一种全海深泵阀双控制模式电液作动单元制造技术

本发明专利技术公开了一种全海深泵阀双控制模式电液作动单元，包括伺服电机和与之连接的定量泵，定量泵一端分别连接换向阀一和换向阀二，定量泵另一端分别连接换向阀四和换向阀五，换向阀一分别与换向阀六、单向阀一、单向阀二、单出杆液压缸连接；换向阀二分别与弹簧式蓄能器、换向阀六、单向阀一、单向阀二连接；换向阀四分别与气体隔离式蓄能器、换向阀六连接；换向阀五分别与换向阀六、单向阀二、单向阀一、单出杆液压缸连接；换向阀六与气体隔离式蓄能器连接；单向阀二、单向阀一串联分别与单出杆液压缸连接。其优点在于将泵控直驱、阀控直驱与液压缸集成于一体，并设计水深自适应补偿模块，实现全海深下的自适应直线运动。实现全海深下的自适应直线运动。实现全海深下的自适应直线运动。

【技术实现步骤摘要】
一种全海深泵阀双控制模式电液作动单元


[0001]本申请属于全海深泵阀领域，具体为一种全海深泵阀双控制模式电液作动单元。

技术介绍

[0002]传统伺服电机驱动滚珠丝杆(或齿轮齿条)的直线运动方式，体积大、推力小、自润滑能力差，难以实现水下长时间作业；传统液压缸控制系统依赖于液压站与控制阀组，体积大能耗高难以满足水下精细作业的要求。

