一种四模块联动配流式电磁直驱泵制造技术

本发明专利技术涉及液压泵技术领域，提供了一种四模块联动配流式电磁直驱泵，包括四个结构相同的联动泵模块和连接四个联动泵模块的油路；所述联动泵模块均包括动圈式电磁直线执行器、阀单元和泵单元；所述连接四个联动泵模块的油路包括全联动连接和半联动连接。本发明专利技术的一种四模块联动配流式电磁直驱泵在四路幅值相同、相位依次差90度的正弦位移信号控制下同时联合驱动配流工作，能够实现连续的吸排油，降低输出流量的脉动；同时，可方便调节输出流量的大小、方向和频率，提高了直驱泵的工作效率和灵活性。活性。活性。

【技术实现步骤摘要】
一种四模块联动配流式电磁直驱泵


[0001]本专利技术涉及液压泵
，尤其涉及一种四模块联动配流式电磁直驱泵。

技术介绍

[0002]电磁直驱泵取消了传统斜盘式柱塞泵中间“旋转
‑
直线”的运动转换机构，缩短了动力传递路线，具有体积小、结构简单和功率密度高等优点，便于高度集成一体化设计，可被广泛用于航空航天静液作动器、工程液压机和行走液压等领域。
[0003]目前常见的电磁直驱泵大多配合主动阀工作以保证泵吸排油的连续性，虽然可通过调节吸排油柱塞的往复运动幅值和作动频率改变泵油流量，但额外的主动阀增加了结构的复杂性，同时仍存在泵流脉动问题严重，对系统流量和压力的调节能力有限等问题。
[0004]专利号为CN 103133322 B的一种多压电驱动的循环式主动配流泵提出了一种由多个压电陶瓷驱动器驱动的主动配流泵，虽然可以有效地降级流量脉动，实现连续的吸排油，但受限于压电陶瓷驱动器的微行程，该泵的额定负载较小，且高负载运行时，压电陶瓷驱动器需要超高频率的运行工况，会产生高温不可逆的损失，降低工作效率。

