[發明專利]一種四模塊聯動配流式電磁直驅泵

有效

• 申請號: 202110769611.2
• 申請日: 2021-07-07
• 公開（公告）號: CN113566011B
• 公開（公告）日: 2022-03-29
• 發明（設計）人: 高仁璟;王賡;黃現國;劉書田
• 申請（專利權）人: 大連理工大學
• 主分類號: F16K31/06
• 分類號: F16K31/06;F16K31/08;F15B11/17;F15B13/02
• 代理公司: 遼寧鴻文知識產權代理有限公司 21102
• 代理人: 隋秀文

本發明涉及液壓泵技術領域，提供了一種四模塊聯動配流式電磁直驅泵，包括四個結構相同的聯動泵模塊和連接四個聯動泵模塊的油路；所述聯動泵模塊均包括動圈式電磁直線執行器、閥單元和泵單元；所述連接四個聯動泵模塊的油路包括全聯動連接和半聯動連接。本發明的一種四模塊聯動配流式電磁直驅泵在四路幅值相同、相位依次差90度的正弦位移信號控制下同時聯合驅動配流工作，能夠實現連續的吸排油，降低輸出流量的脈動；同時，可方便調節輸出流量的大小、方向和頻率，提高了直驅泵的工作效率和靈活性。

技術領域

本發明涉及液壓泵技術領域，尤其涉及一種四模塊聯動配流式電磁直驅泵。

背景技術

電磁直驅泵取消了傳統斜盤式柱塞泵中間“旋轉-直線”的運動轉換機構，縮短了動力傳遞路線，具有體積小、結構簡單和功率密度高等優點，便于高度集成一體化設計，可被廣泛用于航空航天靜液作動器、工程液壓機和行走液壓等領域。

目前常見的電磁直驅泵大多配合主動閥工作以保證泵吸排油的連續性，雖然可通過調節吸排油柱塞的往復運動幅值和作動頻率改變泵油流量，但額外的主動閥增加了結構的復雜性，同時仍存在泵流脈動問題嚴重，對系統流量和壓力的調節能力有限等問題。

專利號為CN 103133322 B的一種多壓電驅動的循環式主動配流泵提出了一種由多個壓電陶瓷驅動器驅動的主動配流泵，雖然可以有效地降級流量脈動，實現連續的吸排油，但受限于壓電陶瓷驅動器的微行程，該泵的額定負載較小，且高負載運行時，壓電陶瓷驅動器需要超高頻率的運行工況，會產生高溫不可逆的損失，降低工作效率。

發明內容

為了有效提高電磁直驅伺的功率密度，提高系統魯棒性，減少工作中不必要流量的非線性輸出，在充分考慮動圈式電磁直線執行器高頻雙向驅動特性以及提高電磁直驅泵集成度的基礎上，本發明提出一種四模塊聯動配流式電磁直驅泵整機結構，通過四個結構相同的泵模塊聯合驅動配流，實現泵流周期性工作并降低流量脈動，可有效提高系統魯棒性，減少工作中不必要流量的非線性輸出，提高泵的靈活性。本發明可有效提高整個機電液一體化的動力傳遞效率，提高系統輸出功率，實現低流量脈動的連續吸排油，保證電磁直驅泵的工作協調性和應用的廣泛性。

為達到上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種四模塊聯動配流式電磁直驅泵，包括四個結構相同的聯動泵模塊和連接四個聯動泵模塊的油路，四個聯動泵模塊分別為聯動泵模塊A、聯動泵模塊B、聯動泵模塊C和聯動泵模塊D；

所述聯動泵模塊均包括動圈式電磁直線執行器、閥單元和泵單元；所述動圈式電磁直線執行器包括：外磁軛2、粘接于外磁軛2內表面的永磁陣列4，通過內磁軛3同軸固連于永磁陣列4兩端的第一端蓋1和第二端蓋7，第二端蓋7的外端部同軸固連閥泵固定法蘭8，電磁線圈組6繞制于線圈骨架5的凹槽內，線圈骨架5套裝于內磁軛3外表面和永磁陣列4內表面間，線圈骨架5的伸出齒通過第二端蓋7的凹槽置于閥泵固定法蘭8的內腔中，線圈骨架連接板9通過線圈骨架5伸出齒上的螺紋孔與線圈骨架5固定連接；所述閥單元為兩位三通滑閥，包括第一閥蓋10、閥體11、閥芯12和第二閥蓋13，第一閥蓋10、閥體11和第二閥蓋13依次同軸固連于閥泵固定法蘭8外端部，閥芯12貫穿閥體11，靠近閥泵固定法蘭8端的閥芯與線圈骨架連接板9同軸螺紋聯接，閥芯12與閥體11間形成閥腔，閥腔壁上設有第一閥口A_V、第二閥口P和第三閥口B_V；所述泵單元包括缸體14和活塞15，缸體14同軸固連于第二閥蓋13外端部，活塞15的伸出桿與閥芯12同軸螺紋聯接，活塞15位于缸體14內，活塞15外端部與缸體14間形成吸排油工作腔，吸排油工作腔壁上設有吸排油口A_P；