一种数字液压缸及挖掘机制造技术

本实用新型专利技术公开了一种数字液压缸及挖掘机，涉及液压驱动技术领域。包括液压缸本体以及设置在液压缸本体上的调控组件；其中，第一滚珠丝杠的一端与驱动电机的输出端固定连接、另一端与第一丝杠螺母传动连接，第一丝杠螺母与阀芯的第一端连接；第二滚珠丝杠的一端与阀芯的第二端连接，第二滚珠丝杠与第二丝杠螺母传动连接，第二丝杠螺母与阀体转动连接；第二丝杠螺母周向设置有斜齿，液压缸本体上还设置有沿阀芯所在轴线的方向滑动的斜齿条，斜齿条与斜齿啮合，斜齿条通过连杆与活塞杆固定连接。能够在不改变液压缸内部结构的情况下实现对液压缸的精准控制，进而简化安装结构，有利于后期的维护。

【技术实现步骤摘要】
一种数字液压缸及挖掘机
本技术涉及液压驱动
，具体而言，涉及一种数字液压缸及挖掘机。
技术介绍
液压缸是将液压能转化为机械能的一种能量装换装置，是在液压系统中普遍使用的执行元件。在传统的液压控制系统中，液压缸输出的力、速度以及位置是依靠外在液压元件在整个系统中实现控制的，因此不能实现精准调节控制。随着社会工业的需要对液压元件控制的精度提出更高的需求，传统的液压控制系统无法满足现今更高的需求。因此，为了实现精准控制的需求，数字液压缸应运而生。数字液压缸内部安装滚珠丝杠，并且与阀芯相连，对液压缸活塞的位置做精确的控制，通过改变步进电机接收的脉冲频率，来调节活塞的运动速度，活塞位置是通过控制步进电机接收电脉冲个数决定。但是，现有的数字液压缸将滚珠丝杠、阀芯等设置在了液压缸内部，需要对液压缸的内部结构重新加工改造，造成了组装困难，不利于后期维护等问题。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种数字液压缸及挖掘机，能够在不改变液压缸内部结构的情况下实现对液压缸的精准控制，进而简化安装结构，有利于后期的维护。本技术的实施例是这样实现的：本技术实施例的一方面，提供一种数字液压缸，包括液压缸本体以及设置在液压缸本体上的调控组件；液压缸本体包括缸体以及设置在缸体内的活塞杆，活塞杆将缸体划分为有杆腔和无杆腔；调控组件包括能够接收脉冲信号的驱动电机、滑阀、第一滚珠丝杠、第一丝杠螺母、第二滚珠丝杠、第二丝杠螺母，滑阀包括设置在液压缸本体上的阀体以及设置在阀体内的阀芯，阀芯能够沿阀体轴向移动；第一滚珠丝杠的一端与驱动电机的输出端固定连接、另一端与第一丝杠螺母传动连接，第一丝杠螺母与阀芯的第一端连接；第二滚珠丝杠的一端与阀芯的第二端连接，第二滚珠丝杠与第二丝杠螺母传动连接，第二丝杠螺母与阀体转动连接；阀体上设置有多个油路通孔，其中，多个油路通孔中的第一油路通孔与有杆腔连通，多个油路通孔中的第二油路通孔与无杆腔连通；第二丝杠螺母周向设置有斜齿，液压缸本体上还设置有沿阀芯所在轴线的方向滑动的斜齿条，斜齿条与斜齿啮合传动，且斜齿条通过连杆与活塞杆固定连接。可选地，调控组件还包括第一联轴器和第二联轴器，第一丝杠螺母通过第一联轴器与阀芯的第一端连接，第二滚珠丝杠通过第二联轴器与阀芯的第二端连接。可选地，第一联轴器和第二联轴器均为万向联轴器。可选地，阀体内壁设置有限位凹槽，阀芯上对应设置有与限位凹槽配合的限位凸起，或阀体内壁设置有凸起，阀芯上对应设置有与凸起配合的凹槽，以使阀芯只能沿阀芯的轴线方向活动。