外部蓄能液压差动助力电动缸制造技术

本发明专利技术涉及一种外部蓄能液压差动助力电动缸，其包括伺服电机、密封连接装置、丝杠、缸筒、活塞杆、密封导向装置、带孔活塞、丝母、液压蓄能器和连通管，带孔活塞将缸筒分隔为封闭的上腔和下腔，且带孔活塞上设置第一流孔和第二流孔，连通管设于缸筒外侧，且与缸筒上腔、下腔以及液压蓄能器连通，在电动缸工作过程中，缸筒上腔和下腔具有压力差，实现液压差动助力的功能，进而推动带孔活塞移动，从而提高电动缸的输出能力。本发明专利技术结构紧凑，可以在不安装外部动力源情况下实现对电动缸的助力功能，简化了助力电动缸的驱动，使助力电动缸可以适用于输出力大，空间有限的工况。

【技术实现步骤摘要】
外部蓄能液压差动助力电动缸
本专利技术属于电动缸
，特别涉及一种外部蓄能液压差动助力电动缸。
技术介绍
普通电动缸的输出能力通常会受限于电机的功率，若在较高负载的工况下使用，必须选择功率较大的驱动电机，才能保证负载的输出力和移动速度满足要求，但这会导致电动缸的结构尺寸较大。因此在一些特定的工况下，使用助力电动缸是十分必要的。现有的助力电动缸，大部分采用气压、液压和磁性助力的原理为电动缸提升输出能力，且它们大多都是采用外置动力源进行辅助驱动；此方法虽然可以提升电动缸的输出能力，但由于增加了外部动力源，导致控制和使用过程中较为复杂，具有一定的局限性。因此，设计研发一种不提供外部动力源，仍能提升其输出能力的助力电动缸是十分必要的，具有一定的实用价值和研究意义。
技术实现思路
针对以上情况，本专利技术提供了一种外部蓄能液压差动助力电动缸，其在不提供外部动力源也可实现对电动缸的助力功能，简化了助力电动缸的驱动和控制，使助力电动缸更好地适用于输出力大，空间有限的工况。本专利技术采用的技术方案是，一种外部蓄能液压差动助力电动缸，其包括伺服电机、密封连接装置、丝杠、缸筒、活塞杆、密封导向装置、带孔活塞、丝母、液压蓄能器和连通管，所述伺服电机的定子与所述密封连接装置固定连接，且所述密封连接装置包括密封连接块、联轴器、轴承、回转密封环、轴承端盖和锁紧螺母，所述密封连接块的第一端与所述伺服电机的法兰固定密封连接，所述密封连接块的第二端与所述缸筒的第一端固定密封连接，且所述密封连接块的中间部设有圆孔，所述丝杠通过所述轴承与所述圆孔转动副连接，且所述圆孔转动副处设有所述回转密封环，所述轴承通过所述锁紧螺母和所述轴承端盖实现轴向定位，所述伺服电机的转子通过所述联轴器与所述丝杠的第一端连接，且所述丝杠与所述密封连接装置构成液压回转密封；所述缸筒为筒形结构，且所述密封导向装置设于所述缸筒内部且位于所述缸筒的第二端，所述缸筒的第二端设有所述活塞杆，所述活塞杆为上端有底且具有内部空腔的中空管，且所述活塞杆的上端与所述带孔活塞固定连接，所述带孔活塞与所述缸筒滑动配合；以及所述带孔活塞将所述缸筒分隔为封闭的上腔和下腔，且所述带孔活塞上设置有一个或多个连通所述缸筒上腔和下腔的第一流孔，所述带孔活塞上还设有一个或多个连通所述缸筒下腔与所述活塞杆内腔的第二流孔，所述丝母与所述带孔活塞固定连接，且所述丝母与所述丝杠螺旋副连接，所述丝杠、活塞杆、带孔活塞以及丝母的中心轴线均与所述缸筒的中心轴线共线，所述液压蓄能器设于所述缸筒外侧且与所述缸筒固定连接，所述连通管设于所述缸筒外侧，且与所述缸筒上腔、下腔以及所述液压蓄能器连通，所述缸筒上腔、下腔以及所述液压蓄能器内均充注液压油，在电动缸工作过程中，由于所述缸筒上腔、下腔和所述液压蓄能器之间均处于连通状态，且所述带孔活塞上下表面受压面积不同，则会产生恒定的沿所述活塞杆伸出方向的压力差，推动所述带孔活塞移动，从而形成助力。优选地，所述圆孔的中心轴线与所述缸筒的中心轴线共线，所述缸筒的中心轴线与所述伺服电机转子的中心轴线共线。优选地，所述丝杠亦能不通过联轴器与所述伺服电机的转子一体连接。进一步地，所述密封连接装置包括密封连接块、轴承、回转密封环、轴承端盖、锁紧螺母、一对同步带轮组和同步带，所述密封连接块为箱型结构，所述密封连接块的第一端面为能拆卸密封盖板，且设于所述密封连接块第二端面第一侧的圆孔与所述伺服电机的法兰固定密封连接，设于所述密封连接块第二端面第二侧的凸台孔与所述缸筒固定密封连接，且所述圆孔与所述凸台孔中心线平行，所述丝杠通过所述轴承与所述凸台孔转动副连接，且所述凸台孔转动副处设有所述回转密封环，所述轴承通过所述锁紧螺母和所述轴承端盖实现轴向定位，所述一对同步带轮组分别与所述伺服电机的转子以及所述丝杠连接，且通过所述同步带实现传动。优选地，所述密封连接装置中所述一对同步带轮组和同步带能由一组轴线平行的传动齿轮代替。