The invention relates to a plunger pump driven by a large stepping motor, which comprises a microcontroller, a stepping motor, a coupling, a screw rod, a pump cover, a bearing, a nut motion pair, a pump shell, a parallel end face, a pump rear cover, a slider, a plunger, a cylinder block, a limit switch and a thrust ring. The stepping motor of the plunger pump is controlled by a microcontroller. The output shaft of the motor is connected with the screw rod and drives the screw rod to rotate. The screw rod is inserted into the pump and fixed with the pump cover, bearing, pump shell and thrust ring. The nut pair on the screw rod is connected with the cylinder block. The plunger is distributed in the oil chamber around the cylinder block. The other end of the plunger is connected with the parallel end surface through sliding track. A limited position switch is installed at both ends of the screw thread area. The microcontroller collects the limited position signal and sends a pulse control signal to control the stepper motor, thus controlling the various actions of the pump. The invention has the advantages of simple mechanical structure, less vibration and noise, convenient and accurate regulation of displacement and flow rate, etc.
【技术实现步骤摘要】
一种步进电机和丝杆驱动的柱塞泵
本专利技术涉及变量柱塞泵,特别是一种利用步进电机和丝杆作为动力单元的排量和速度可调的柱塞泵,属于液压工程机械领域。
技术介绍
近年来,随着工业自动化的发展,液压系统以它独特的优点正在得到越来越广泛的应用,相比于传统的机械、电气和同样发展迅速的气动系统,液压系统在动力的提供和传递上具有用途广、效率高和结构简单的特点。一个完整的液压系统由五个部分组成,即动力元件、执行元件、控制元件、辅助元件(附件)和液压油,其中动力元件的作用就是为整个系统提供动力,动力元件对于一个系统来说非常重要,它的性能直接关系到液压系统的工作能力。柱塞泵是液压系统中非常常见的动力元件,它利用柱塞在缸体内的往复运动,造成液压油工作腔容积变化,从而实现吸油和压油。相比于常见的齿轮泵和叶片泵,柱塞泵的额定压力高、效率高、转速快,因此被广泛应用于高压、大流量的场合,诸如液压机、工程机械和船舶等领域。但随着液压工程机械的应用日益广泛,对液压泵的要求也越来越高,而传统的柱塞泵利用凸轮机构推动柱塞进行往复运动,低速状态下传动精度低,重载状态下容易造成振动,同时整个泵体结构固定,无法进行流量的调节。为了解决上述问题,工程技术人员设计了新型的柱塞泵结构,技术专利“通轴斜盘式柱塞泵”(授权公告号:CN303979089S)提出了一种斜盘式柱塞泵结构,斜盘式柱塞泵不再使用凸轮机构带动柱塞进行往复运动,而是将传动轴与圆柱形的缸体固连在一起,缸体的圆周上均布有若干个轴向排列的柱塞,柱塞与缸体油孔通过精密的间隙配合,柱塞的一端放入油孔内,另一端使用滑履连接在位置固定的斜盘上,当缸体在 ...
【技术保护点】
1.一种由步进电机和丝杆驱动的柱塞泵,由微控制器(1)、步进电机(2)、联轴器(3)、丝杆(4)、泵盖(5)、轴承(6)、螺母运动副(7)、泵壳(8)、平行端面(9)、泵后盖(10)、滑履(11)、柱塞(12)、缸体(13)、限位开关(14)和止推环(15)组成,其特征在于:泵壳(8)两端分别与泵盖(5)和泵后盖(10)相连,组成泵本体,泵盖(5)与泵壳(8)连接处设有轴承(6)和止推环(15),步进电机(2)的输出轴通过联轴器与丝杆(4)一端相连,带动丝杆(4)转动;丝杆(4)另一端伸入泵本体内,与泵盖(5)、轴承(6)、泵壳(8)和止推环(15)配合固定,步进电机(2)和丝杆(4)组成了泵的动力单元;螺母运动副(7)套于丝杆(4)外,丝杆(4)上设有两个限位开关(14),所述螺母运动副(7)能通过螺纹传动沿着丝杆(4)的螺纹段在两个限位开关(14)之间来回运动,缸体(13)固定于螺母运动副(7)上,柱塞(12)均布于缸体(13)圆周上的油腔内,柱塞一端通过滑履(11)与平行端面(9)相连,所述平行端面(9)连接泵后盖(10),且位于泵本体内,步进电机(2)连接微控制器(1),微控制 ...
【技术特征摘要】
1.一种由步进电机和丝杆驱动的柱塞泵,由微控制器(1)、步进电机(2)、联轴器(3)、丝杆(4)、泵盖(5)、轴承(6)、螺母运动副(7)、泵壳(8)、平行端面(9)、泵后盖(10)、滑履(11)、柱塞(12)、缸体(13)、限位开关(14)和止推环(15)组成,其特征在于:泵壳(8)两端分别与泵盖(5)和泵后盖(10)相连,组成泵本体,泵盖(5)与泵壳(8)连接处设有轴承(6)和止推环(15),步进电机(2)的输出轴通过联轴器与丝杆(4)一端相连,带动丝杆(4)转动;丝杆(4)另一端伸入泵本体内,与泵盖(5)、轴承(6)、泵壳(8)和止推环(15)配合固定,步进电机(2)和丝杆(4)组成了泵的动力单元;螺母运动副(7)套于丝杆(4)外,丝杆(4)上设有两个限位开关(14),所述螺母运动副(7)能通过螺纹传动沿着丝杆(4)的螺纹段在两个限位开关(14)之间来回运动,缸体(13)固定于螺母运动副(7)上,柱塞(12)均布于缸体(13)圆周上的油腔内,柱塞一端通过滑履(11)与平行端面(9)相连,所述平行端面(9)连接泵后盖(10),且位于泵本体内,步进电机(2)连接微控制器(1),微控制器(1)采集限位信号,并发送脉冲控制信号控制步进电机(2);微控制器(1)根据柱塞泵当前动作的需求计算出步进电机(2)所需的转速、圈数和回转方向,并转化为实际的脉...
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