[发明专利]新型机电液一体化大扭矩执行器

说明书

技术领域

本发明涉及一种新型机电液一体化大扭矩执行器。

背景技术

传统的电液执行器通常是由电控系统直接与泵或者液压站连接。其中电液伺服阀是电液控制系统的“心脏”，它既是电/液转换元件又是功率放大元件，它受电信号控制转换成大功率液压能输出进入执行原件（液压缸）；电液伺服阀由电气/机械转换装置、液压放大器、反馈装置三大部分组成，也相当于电/气阀门定位器原理，抗污染性、稳定性差。不仅体积庞大，而且容易发生高压点漏油、渗漏等现象，经常出现压力不稳定，从而导致阀门开、关不到位的故障。

中国专利CN2577023公开了一种电液执行器,属于液压机械领域的驱动执行机构,可广泛应用于电厂、冶金、矿山等行业。它包括电机、油箱、液压油缸,油箱的外侧一端与电机相连,另一端与液压油缸相连,油箱外部后壁板上部装有基板,油路集成块与基板相连,油路集成块上装有液压锁、调压阀和电磁换向阀,油路集成块的两个油口通过高压油管与液压油缸的两个油口相连;油箱内部设置联轴器、单向齿轮泵和高压滤油器,联轴器与单向齿轮泵相连,高压滤油器一端与单向齿轮泵相连,另一端与油箱后壁板相连。该电液执行器具有结构设计合理,油箱可定型生产,体积小,测压位置设计合理,组装、维护、维修方便等优点。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种新型机电液一体化大扭矩执行器，将双向齿轮泵与电机双向驱动结合，应用于执行器的正反运动，达到简化系统结构的目的。

一种机电液一体化大扭矩执行器，由电控系统、液压系统、手操机构、机械执行机构组成，其中液压系统分别于电控系统、手操机构和机械执行机构连接，所述电控系统包括电机，所述的液压系统由液压集成块和液压缸组成，所述的电机采用双向电机，所述双向电机通过伺服联轴器连接双向齿轮泵，双向齿轮泵连接至液压集成块。

优选地，所述的电机为直流无刷电机。

与现有技术相比，本发明的新型机电液一体化大扭矩执行器可以实现阀门的调节和切断控制，取消了传统液压控制系统的庞大液压站，大大地缩小体积、节省材料、节省投资。具有功能齐全、结构紧凑、体积小、重量轻、反应灵敏等优点。

电控换向原理的比较：本发明的“新型机电液一体化大扭矩执行器”，通过双向电机同轴驱动双向齿轮泵进行同步快速换向；而传统的液压执行机构是通过液压比例阀或伺服阀控制进行换向，其液压系统复杂、换向和调节精度差、反应速度比较慢。

本发明通过双向电机同轴驱动双向齿轮泵并通过液压集成块来控制液压缸的往复运动来实现机械执行系统的执行功能；采用同轴驱动实现同步快速换向，提高了换向精度和机组运行的可靠性、可控性；运用伺服联轴器的柔性连接原理，消除机械干扰；采用叠加原理简化了系统结构，消除外泄漏点，大大提高了环保性和经济性。

本发明的新型机电液一体化大扭矩执行器应用在自动化仪表控制系统中，与蝶阀、球阀、旋塞阀、风门、闸阀、截止阀等配套，实现对阀门的控制。

附图说明

图1是本发明的产品整体结构示意图；

图2是本发明的系统工作原理图；

图3是本发明新型机电液一体化大扭矩执行器的内部结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图并通过实施例对本发明创造进行具体描述。在附图中相同部件用同一标号表示。有必要指出的是本实施例只用于对发明进行进一步说明，但不能理解为对发明保护范围的限制。该领域的技术人员可以根据上述提供的技术内容，对本发明做出一些非本质的改进和调整。

参照图1-3,一种新型机电液一体化大扭矩执行器，包括电控系统1、液压系统2、手操机构3和机械执行系统4，其中液压系统2分别于电控系统1、手操机构3和机械执行机构4连接，所述电控系统1包括电机5，所述的液压系统由液压集成块6和液压缸7组成，所述的电机5采用双向电机，所述双向电机通过伺服联轴器8连接双向齿轮泵9，双向齿轮泵9连接至液压集成块6。

所述双向电机11同轴驱动双向齿轮泵22达到同步换向，并通过液压集成块23控制液压缸21的往复运动实现机械执行系统4对阀门10的控制。液压系统2分别与液压手操机构3和机械执行系统4连接；从而组成机电液一体化执行机构，实现自动操作和手动操作的两种操作功能。

液压集成块6集中在油箱24内，采用叠加原理，无外接油管，且油箱24就是液压系统2的箱体，结构非常简化且无外泄漏点。双向电机11与双向齿轮泵22通过伺服联轴器12的柔性连接实现同轴驱动，并消除了机械干扰。