可选地，液压缸本体上沿阀芯轴线的方向设置有滑槽，斜齿条上对应设置有滑轨，或，液压缸本体上沿阀芯轴线的方向设置有导向滑轨，斜齿条上对应设置有导向滑槽，以使斜齿条沿阀芯所在轴线的方向滑动。可选地，滑槽或导向滑槽的横截面为梯形或矩形。可选地，调控组件还包括轴承，轴承设置在第二丝杠螺母与阀体之间，以使第二丝杠螺母与阀体转动连接。可选地，第一滚珠丝杠远离第一丝杠螺母的一端设置有连接座，第一滚珠丝杠通过连接座与驱动电机的输出端固定连接。可选地，调控组件还包括保护壳，保护壳设置在阀体靠近驱动电机的一侧，且驱动电机、第一滚珠丝杠、第一丝杠螺母均位于保护壳内。本技术实施例的另一方面，提供一种挖掘机，包括相互连接的工作臂和铲斗，以及如上任意一项的数字液压缸，数字液压缸设置在工作臂上，且与铲斗驱动连接。本技术实施例的有益效果包括：本技术实施例提供的数字液压缸及挖掘机，通过液压缸本体以及设置的液压缸本体上的通孔组件，方便对液压缸进行整合控制，且无需更改液压缸内部的结构。通过将第一滚珠丝杠的一端与驱动电机的输出端固定连接、另一端与第一丝杠螺母传动连接，当驱动电机根据脉冲信号进行运动时，驱动电机的输出端带动第一滚珠丝杠同步运动，第一滚珠丝杠的转动带动第一丝杠螺母沿第一滚珠丝杠轴线的方向运动。由于第一丝杠螺母与阀芯的第一端连接，第一丝杠螺母运动时带动阀芯轴向运动，阀芯轴向运动使得阀体上的第一油路通孔与有杆腔连通，第二油路通孔与无杆腔连通，从而形成液压通路，带动活塞杆运动。活塞杆运动时，通过连杆与活塞杆固定连接的斜齿条跟随活塞杆同步运动，由于斜齿条与第二丝杠螺母周向设置的斜齿啮合传动，活塞杆运动时会带动第二丝杠螺母转动。第二滚珠丝杠与第二丝杠螺母传动连接，在第二丝杠螺母转动时，第二滚珠丝杠轴向运动，从而带动阀芯轴向运动，而且运动方向与驱动电机带动阀芯运动方向相反，以形成机械负反馈。这样一来，可以使液压通路闭合，从而使活塞杆停止运动。上述运动为数字液压缸运动的一个微步，如果需要活塞杆持续运动，则需要以特定频率向驱动电机发送脉冲信号，每当驱动电机接收到脉冲信号，则控制阀芯移动，使油路通孔打开一个微小位移，形成液压通路，高压油推动活塞杆移动对应距离的同时将油路通孔关闭，使活塞杆停止，工作时，数字液压缸持续此动作，以完成所需的推进量。通过上述结构，能够在不改变液压缸内部结构的情况下实现对液压缸的精准控制，进而简化安装结构，有利于后期的维护。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1为本技术实施例提供的数字液压缸的结构示意图之一；图2为本技术实施例提供的调控组件的结构示意图；图3为本技术实施例提供的双十字型万向联轴器的结构示意图；图4为本技术实施例提供的阀体与阀芯限位处的截面示意图之一；图5为本技术实施例提供的阀体与阀芯限位处的截面示意图之二；图6为本技术实施例提供的数字液压缸的结构示意图之二。图标：100-数字液压缸；110-液压缸本体；111-缸体；1112-有杆腔；1114-无杆腔；112-活塞杆；114-滑槽；120-调控组件；121-驱动电机；122-滑阀；1222-阀体；1222a-限位凹槽；1222b-凸起；1224-阀芯；1224a-限位凸起；1224b-凹槽；1226-第一油路通孔；1228-第二油路通孔；123-第一滚珠丝杠；1232-连接座；124-第一丝杠螺母；125-第二滚珠丝杠；126-第二丝杠螺母；1262-轴承；127-斜齿条；1272-滑轨；128-第一联轴器；129-第二联轴器；130-连杆；140-万向联轴器；142-第一连接部；144-第二连接部；146-转动部；150-保护壳。