无阀换向装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种无阀换向装置及方法，应用于液压系统，其中的装置包括：用于容纳液压油的油箱；阀块，阀块包括柱塞泵、第一单向阀、第二单向阀；用于执行伸缩动作的执行机构，执行机构包括活塞杆及分别位于活塞杆的活塞件两侧的第一腔室、第二腔室；用于泵送液压油的油泵，油泵包括第三单向阀、第四单向阀、第五单向阀及双向泵；用于驱动柱塞泵的柱塞泵轴、油泵的双向泵轴至少在两个旋转方向上旋转的旋转驱动器。本发明专利技术所提供的无阀换向装置可取代传统采用价格昂贵的方向控制阀的控制方式，降低制造成本，且可靠性佳。且可靠性佳。且可靠性佳。

【技术实现步骤摘要】
无阀换向装置及方法


[0001]本专利技术涉及液压系统，尤其涉及一种无阀换向装置及方法。

技术介绍

[0002]在液压系统中，管路内流动的液压油常常存在换向很快的情形，而在该情形下，可在管路内形成一个很高的压力峰值，冲击压力可高达正常工作压力的3
‑
4倍，极易使液压系统中的元件、管道、仪表等遭到破坏，如液压冲击可引起的震动、噪声、连接件松动，造成漏油、压力阀调节压力改变。
[0003]由于超高压方向控制元件性能的限制，国内产品往往在实现自动控制方面遇到很多困难，如大推力的电磁铁质量不可靠，影响了阀芯的动作，方向控制阀的中位机能也会在实际使用过程中出现卡阀等问题，而从国外购买方向控制阀的成本太高，存在不足。