技术实现思路

[0003]基于上述问题，本申请提供一种将泵控直驱、阀控直驱与液压缸集成于一体，并设计水深自适应补偿模块，实现全海深下的自适应直线运动的全海深泵阀双控制模式电液作动单元，其技术方案为：
[0004]一种全海深泵阀双控制模式电液作动单元，包括伺服电机和与之连接的定量泵，所述定量泵一端分别连接换向阀一和换向阀二，定量泵另一端分别连接换向阀四和换向阀五，所述换向阀一分别与换向阀六、单向阀二、单向阀一、单出杆液压缸连接；换向阀二分别与弹簧式蓄能器、换向阀六、单向阀一、单向阀二连接；换向阀四分别与气体隔离式蓄能器、换向阀六连接；所述换向阀五分别与换向阀六、单向阀二、单向阀一、单出杆液压缸连接；所述换向阀六与气体隔离式蓄能器连接；所述单向阀二、单向阀一串联后分别与单出杆液压缸连接。
[0005]进一步优选的，所述换向阀一通过换向阀三与单出杆液压缸连接；所述换向阀五通过换向阀七与单出杆液压缸连接。
[0006]进一步优选的，所述换向阀三与换向阀七之间并联安全溢流阀一和安全溢流阀二，所述安全溢流阀一与单向阀三串联，所述安全溢流阀二与单向阀四串联。r/>[0007]进一步优选的，所述换向阀六为三位四通式电磁比例换向阀，其A口分别与换向阀一的B口、换向阀三的A口、单向阀二的C口、单向阀一的A口连接；换向阀六的B口分别与换向阀五的B口、换向阀七的A口、单向阀一的C口、单向阀二的A口连接；所述换向阀六的P口分别与气体隔离式蓄能器的A口、换向阀四的B口连接；所述换向阀六的T口分别与弹簧式蓄能器的A口、换向阀二的B口、单向阀一的B口、单向阀二的B口连接。
[0008]进一步优选的，本申请的泵控模式为：
[0009]换向阀六处于中位，换向阀一和换向阀五处于左位，当需要单出杆液压缸做伸出运动时，伺服电机正向转动，定量泵输出大排量的高压油，一部分高压油先后经换向阀一和换向阀三流入单出杆液压缸的无杆腔内，一部分高压油流入单向阀二，使其处于双向导通状态；在高压油的作用下单出杆液压缸做伸出运动，单出杆液压缸有杆腔内的液压油流入换向阀七，外部海水流入弹簧式蓄能器，弹簧式蓄能器内的液压油经单向阀二后和换向阀七流出液压油一同流入换向阀五，液压油经换向阀五后流入定量泵，完成单出杆液压缸的伸出运动。
[0010]当需要单出杆液压缸做缩回运动时，伺服电机反向转动，定量泵输出大排量的高压油，液压油经换向阀五后分别流入换向阀七和单向阀一，此时单向阀一处于双向导通状态，液压油经换向阀七后流入单出杆液压缸的有杆腔，在有杆腔内的高压油的作用下单出杆液压缸做缩回运动，单出杆液压缸的无杆腔内的液压油经换向阀三后分别流入单向阀一和换向阀一，液压油经单向阀一后流入弹簧式蓄能器，弹簧式蓄能器内部的高压海水一部分流回外部深海环境，液压油经换向阀一后流入定量泵，完成单出杆液压缸做缩回运动。
[0011]进一步优选的，本申请的阀控模式为
[0012]伺服电机停止转动，换向阀一、换向阀二、换向阀四和换向阀五处于右位，当需要双作用单出杆液压缸做伸出运动时，切换换向阀六至左位，气隔式蓄能器内的液压油流入换向阀六，一部分液压油由换向阀六流入单向阀二，此时单向阀二处于双向导通状态，一部分液压油经换向阀三后流入单出杆液压缸的无杆腔，在无杆腔内的高压油的作用下单出杆液压缸做伸出运动，单出杆液压缸的有杆腔内的液压油流入换向阀七，液压油经换向阀七后分别流入单向阀二和换向阀六，液压油经换向阀六后和单向阀二流出的液压油一同流入弹簧式蓄能器，弹簧式蓄能器内部的海水一部分流回外部深海环境。
[0013]当需要单出杆液压缸做缩回运动时，切换换向阀六至右位，气隔式蓄能器内的液压油流入换向阀六，液压油经换向阀六后一部分液压油流入单向阀一，使单向阀一处于双向导通状态，一部分液压油经换向阀七后流入单出杆液压缸的有杆腔，在有杆腔内的高压油的作用下单出杆液压缸做缩回运动，单出杆液压缸的无有杆腔内的液压油流入换向阀三，液压油经换向阀三后分别流入单向阀一和换向阀六，液压油经换向阀六后和单向阀一流出的液压油一同流入弹簧式蓄能器，弹簧式蓄能器内部的海水一部分流回外部深海环境，完成基于阀控模式的单出杆液压缸的位置控制。
[0014]进一步优选的，基于阀控模式的补油模式为，
[0015]换向阀二和换向阀四处于左位，伺服电机反转，外部高压海水流入弹簧式蓄能器，弹簧式蓄能器内的液压油流入换向阀二，液压油经换向阀二后流入定量泵，液压油经定量泵后流入换向阀四，液压油经换向阀四后流入气隔式蓄能器，完成弹簧式蓄能器至气隔式蓄能器的补油过程。
[0016]进一步优选的，本申请静态液压自锁模式为，
[0017]换向阀三和换向阀七处于左位，单出杆液压缸的无杆腔和有杆腔内的液压油均无法流出，当单出杆液压缸的无杆腔内的液压油压力高于安全溢流阀一的预设压力时，单出杆液压缸的无杆腔内的液压油流入安全溢流阀一，液压油经安全溢流阀一后流入单向阀三，液压油经单向阀三后流入单出杆液压缸的有杆腔；当单出杆液压缸的有杆腔内的液压油压力高于安全溢流阀二的预设压力时，单出杆液压缸的有杆腔内的液压油流入安全溢流阀二，液压油经安全溢流阀二后流入单向阀四，液压油经单向阀四后流入单出杆液压缸的无杆腔，实现单出杆液压缸的静态液压自锁。
[0018]有益效果
[0019]1.将泵控直驱、阀控直驱与液压缸集成于一体，并设计水深自适应补偿模块，实现全海深下的自适应直线运动。
[0020]2.本系统采用补偿式蓄能器,通过伺服电机驱动定量泵实现对液压缸的高效控制，通过匹配不同种类的换向阀实现对液压缸的位置精确控制。
附图说明
[0021]图1为本申请连接示意图。
[0022]其中1
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换向阀一，2
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换向阀二，3