具体实施方式为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种数字液压缸，其特征在于，包括液压缸本体以及设置在所述液压缸本体上的调控组件；所述液压缸本体包括缸体以及设置在所述缸体内的活塞杆，所述活塞杆将所述缸体划分为有杆腔和无杆腔；所述调控组件包括能够接收脉冲信号的驱动电机、滑阀、第一滚珠丝杠、第一丝杠螺母、第二滚珠丝杠、第二丝杠螺母，所述滑阀包括设置在所述液压缸本体上的阀体以及设置在所述阀体内的阀芯，所述阀芯能够沿所述阀体轴向移动；所述第一滚珠丝杠的一端与所述驱动电机的输出端固定连接、另一端与所述第一丝杠螺母传动连接，所述第一丝杠螺母与所述阀芯的第一端连接；所述第二滚珠丝杠的一端与所述阀芯的第二端连接，所述第二滚珠丝杠与所述第二丝杠螺母传动连接，所述第二丝杠螺母与所述阀体转动连接；所述阀体上设置有多个油路通孔，其中，多个所述油路通孔中的第一油路通孔与所述有杆腔连通，多个所述油路通孔中的第二油路通孔与所述无杆腔连通；所述第二丝杠螺母周向设置有斜齿，所述液压缸本体上还设置有沿阀芯所在轴线的方向滑动的斜齿条，所述斜齿条与所述斜齿啮合传动，且所述斜齿条通过连杆与所述活塞杆固定连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种数字液压缸，其特征在于，包括液压缸本体以及设置在所述液压缸本体上的调控组件；所述液压缸本体包括缸体以及设置在所述缸体内的活塞杆，所述活塞杆将所述缸体划分为有杆腔和无杆腔；所述调控组件包括能够接收脉冲信号的驱动电机、滑阀、第一滚珠丝杠、第一丝杠螺母、第二滚珠丝杠、第二丝杠螺母，所述滑阀包括设置在所述液压缸本体上的阀体以及设置在所述阀体内的阀芯，所述阀芯能够沿所述阀体轴向移动；所述第一滚珠丝杠的一端与所述驱动电机的输出端固定连接、另一端与所述第一丝杠螺母传动连接，所述第一丝杠螺母与所述阀芯的第一端连接；所述第二滚珠丝杠的一端与所述阀芯的第二端连接，所述第二滚珠丝杠与所述第二丝杠螺母传动连接，所述第二丝杠螺母与所述阀体转动连接；所述阀体上设置有多个油路通孔，其中，多个所述油路通孔中的第一油路通孔与所述有杆腔连通，多个所述油路通孔中的第二油路通孔与所述无杆腔连通；所述第二丝杠螺母周向设置有斜齿，所述液压缸本体上还设置有沿阀芯所在轴线的方向滑动的斜齿条，所述斜齿条与所述斜齿啮合传动，且所述斜齿条通过连杆与所述活塞杆固定连接。


2.根据权利要求1所述的数字液压缸，其特征在于，所述调控组件还包括第一联轴器和第二联轴器，所述第一丝杠螺母通过所述第一联轴器与所述阀芯的第一端连接，所述第二滚珠丝杠通过所述第二联轴器与所述阀芯的第二端连接。


3.根据权利要求2所述的数字液压缸，其特征在于，所述第一联轴器和所述第二联轴器均为万向联轴器。


4.根据权利要求3所述的数字液压缸，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：杭卫，于鹏，张炜，
申请(专利权)人：三一重机有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32