进一步地，所述密封连接装置包括密封连接块、轴承、回转密封环、轴承端盖、锁紧螺母和直角变速齿轮组，所述密封连接块为箱型结构，所述密封连接块的第一端面为能拆卸密封盖板，且设于所述密封连接块第一侧面的圆孔与所述伺服电机的法兰固定密封连接，设于所述密封连接块第一端面的凸台孔与所述缸筒固定密封连接，且所述圆孔与所述凸台孔中心线垂直，所述丝杠通过所述轴承与所述凸台孔转动副连接，且所述凸台孔转动副处设有所述回转密封环，所述轴承通过所述锁紧螺母和所述轴承端盖实现轴向定位，且所述直角变速齿轮组的输入端和输出端分别与所述伺服电机的转子以及所述丝杠连接。优选地，所述密封连接装置中所述直角变速齿轮组能由涡轮蜗杆代替。优选地，所述伺服电机外侧设有安装罩，且所述安装罩下端部设有连接耳，所述活塞杆上端部设有安装耳。优选地，所述密封导向装置的外环面与所述缸筒固定密封连接，所述密封导向装置的内环面与所述活塞杆固定密封连接。优选地，所述连通管上设有节流阀，且所述连通管为所述缸筒的减重孔。优选地，若差动活塞不具有流孔，用连通管代替，则需要差动活塞与缸筒滑动密封配合。本专利技术的特点和有益效果是：1、本专利技术提供的一种外部蓄能液压差动助力电动缸，由于具有外部液压蓄能器，可在保证电动缸的有效行程不变的基础上，进一步提升电动缸的输出能力，使其满足更多大负载的工作条件。2、本专利技术提供的一种外部蓄能液压差动助力电动缸，依靠外部蓄能器为缸内的液压油提供压力，利用电动缸上腔和下腔的液压差动原理，提高电动缸的输出力，且外部蓄能器起到了第二动力源的作用，使助力电动缸的控制系统较为简单。附图说明图1是本专利技术的电机直连式结构示意图；图2是本专利技术的丝杠电机式结构示意图；图3是本专利技术的并列电机式结构示意图；以及图4是本专利技术的转角电机式结构示意图。主要附图标记：1-伺服电机，101-定子，102-转子，2-密封连接装置，201-密封连接块，202-联轴器，203-轴承，204-回转密封环，205-轴承端盖，206-锁紧螺母，207-同步带轮组，208-同步带，209-直角变速齿轮组，3-丝杠，4-缸筒，5-活塞杆，6-密封导向装置，7-带孔活塞，8-丝母，9-液压蓄能器，10-连通管，1001-节流阀，第一流孔A，第二流孔B。具体实施方式为详尽本专利技术之
技术实现思路
、结构特征、所达成目的及功效，以下将结合说明书附图进行详细说明。本专利技术提供一种外部蓄能液压差动助力电动缸，如图1所示，其包括伺服电机1、密封连接装置2、丝杠3、缸筒4、活塞杆5、密封导向装置6、带孔活塞7、丝母8、液压蓄能器9和连通管10，伺服电机1的定子101与密封连接装置2固定连接，且密封连接装置2包括密封连接块201、联轴器202、轴承203、回转密封环204、轴承端盖205和锁紧螺母206，密封连接块201的第一端与伺服电机1的法兰固定密封连接，密封连接块201的第二端与缸筒4的第一端固定密封连接，且密封连接块201的中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种外部蓄能液压差动助力电动缸，其特征在于，其包括伺服电机、密封连接装置、丝杠、缸筒、活塞杆、密封导向装置、带孔活塞、丝母、液压蓄能器和连通管，/n所述伺服电机的定子与所述密封连接装置固定连接，且所述密封连接装置包括密封连接块、联轴器、轴承、回转密封环、轴承端盖和锁紧螺母，所述密封连接块的第一端与所述伺服电机的法兰固定密封连接，所述密封连接块的第二端与所述缸筒的第一端固定密封连接，且所述密封连接块的中间部设有圆孔，所述丝杠通过所述轴承与所述圆孔转动副连接，且所述圆孔转动副处设有所述回转密封环，所述轴承通过所述锁紧螺母和所述轴承端盖实现轴向定位，所述伺服电机的转子通过所述联轴器与所述丝杠的第一端连接，且所述丝杠与所述密封连接装置构成液压回转密封；/n所述缸筒为筒形结构，且所述密封导向装置设于所述缸筒内部且位于所述缸筒的第二端，所述缸筒的第二端设有所述活塞杆，所述活塞杆为上端有底且具有内部空腔的中空管，且所述活塞杆的上端与所述带孔活塞固定连接，所述带孔活塞与所述缸筒滑动配合；以及/n所述带孔活塞将所述缸筒分隔为封闭的上腔和下腔，且所述带孔活塞上设置有一个或多个连通所述缸筒上腔和下腔的第一流孔，所述带孔活塞上还设有一个或多个连通所述缸筒下腔与所述活塞杆内腔的第二流孔，所述丝母与所述带孔活塞固定连接，且所述丝母与所述丝杠螺旋副连接，所述丝杠、活塞杆、带孔活塞以及丝母的中心轴线均与所述缸筒的中心轴线共线，所述液压蓄能器设于所述缸筒外侧且与所述缸筒固定连接，所述连通管设于所述缸筒外侧，且与所述缸筒上腔、下腔以及所述液压蓄能器连通，所述缸筒上腔、下腔以及所述液压蓄能器内均充注液压油，在电动缸工作过程中，由于所述缸筒上腔、下腔和所述液压蓄能器之间均处于连通状态，且所述带孔活塞上下表面受压面积不同，则会产生恒定的沿所述活塞杆伸出方向的压力差，推动所述带孔活塞移动，从而形成助力。/n...

【技术特征摘要】
1.一种外部蓄能液压差动助力电动缸，其特征在于，其包括伺服电机、密封连接装置、丝杠、缸筒、活塞杆、密封导向装置、带孔活塞、丝母、液压蓄能器和连通管，
所述伺服电机的定子与所述密封连接装置固定连接，且所述密封连接装置包括密封连接块、联轴器、轴承、回转密封环、轴承端盖和锁紧螺母，所述密封连接块的第一端与所述伺服电机的法兰固定密封连接，所述密封连接块的第二端与所述缸筒的第一端固定密封连接，且所述密封连接块的中间部设有圆孔，所述丝杠通过所述轴承与所述圆孔转动副连接，且所述圆孔转动副处设有所述回转密封环，所述轴承通过所述锁紧螺母和所述轴承端盖实现轴向定位，所述伺服电机的转子通过所述联轴器与所述丝杠的第一端连接，且所述丝杠与所述密封连接装置构成液压回转密封；
所述缸筒为筒形结构，且所述密封导向装置设于所述缸筒内部且位于所述缸筒的第二端，所述缸筒的第二端设有所述活塞杆，所述活塞杆为上端有底且具有内部空腔的中空管，且所述活塞杆的上端与所述带孔活塞固定连接，所述带孔活塞与所述缸筒滑动配合；以及
所述带孔活塞将所述缸筒分隔为封闭的上腔和下腔，且所述带孔活塞上设置有一个或多个连通所述缸筒上腔和下腔的第一流孔，所述带孔活塞上还设有一个或多个连通所述缸筒下腔与所述活塞杆内腔的第二流孔，所述丝母与所述带孔活塞固定连接，且所述丝母与所述丝杠螺旋副连接，所述丝杠、活塞杆、带孔活塞以及丝母的中心轴线均与所述缸筒的中心轴线共线，所述液压蓄能器设于所述缸筒外侧且与所述缸筒固定连接，所述连通管设于所述缸筒外侧，且与所述缸筒上腔、下腔以及所述液压蓄能器连通，所述缸筒上腔、下腔以及所述液压蓄能器内均充注液压油，在电动缸工作过程中，由于所述缸筒上腔、下腔和所述液压蓄能器之间均处于连通状态，且所述带孔活塞上下表面受压面积不同，则会产生恒定的沿所述活塞杆伸出方向的压力差，推动所述带孔活塞移动，从而形成助力。


2.根据权利要求1所述的外部蓄能液压差动助力电动缸，其特征在于，所述圆孔的中心轴线与所述缸筒的中心轴线共线，所述缸筒的中心轴线与所述伺服电机转子的中心轴线共线。


3.根据权利要求1所述的外部蓄能液压差动助力电动缸，其特征在于，所述丝杠亦能不通过联轴器与所述伺服电机的转子一体连接。


4.根据权利要求1所述的外部蓄能液压差动助力电动...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵铁石，刘忠英，张烨，
申请(专利权)人：燕山大学，
类型：发明
国别省市：河北;13