[發明專利]一種恒力浮動系統

有效

• 申請號: 201710811973.7
• 申請日: 2017-09-11
• 公開（公告）號: CN107498467B
• 公開（公告）日: 2023-08-01
• 發明（設計）人: 黃約;黎相成;唐明福;劉運毅
• 申請（專利權）人: 南寧宇立儀器有限公司
• 主分類號: B24B49/00
• 分類號: B24B49/00;B24B51/00;F15B21/08;F15B11/02;F15B13/02;F15B19/00
• 代理公司: 南寧東智知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 45117
• 代理人: 巢雄輝;汪治興

1.一種恒力浮動系統，包括有控制器（27）、恒力浮動單元（29）、電動伺服閥（100）和力傳感器（26），其特征在于：

所述恒力浮動單元（29）包括有徑向浮動單元和/或軸向浮動單元，其中，

所述徑向浮動單元包括有氣缸筒（1）、活塞（2）、萬向軸承（3）、支承筒（4）、承力爪（5）、支撐座（6）和加力爪（7），所述氣缸筒（1）套設于所述活塞（2）外部并與所述活塞（2）形成一個氣腔（8），所述氣缸筒（1）上設置有第三進氣口（9），所述第三進氣口（9）與所述氣腔（8）相連通，所述支撐座（6）固定連接于所述氣缸筒（1）的底端；所述萬向軸承（3）設置在所述支撐座（6）的中心，所述萬向軸承（3）內配套裝有與所述萬向軸承（3）相匹配的所述支承筒（4）；所述承力爪（5）與所述支承筒（4）固定連接，所述加力爪（7）與所述活塞（2）固定連接，所述承力爪（5）與所述加力爪（7）相接觸；所述萬向軸承（3）內設置有限位塊（24），所述限位塊（24）使得所述萬向軸承（3）只能進行徑向的擺動；

所述軸向浮動單元包括有浮動軸（11）、恒壓外缸體（12）、恒壓內缸體（13）和浮動活塞（14）：所述恒壓內缸體（13）和浮動活塞（14）分別套設于所述浮動軸（11）的外部，所述浮動軸（11）為空心筒狀結構，所述恒壓內缸體（13）端面開孔，所述恒壓外缸體（12）套設于所述恒壓內缸體（13）和浮動活塞（14）的外部，所述恒壓外缸體（12）和恒壓內缸體（13）之間形成一腔室，所述浮動活塞（14）一端與所述浮動軸（11）固定連接，另一端位于所述腔室內并將所述腔室分隔為第一腔室（15）和第二腔室（16），所述恒壓外缸體（12）的側壁上設置有第一進氣口（17）和第二進氣口（18），所述第一進氣口（17）與所述第一腔室（15）相連通，所述第二進氣口（18）與所述第二腔室（16）相連通；

所述力傳感器（26）設置于所述徑向浮動單元和/或軸向浮動單元上，用于測量所述支承筒（4）的徑向力和/或所述浮動軸（11）的軸向力；

所述電動伺服閥（100）與所述徑向浮動單元的第三進氣口（9）和/或與所述軸向浮動單元的第一進氣口（17）和/或第二進氣口（18）相連通，用于給所述徑向浮動單元和/或軸向浮動單元提供氣流；

所述電動伺服閥（100）包括有伺服電機（110）、閥體（120）和閥芯（130），所述伺服電機（110）的輸出軸與所述閥芯（130）的一端固定連接，所述閥芯（130）位于所述閥體（120）內；

所述閥芯（130）在周向上開設有第一通氣凹槽（131），所述閥體（120）上在過所述第一通氣凹槽（131）的橫截面的位置上設置有第一伺服閥進氣口（121）和第一伺服閥出氣口（122），在所述閥芯（130）轉至一定角度時，所述第一伺服閥進氣口（121）、第一通氣凹槽（131）和第一伺服閥出氣口（122）相連通；

所述閥芯（130）在周向上還開設有第二通氣凹槽（132），所述閥體（120）上在過所述第二通氣凹槽（132）的橫截面的位置上設置有第二伺服閥進氣口（123）和第二伺服閥出氣口（124），所述閥體（120）上開設有進氣總槽（140），所述第一伺服閥進氣口（121）和第二伺服閥進氣口（123）的端口同時位于所述進氣總槽（140）的槽底；在所述閥芯（130）轉至一定角度時，所述第二伺服閥進氣口（123）、第二通氣凹槽（132）和第二伺服閥出氣口（124）相連通；且當所述第二伺服閥進氣口（123）、第二通氣凹槽（132）和第二伺服閥出氣口（124）相連通時，所述第一伺服閥進氣口（121）、第一通氣凹槽（131）和第一伺服閥出氣口（122）不連通，當所述第一伺服閥進氣口（121）、第一通氣凹槽（131）和第一伺服閥出氣口（122）相連通時，所述第二伺服閥進氣口（123）、第二通氣凹槽（132）和第二伺服閥出氣口（124）不連通；

所述閥芯（130）在周向上開設有第一泄氣凹槽（133）和第二泄氣凹槽（134），

所述閥體（120）上在過所述第一泄氣凹槽（133）的橫截面的位置上設置有第一大氣通口（125）和第一泄氣口（126），在所述閥芯（130）轉至一定角度時，所述第一大氣通口（125）、第一泄氣凹槽（133）和第一泄氣口（126）相連通；所述閥體（120）上開設有第一出氣槽（150），所述第一伺服閥出氣口（122）和第一泄氣口（126）的端口同時位于所述第一出氣槽（150）的槽底；

所述閥體（120）上在過所述第二泄氣凹槽（134）的橫截面的位置上設置有第二大氣通口（127）和第二泄氣口（128），在所述閥芯（130）轉至一定角度時，所述第二大氣通口（127）、第二泄氣凹槽（134）和第二泄氣口（128）相連通；所述閥體（120）上開設有第二出氣槽（160），所述第二伺服閥出氣口（124）和第二泄氣口（128）的端口同時位于所述第二出氣槽（160）的槽底；

當所述第一伺服閥進氣口（121）、第一通氣凹槽（131）和第一伺服閥出氣口（122）相連通時，所述第二大氣通口（127）、第二泄氣凹槽（134）和第二泄氣口（128）相連通，所述第一大氣通口（125）、第一泄氣凹槽（133）和第一泄氣口（126）不連通；當所述第二伺服閥進氣口（123）、第二通氣凹槽（132）和第二伺服閥出氣口（124）相連通時，所述第一大氣通口（125）、第一泄氣凹槽（133）和第一泄氣口（126）相連通，所述第二大氣通口（127）、第二泄氣凹槽（134）和第二泄氣口（128）不連通；

所述控制器（27）分別與所述力傳感器（26）和所述電動伺服閥（100）相連，用于接收所述力傳感器（26）的測量信號并控制所述電動伺服閥（100）。