腔7吸出,從油液通道1a將油壓入內(nèi)油腔6,同時在彈簧2彈力的作用下油缸活塞桿5快速向上移動,在此過程中,內(nèi)油腔6和外油腔7內(nèi)的油液始終能相互滿足供油需要,即內(nèi)油腔6與外油腔7容積相等。在油缸工作過程中,空氣口3a為空氣腔在活塞桿5沿缸筒3上下移動時補(bǔ)充或排出空氣,從而避免發(fā)生空氣無法排出或進(jìn)入而形成活塞桿5無法正常移動的現(xiàn)象;單向閥10起到由于油缸滲漏造成的油液減少,油缸不能走完全行程時補(bǔ)油的作用;安全閥9為雙向油泵11限定最高工作壓力,使雙向油泵11始終在安全的壓力下工作。
本實(shí)施例僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并非對本發(fā)明的形狀、結(jié)構(gòu)等作任何形式上的限制,凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、等同變化,均屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍。