[发明专利]基于数字配流的调速式液压马达

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种液压马达技术领域的装置，具体是一种基于数字配流的调速式液压马达。

背景技术

目前广泛使用的曲轴连杆式低速大扭矩液压马达的配流方式分为两种，径向轴配流和端面配流，实质上都属机械位置控制配流方式；并且，它们的结构都非常复杂，尺寸要求精度高，机械加工难度大，还不能实现液压马达的速度调节。

经对现有技术文献的检索发现，中国专利公开号CN2079226，公开日为1991年6月19日，该专利名称为：一种超高压阀式配流轴向柱塞泵。中国专利公开号CN2221111，公开日为1996年2月28日，该专利名称为：新型阀配流式高压轴向柱塞泵。这两个专利无法直接应用在曲轴连杆式低速大扭矩液压马达上，因为曲轴连杆式低速大扭矩液压马达是径向柱塞液压马达。中国专利公开号CN2361871，公开日为2000年2月2日，该专利名称为：阀配流滚轮柱塞泵，此柱塞泵以组合偏心轴代替常用的曲轴，以滚轮代替常用的连杆，不再是曲轴连杆式结构，该专利无法直接应用在曲轴连杆式低速大扭矩液压马达上。中国专利公开号CN1800634，公开日为2006年7月12日，该专利名称为：曲轴连杆式低速大扭矩液压马达电控阀配流机构。该专利提出了一种采用高速电磁开关阀配流机构的原理方案，使用的是两位三通阀，在位置检测上采用了十个电感式接近开关。采用两位三通阀的配流机构在没有附加刹车装置的情况下，并不能在液压马达运行过程中进行紧急停止，不利于液压马达的保护。此外，位置检测上采用电感式接近开关，那么曲轴的角度不能精确获取，给配流表的实现带来困难。

发明内容

本发明针对现有技术存在的上述不足，提供一种基于数字配流的调速式液压马达，集配流与调速功能一体，采用分布在柱塞腔端盖上的高速电磁开关阀来取代传统配流轴或配流盘，形成的数字式配流与调速。

本发明是通过以下技术方案实现的，本发明包括：高速电磁开关阀、电子控制单元、角度编码器、编码器支架、弹性联轴器、柱塞腔端盖、马达端面盖板、角接触球轴承和配流连接轴，其中：高速电磁开关阀以两个为一组共十个分别设置于五个柱塞端盖上，配流连接轴与角度编码器分别与弹性联轴器连接，角度编码器设置于编码器支架上并与马达端面盖板连接，马达端面盖板固定设置于液压马达本体，电子控制单元的输入端与角度编码器连接并接收角度信号，电子控制单元的输出端与高速电磁开关阀相连接并输出PWM信号。

所述的高速电磁开关阀为两位二通高速电磁开关阀，该两位二通高速电磁开关阀断电时常开，带电时导通。

每一组高速电磁开关阀控制一个对应的液压马达柱塞腔进回油，其中：第一和第二高速电磁开关阀分别控制第一柱塞腔，第三、第四高速电磁开关阀分别控制第二柱塞腔，第五、第六高速电磁开关阀分别控制第三柱塞腔，第七、第八高速电磁开关阀分别控制第四柱塞腔，第九、第十高速电磁开关阀分别控制第五柱塞腔，第一、第三、第五、第七和第九高速电磁开关阀控制对应柱塞腔进油，第二、第四、第六、第八和第十高速电磁开关阀控制对应柱塞腔回油。

所述的角度编码器为绝对值型角度编码器实现液压马达曲轴转角的检测，电子控制单元通过角度信号决定高速电磁开关阀的通断状态，实现有规律地控制液压马达各个柱塞腔的进油与回油。

所述的马达端面盖板通过主进出流道与供油系统的高压进油口和低压回油口分别连通。

本发明将柴油机共轨式电控燃油喷射系统的原理应用于曲轴连杆式低速大扭矩液压马达，集成电子控制技术、传感检测技术以及高速电磁开关阀技术来设计一种使用微控制器或者计算机实现的数字式配流与调速液压马达，从而使曲轴连杆式低速大扭矩液压马达由机械位置控制配流方式转变成高速电磁开关阀控制配流方式，从根本上克服机械位置控制配流方式机械效率和容积效率低的固有缺点，并提高液压马达的控制与调节特性。

本发明的有益效果是：此新型液压马达集微控制器技术、现代数字传感检测技术以及高速电磁开关阀控制技术于一身，使传统曲轴连杆式低速大扭矩液压马达由机械位置控制配流方式转变成数字式配流方式，简化了结构与加工工艺，并且，该配流机构具有极高的容积效率和机械效率，达到了节能目的，另外，通过控制高速电磁开关阀组的通电顺序和进行PWM控制，可以很容易实现液压马达的正反转和转速的调节，增大了液压马达的使用灵活性和应用范围。

附图说明

图1为本发明实施方案示意图；

图2为本发明柱塞腔端盖及端面盖板局部放大图；