技术实现思路

[0005]为了有效提高电磁直驱伺的功率密度，提高系统鲁棒性，减少工作中不必要流量的非线性输出，在充分考虑动圈式电磁直线执行器高频双向驱动特性以及提高电磁直驱泵集成度的基础上，本专利技术提出一种四模块联动配流式电磁直驱泵整机结构，通过四个结构相同的泵模块联合驱动配流，实现泵流周期性工作并降低流量脉动，可有效提高系统鲁棒性，减少工作中不必要流量的非线性输出，提高泵的灵活性。本专利技术可有效提高整个机电液一体化的动力传递效率，提高系统输出功率，实现低流量脉动的连续吸排油，保证电磁直驱泵的工作协调性和应用的广泛性。
[0006]为达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0007]一种四模块联动配流式电磁直驱泵，包括四个结构相同的联动泵模块和连接四个联动泵模块的油路，四个联动泵模块分别为联动泵模块A、联动泵模块B、联动泵模块C和联动泵模块D；
[0008]所述联动泵模块均包括动圈式电磁直线执行器、阀单元和泵单元；所述动圈式电磁直线执行器包括：外磁轭2、粘接于外磁轭2内表面的永磁阵列4，通过内磁轭3同轴固连于永磁阵列4两端的第一端盖1和第二端盖7，第二端盖7的外端部同轴固连阀泵固定法兰8，电磁线圈组6绕制于线圈骨架5的凹槽内，线圈骨架5套装于内磁轭3外表面和永磁阵列4内表面间，线圈骨架5的伸出齿通过第二端盖7的凹槽置于阀泵固定法兰8的内腔中，线圈骨架连接板9通过线圈骨架5伸出齿上的螺纹孔与线圈骨架5固定连接；所述阀单元为两位三通滑阀，包括第一阀盖10、阀体11、阀芯12和第二阀盖13，第一阀盖10、阀体11和第二阀盖13依次同轴固连于阀泵固定法兰8外端部，阀芯12贯穿阀体11，靠近阀泵固定法兰8端的阀芯与线圈骨架连接板9同轴螺纹联接，阀芯12与阀体11间形成阀腔，阀腔壁上设有第一阀口A
V
、第
二阀口P和第三阀口B
V
；所述泵单元包括缸体14和活塞15，缸体14同轴固连于第二阀盖13外端部，活塞15的伸出杆与阀芯12同轴螺纹联接，活塞15位于缸体14内，活塞15外端部与缸体14间形成吸排油工作腔，吸排油工作腔壁上设有吸排油口A
P
；
[0009]所述连接四个联动泵模块的油路包括全联动连接和半联动连接；所述全联动连接为联动泵模块A的吸排油口A
P
与联动泵模块B的第二阀口P连接、联动泵模块B的吸排油口A
P
与联动泵模块C的第二阀口P连接、联动泵模块C的吸排油口A
P
与联动泵模块D的第二阀口P连接、联动泵模块D的吸排油口A
P
与联动泵模块A的第二阀口P连接，联动泵模块A的第一阀口A
V
、联动泵模块B的第一阀口A
V
、联动泵模块C的第一阀口A
V
和联动泵模块D的第一阀口A
V
均与油口X连通，联动泵模块A的第三阀口B
V
、联动泵模块B的第三阀口B
V
、联动泵模块C的第三阀口B
V
和联动泵模块D的第三阀口B
V
均与油口Y连通；所述半联动连接为联动泵模块A的吸排油口A
P
与联动泵模块B的第二阀口P连接、联动泵模块B的吸排油口A
P
与联动泵模块A的第二阀口P连接、联动泵模块C的吸排油口A
P
与联动泵模块D的第二阀口P连接、联动泵模块D的吸排油口A
P
与联动泵模块C的第二阀口P连接，联动泵模块A的第三阀口B
V
、联动泵模块B的第一阀口A
V
、联动泵模块C的第三阀口B
V
和联动泵模块D的第一阀口A
V
均与油口X连通，联动泵模块A的第一阀口A
V
、联动泵模块B的第三阀口B
V
、联动泵模块C的第一阀口A
V
和联动泵模块D的第三阀口B
V
均与油口Y连通。
[0010]进一步地，所述永磁阵列4由m个轴向充磁永磁体4.1和n个径向充磁永磁体4.2相互紧贴组成，其中m、n均为正整数，m＝n+1。
[0011]进一步地，所述电磁线圈组6由a个正向线圈绕组6.1和b个反向线圈绕组6.2组成，相邻绕组的线圈缠绕方向相反，其中a、b均为正整数，a＝b或a
‑
b＝
±
1。
[0012]进一步地，所述电磁线圈组6的绕组个数与径向充磁永磁体4.2个数满足n＝a+b。
[0013]进一步地，所述第一阀盖10靠近阀体11的端部设有空孔，空孔内安装第一直线轴承17，第二阀盖13靠近阀体11的端部设有空孔，空孔内安装第二直线轴承19。
[0014]进一步地，所述第一直线轴承17与第一阀盖10间设有密封圈a16和密封圈b18，第二直线轴承19与第二阀盖13间设有密封圈c20和密封圈e22。
[0015]进一步地，所述阀芯12的外表面设有密封圈都1，活塞15的外表面设有密封圈f23。
[0016]本专利技术相比于现有的主动配流伺服泵，具有以下优势：
[0017]1、本专利技术的一种四模块联动配流式电磁直驱泵采用四个模块联合驱动配流，可实现泵的连续流量输出，降低流量脉动，消除流量死区，提高泵的灵活性和输出功率。
[0018]2、本专利技术的一种四模块联动配流式电磁直驱泵采用基于永磁阵列(Halbach永磁阵列)的动圈式电磁直线执行器直接驱动，无“旋转
‑
直线”运动转换装置，动力传动效率高、动态响应迅速。
[0019]3、本专利技术的一种四模块联动配流式电磁直驱泵采用一体化设计，动圈式电磁直线执行器在驱动泵单元活塞工作的同时驱动主动配流阀工作，减少了驱动元件的数目，提高了泵的结构紧凑性。
[0020]4、本专利技术的一种四模块联动配流式本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种四模块联动配流式电磁直驱泵，其特征在于，所述的四模块联动配流式电磁直驱泵包括四个结构相同的联动泵模块和连接四个联动泵模块的油路，四个联动泵模块分别为联动泵模块A、联动泵模块B、联动泵模块C和联动泵模块D；所述联动泵模块均包括动圈式电磁直线执行器、阀单元和泵单元；所述动圈式电磁直线执行器包括：外磁轭(2)，粘接于外磁轭(2)内表面的永磁阵列(4)，通过内磁轭(3)同轴固连于永磁阵列(4)两端的第一端盖(1)和第二端盖(7)，第二端盖(7)的外端部同轴固连阀泵固定法兰(8)，电磁线圈组(6)绕制于线圈骨架(5)的凹槽内，线圈骨架(5)套装于内磁轭(3)外表面和永磁阵列(4)内表面间，线圈骨架(5)的伸出齿通过第二端盖(7)的凹槽置于阀泵固定法兰(8)的内腔中，线圈骨架连接板(9)通过线圈骨架(5)伸出齿上的螺纹孔与线圈骨架(5)固定连接；所述阀单元为两位三通滑阀，包括第一阀盖(10)、阀体(11)、阀芯(12)和第二阀盖(13)，第一阀盖(10)、阀体(11)和第二阀盖(13)依次同轴固连于阀泵固定法兰(8)外端部，阀芯(12)贯穿阀体(11)，靠近阀泵固定法兰(8)端的阀芯(12)与线圈骨架连接板(9)同轴螺纹联接，阀芯(12)与阀体(11)间形成阀腔，阀腔壁上设有第一阀口A
V
、第二阀口P和第三阀口B
V
；所述泵单元包括缸体(14)和活塞(15)，缸体(14)同轴固连于第二阀盖(13)外端部，活塞(15)的伸出杆与阀芯(12)同轴螺纹联接，活塞(15)位于缸体(14)内，活塞(15)外端部与缸体(14)间形成吸排油工作腔，吸排油工作腔壁上设有吸排油口A
P
；所述连接四个联动泵模块的油路包括全联动连接和半联动连接；所述全联动连接为联动泵模块A的吸排油口A
P
与联动泵模块B的第二阀口P连接、联动泵模块B的吸排油口A
P
与联动泵模块C的第二阀口P连接、联动泵模块C的吸排油口A
P
与联动泵模块D的第二阀口P连接、联动泵模块D的吸排油口A
P
与联动泵模块A的第二阀口P连接，联动泵模块A的第一阀口A
V
、联动泵模块B的第一阀口A
V
、联动泵模块C的第一阀口A
V
和联动泵模块D的第一阀口A
V
均与油口X连通，联动泵模块A的第三阀口B
V
、联动泵模块B的第三阀口B
V
、联动泵模块C的第三阀口B
V
和联动泵模块D的第三阀口B
V
均与油口Y连通；所述半联动连接为联动泵模块A的吸排油口A
P
与联动泵模块B的第二阀口P连接、联动泵模块B的吸排油口A
P
与联动泵模块A的第二阀口P连接、联动泵模块...

【专利技术属性】
技术研发人员：高仁璟，王赓，黄现国，刘书田，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：发明
国别省市：