[發(fā)明專利]外部蓄能液壓差動(dòng)助力電動(dòng)缸

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011051357.4
• 申請(qǐng)日: 2020-09-29
• 公開（公告）號(hào): CN112211859A
• 公開（公告）日: 2021-01-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙鐵石;劉忠英;張燁
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 燕山大學(xué)
• 主分類號(hào): F15B1/02
• 分類號(hào): F15B1/02;F15B15/08;F15B15/17;F16J15/16;H02K7/06
• 代理公司: 北京孚睿灣知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11474
• 代理人: 劉翠芹

本發(fā)明涉及一種外部蓄能液壓差動(dòng)助力電動(dòng)缸，其包括伺服電機(jī)、密封連接裝置、絲杠、缸筒、活塞桿、密封導(dǎo)向裝置、帶孔活塞、絲母、液壓蓄能器和連通管，帶孔活塞將缸筒分隔為封閉的上腔和下腔，且?guī)Э谆钊显O(shè)置第一流孔和第二流孔，連通管設(shè)于缸筒外側(cè)，且與缸筒上腔、下腔以及液壓蓄能器連通，在電動(dòng)缸工作過(guò)程中，缸筒上腔和下腔具有壓力差，實(shí)現(xiàn)液壓差動(dòng)助力的功能，進(jìn)而推動(dòng)帶孔活塞移動(dòng)，從而提高電動(dòng)缸的輸出能力。本發(fā)明結(jié)構(gòu)緊湊，可以在不安裝外部動(dòng)力源情況下實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)缸的助力功能，簡(jiǎn)化了助力電動(dòng)缸的驅(qū)動(dòng)，使助力電動(dòng)缸可以適用于輸出力大，空間有限的工況。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電動(dòng)缸技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種外部蓄能液壓差動(dòng)助力電動(dòng)缸。

背景技術(shù)

普通電動(dòng)缸的輸出能力通常會(huì)受限于電機(jī)的功率，若在較高負(fù)載的工況下使用，必須選擇功率較大的驅(qū)動(dòng)電機(jī)，才能保證負(fù)載的輸出力和移動(dòng)速度滿足要求，但這會(huì)導(dǎo)致電動(dòng)缸的結(jié)構(gòu)尺寸較大。因此在一些特定的工況下，使用助力電動(dòng)缸是十分必要的。

現(xiàn)有的助力電動(dòng)缸，大部分采用氣壓、液壓和磁性助力的原理為電動(dòng)缸提升輸出能力，且它們大多都是采用外置動(dòng)力源進(jìn)行輔助驅(qū)動(dòng)；此方法雖然可以提升電動(dòng)缸的輸出能力，但由于增加了外部動(dòng)力源，導(dǎo)致控制和使用過(guò)程中較為復(fù)雜，具有一定的局限性。

因此，設(shè)計(jì)研發(fā)一種不提供外部動(dòng)力源，仍能提升其輸出能力的助力電動(dòng)缸是十分必要的，具有一定的實(shí)用價(jià)值和研究意義。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)以上情況，本發(fā)明提供了一種外部蓄能液壓差動(dòng)助力電動(dòng)缸，其在不提供外部動(dòng)力源也可實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)缸的助力功能，簡(jiǎn)化了助力電動(dòng)缸的驅(qū)動(dòng)和控制，使助力電動(dòng)缸更好地適用于輸出力大，空間有限的工況。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案是，一種外部蓄能液壓差動(dòng)助力電動(dòng)缸，其包括伺服電機(jī)、密封連接裝置、絲杠、缸筒、活塞桿、密封導(dǎo)向裝置、帶孔活塞、絲母、液壓蓄能器和連通管，所述伺服電機(jī)的定子與所述密封連接裝置固定連接，且所述密封連接裝置包括密封連接塊、聯(lián)軸器、軸承、回轉(zhuǎn)密封環(huán)、軸承端蓋和鎖緊螺母，所述密封連接塊的第一端與所述伺服電機(jī)的法蘭固定密封連接，所述密封連接塊的第二端與所述缸筒的第一端固定密封連接，且所述密封連接塊的中間部設(shè)有圓孔，所述絲杠通過(guò)所述軸承與所述圓孔轉(zhuǎn)動(dòng)副連接，且所述圓孔轉(zhuǎn)動(dòng)副處設(shè)有所述回轉(zhuǎn)密封環(huán)，所述軸承通過(guò)所述鎖緊螺母和所述軸承端蓋實(shí)現(xiàn)軸向定位，所述伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)子通過(guò)所述聯(lián)軸器與所述絲杠的第一端連接，且所述絲杠與所述密封連接裝置構(gòu)成液壓回轉(zhuǎn)密封；所述缸筒為筒形結(jié)構(gòu)，且所述密封導(dǎo)向裝置設(shè)于所述缸筒內(nèi)部且位于所述缸筒的第二端，所述缸筒的第二端設(shè)有所述活塞桿，所述活塞桿為上端有底且具有內(nèi)部空腔的中空管，且所述活塞桿的上端與所述帶孔活塞固定連接，所述帶孔活塞與所述缸筒滑動(dòng)配合；以及所述帶孔活塞將所述缸筒分隔為封閉的上腔和下腔，且所述帶孔活塞上設(shè)置有一個(gè)或多個(gè)連通所述缸筒上腔和下腔的第一流孔，所述帶孔活塞上還設(shè)有一個(gè)或多個(gè)連通所述缸筒下腔與所述活塞桿內(nèi)腔的第二流孔，所述絲母與所述帶孔活塞固定連接，且所述絲母與所述絲杠螺旋副連接，所述絲杠、活塞桿、帶孔活塞以及絲母的中心軸線均與所述缸筒的中心軸線共線，所述液壓蓄能器設(shè)于所述缸筒外側(cè)且與所述缸筒固定連接，所述連通管設(shè)于所述缸筒外側(cè)，且與所述缸筒上腔、下腔以及所述液壓蓄能器連通，所述缸筒上腔、下腔以及所述液壓蓄能器內(nèi)均充注液壓油，在電動(dòng)缸工作過(guò)程中，由于所述缸筒上腔、下腔和所述液壓蓄能器之間均處于連通狀態(tài)，且所述帶孔活塞上下表面受壓面積不同，則會(huì)產(chǎn)生恒定的沿所述活塞桿伸出方向的壓力差，推動(dòng)所述帶孔活塞移動(dòng)，從而形成助力。

優(yōu)選地，所述圓孔的中心軸線與所述缸筒的中心軸線共線，所述缸筒的中心軸線與所述伺服電機(jī)轉(zhuǎn)子的中心軸線共線。

優(yōu)選地，所述絲杠亦能不通過(guò)聯(lián)軸器與所述伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)子一體連接。