技术实现思路

[0004]本专利技术针对现有液压系统中采用传统方向控制阀应对高压液压油冲击情形存在相对不稳定且成本高的问题，提供了一种无阀换向装置及方法。
[0005]本专利技术就上述技术问题而提出的技术方案如下：
[0006]一方面，本专利技术提供了一种无阀换向装置，应用于液压系统，所述装置包括：
[0007]用于容纳液压油的油箱；
[0008]阀块，所述阀块包括柱塞泵、第一单向阀、第二单向阀，所述第一单向阀的输入端与所述柱塞泵的输出端连通，所述第二单向阀为液控单向阀，所述液控单向阀的输出端与所述第一单向阀的输出端所在一侧的管路连通、输入端与所述油箱连通；
[0009]用于执行伸缩动作的执行机构，所述执行机构包括活塞杆及分别位于所述活塞杆的活塞件两侧的第一腔室、第二腔室，所述第一腔室的连通端与所述第一单向阀的输出端、所述第二单向阀的输出端所在的管路连通；
[0010]用于泵送液压油的油泵，所述油泵包括第三单向阀、第四单向阀、第五单向阀及双向泵，其中，所述第三单向阀的输入端与所述油箱连通、输出端与所述双向泵的输入端；所述第四单向阀的输入端与所述双向泵的第一输出端连通、输出端与所述柱塞泵的输入端连通；所述第五单向阀的输入端与所述双向泵的第二输出端连通、输出端所述第二腔室的连通端连通；所述双向泵在正转时通过所述第一输出端输出液压油、在反转时通过所述第二输出端输出液压油；
[0011]用于驱动所述柱塞泵的柱塞泵轴、所述油泵的双向泵轴至少在两个旋转方向上旋转的旋转驱动器。
[0012]根据上述的无阀换向装置，所述柱塞泵包括柱塞泵体及设于所述柱塞泵体中的低压通道和高压通道，所述低压通道的输入端与所述第四单向阀的输出端连通，所述高压通道的输出端与所述第一单向阀的输入端连通；其中，所述低压通道用于输入低压液压油；所述高压通道用于输出高压液压油。
[0013]根据上述的无阀换向装置，所述柱塞泵体中还设有偏心轮、柱塞、吸油单向阀、加压腔及出油单向阀，所述偏心轮与所述柱塞泵轴连接以在所述柱塞泵轴的带动下转动；所述低压通道的输出端与所述吸油单向阀的输入端连通；
[0014]所述加压腔的输入端与所述吸油单向阀的输出端连通；所述加压腔中还设有供所述柱塞进行往复活动的滑腔结构，所述偏心轮的圆柱表面至少一部分在所述柱塞的往复活动路径上；所述加压腔的输出端与所述出油单向阀的输入端连通；
[0015]所述出油单向阀的输出端与所述高压通道的输入端连通。
[0016]根据上述的无阀换向装置，所述低压通道包括一用于通入低压液压油的低压主通道和用于将低压液压油分成两股油路的两低压分通道，
[0017]所述柱塞泵体的两侧部均设有一组由所述吸油单向阀、所述加压腔、所述柱塞及所述出油单向阀构成的加压结构，两所述低压分通道的输出端分别与相应一侧的所述吸油单向阀的输入端连通；
[0018]所述高压通道包括两高压分通道和用于将两所述高压分通道输出的高压液压油汇成一股油路的一高压主通道，两所述高压分通道的输入端分别与相应一侧的所述出油单向阀的输出端连通。
[0019]根据上述的无阀换向装置，所述旋转驱动器为双向电机。
[0020]根据上述的无阀换向装置，所述阀块还包括用于感应所述第一单向阀的输出端一侧所在的管路压力的压力传感器。
[0021]根据上述的无阀换向装置，所述阀块还包括第一溢流阀、第二溢流阀及第三溢流阀，其中，
[0022]所述第一溢流阀的输入端与所述第四单向阀的输出端一侧所在的管路连通；
[0023]所述第二溢流阀的输入端与在所述柱塞泵的输出端与所述第一单向阀的输入端之间的管路连通；
[0024]所述第三溢流阀的输入端与所述第五单向阀的输出端一侧所在的管路连通。
[0025]根据上述的无阀换向装置，所述第一溢流阀、所述第二溢流阀及所述第三溢流阀的输出端均与所述油箱连通。
[0026]另一方面，本专利技术还提供一种应用如上所述无阀换向装置的无阀换向方法，所述方法包括：
[0027]控制所述旋转驱动器正转，以驱动所述柱塞泵轴、所述双向泵转动以使得所述第三单向阀的输入端所在管路从所述油箱中吸油；
[0028]吸入的液压油经所述双向泵输入并通过所述第一输出端输出至所述第四单向阀的输入端；
[0029]液压油经所述第四单向阀输出，且在所述第四单向阀的输出端所在管路的压力达到第一压力设定值时，液压油进入所述柱塞泵进行加压以得到高压液压油；在所述柱塞泵的输入端所在管路的压力达到第二压力设定值时，所述高压液压油经所述第一单向阀进入所述第一腔体。
[0030]根据上述的无阀换向方法，所述方法还包括：
[0031]控制所述旋转驱动器反转，以驱动所述柱塞泵轴、所述双向泵转动以使得所述第三单向阀的输入端所在管路从所述油箱中吸油；
[0032]吸入的液压油经所述双向泵输入并通过所述第二输出端输出至所述第五单向阀；
[0033]液压油经所述第五单向阀输出，且所述第五单向阀的输出端所在的管路的压力达到第三压力设定时，液压油进入所述第二腔体。
[0034]本专利技术实施例提供的技术方案带来的有益效果是：
[0035]本专利技术所提供的无阀换向装置采用柱塞泵和油泵的双泵串联的结构方式，两者均由同一旋转驱动器驱动。在旋转驱动器正转时，即可输出超高压液压油。在旋转驱动器反转时，柱塞泵空转不消耗旋转驱动器功率，而油泵所输出的液压油的压力、流量增大，可提升执行机构的活塞杆的收缩速度，提升工作效率。与此同时，通过旋转驱动器的正反转，可由液压控制的执行机构实现无阀换向，整个装置可对液压油的快速换向进行有效应对且适应超高压液压油的运行特性，取代传统采用价格昂贵的方向控制阀的控制方式，降低制造成本。此外，本专利技术减少液压系统中液压元件数量，保养维护方便。在超高压力情况下，可减少液压油泄漏，换向效率增大，增强可靠性。
附图说明
[0036]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，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的附图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无阀换向装置，应用于液压系统，其特征在于，所述装置包括：用于容纳液压油的油箱；阀块，所述阀块包括柱塞泵、第一单向阀、第二单向阀，所述第一单向阀的输入端与所述柱塞泵的输出端连通，所述第二单向阀为液控单向阀，所述液控单向阀的输出端与所述第一单向阀的输出端所在一侧的管路连通、输入端与所述油箱连通；用于执行伸缩动作的执行机构，所述执行机构包括活塞杆及分别位于所述活塞杆的活塞件两侧的第一腔室、第二腔室，所述第一腔室的连通端与所述第一单向阀的输出端、所述第二单向阀的输出端所在的管路连通；用于泵送液压油的油泵，所述油泵包括第三单向阀、第四单向阀、第五单向阀及双向泵，其中，所述第三单向阀的输入端与所述油箱连通、输出端与所述双向泵的输入端；所述第四单向阀的输入端与所述双向泵的第一输出端连通、输出端与所述柱塞泵的输入端连通；所述第五单向阀的输入端与所述双向泵的第二输出端连通、输出端所述第二腔室的连通端连通；所述双向泵在正转时通过所述第一输出端输出液压油、在反转时通过所述第二输出端输出液压油；用于驱动所述柱塞泵的柱塞泵轴、所述油泵的双向泵轴至少在两个旋转方向上旋转的旋转驱动器。2.根据权利要求1所述的无阀换向装置，其特征在于，所述柱塞泵包括柱塞泵体及设于所述柱塞泵体中的低压通道和高压通道，所述低压通道的输入端与所述第四单向阀的输出端连通，所述高压通道的输出端与所述第一单向阀的输入端连通；其中，所述低压通道用于输入低压液压油；所述高压通道用于输出高压液压油。3.根据权利要求2所述的无阀换向装置，其特征在于，所述柱塞泵体中还设有偏心轮、柱塞、吸油单向阀、加压腔及出油单向阀，所述偏心轮与所述柱塞泵轴连接以在所述柱塞泵轴的带动下转动；所述低压通道的输出端与所述吸油单向阀的输入端连通；所述加压腔的输入端与所述吸油单向阀的输出端连通；所述加压腔中还设有供所述柱塞进行往复活动的滑腔结构，所述偏心轮的圆柱表面至少一部分在所述柱塞的往复活动路径上；所述加压腔的输出端与所述出油单向阀的输入端连通；所述出油单向阀的输出端与所述高压通道的输入端连通。4.根据权利要求3所述的无阀换向装置，其特征在于，所述低压通道包括一用于通入低压液压油的低压主通道和用于将低压液压油分成两股油路的两低压分通道，所述柱塞泵体的两...

【专利技术属性】
技术研发人员：白中强，牛永波，王倩云，李论，胡夏文，
申请(专利权)人：上海久卓机电设备有限公司，
类型：发明
国别省市：