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弹簧式蓄能器，4
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气体隔离式蓄能器，5
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换向阀六，6
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单向阀一，7
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单向阀二，8
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换向阀三，9
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安全溢流阀一，10
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单向阀三，11
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安全溢流阀二，12
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单向阀四，13
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单出杆液压缸，14
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换向阀四，15
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换向阀五，16
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换向阀七，17
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定量泵，18
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伺服电机，19
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外部海水。
具体实施方式
[0023]以下详细说明都是例示性的，旨本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种全海深泵阀双控制模式电液作动单元，其特征在于，包括伺服电机和与之连接的定量泵，所述定量泵一端分别连接换向阀一和换向阀二，定量泵另一端分别连接换向阀四和换向阀五，所述换向阀一分别与换向阀六、单向阀二、单向阀一、单出杆液压缸连接；换向阀二分别与弹簧式蓄能器、换向阀六、单向阀一、单向阀二连接；换向阀四分别与气体隔离式蓄能器、换向阀六连接；所述换向阀五分别与换向阀六、单向阀二、单向阀一、单出杆液压缸连接；所述换向阀六与气体隔离式蓄能器连接；所述单向阀二、单向阀一串联后分别与单出杆液压缸连接。2.根据权利要求1所述的一种全海深泵阀双控制模式电液作动单元，其特征在于，所述换向阀一通过换向阀三与单出杆液压缸连接；所述换向阀五通过换向阀七与单出杆液压缸连接。3.根据权利要求2所述的一种全海深泵阀双控制模式电液作动单元，其特征在于，所述换向阀三与换向阀七之间并联有安全溢流阀一和安全溢流阀二，所述安全溢流阀一与单向阀三串联，所述安全溢流阀二与单向阀四串联。4.根据权利要求3所述的一种全海深泵阀双控制模式电液作动单元，其特征在于，所述换向阀六为三位四通式电磁比例换向阀，其A口分别与换向阀一的B口、换向阀三的A口、单向阀二的C口、单向阀一的A口连接；换向阀六的B口分别与换向阀五的B口、换向阀七的A口、单向阀一的C口、单向阀二的A口连接；所述换向阀六的P口分别与气体隔离式蓄能器的A口、换向阀四的B口连接；所述换向阀六的T口分别与弹簧式蓄能器的A口、换向阀二的B口、单向阀一的B口、单向阀二的B口连接。5.根据权利要求1
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4任意所述的一种全海深泵阀双控制模式电液作动单元，其特征在于，泵控模式为：换向阀六处于中位，换向阀一和换向阀五处于左位，当需要单出杆液压缸做伸出运动时，伺服电机正向转动，定量泵输出大排量的高压油，一部分高压油先后经换向阀一和换向阀三流入单出杆液压缸的无杆腔内，一部分高压油流入单向阀二，使其处于双向导通状态；在高压油的作用下单出杆液压缸做伸出运动，单出杆液压缸有杆腔内的液压油流入换向阀七，外部海水流入弹簧式蓄能器，弹簧式蓄能器内的液压油经单向阀二后和换向阀七流出液压油一同流入换向阀五，液压油经换向阀五后流入定量泵，完成单出杆液压缸的伸出运动；当需要单出杆液压缸做缩回运动时，伺服电机反向转动，定量泵输出大排量的高压油，液压油经换向阀五后分别流入换向阀七和单向阀一，此时单向阀一处于双向导通状态，液压油经换向阀七后流入单出杆液压缸的有杆腔，在有杆腔内的高压油的作用下单出杆液压缸做缩回运动，单出杆液压缸的无杆腔内的液压油经换向阀三后分别流入单向阀一和换向阀一，液压油经单向阀一后流入弹簧式蓄能器，弹簧式蓄能器内部的高压...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨旭，刘延俊，任玉刚，纪立超，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：