[发明专利]一种电磁式双向计量泵、液压滑台及其驱动方法

权利要求书

1.一种电磁式双向计量泵，包括泵壳、泵液活塞、第一可变单向阀、第二可变单向阀、第三可变单向阀和活塞驱动组件；其特征在于：所述的泵壳内设置有活塞滑动腔、泵液流道、第一接口腔和第二接口腔；所述活塞滑动腔的两端与第一接口腔、第二接口腔分别连通；泵液流道的两端与第一接口腔、第二接口腔分别连通；泵液活塞设置在活塞滑动腔内；泵液活塞由活塞驱动组件驱动；第一可变单向阀、第二可变单向阀、第三可变单向阀分别安装在第一接口腔、第二接口腔、泵液流道内；

所述的第一可变单向阀、第二可变单向阀、第三可变单向阀均包括外框管、流道管、换向电磁铁和可变阀芯；两根流道管均同轴且间隔设置在外框管内；外框管内设置有位于两根流道管之间的阀芯滑动腔；两根流道管的相对端均与阀芯滑动腔连通；两个换向电磁铁分别设置两根流道管处；所述的可变阀芯设置在阀芯滑动腔内，包括换向永磁体和管套；可变阀芯的两端均设置有锥形头；换向永磁体设置在两个换向电磁铁之间；管套套置在换向永磁体上；管套内或管套、阀芯滑动腔的侧壁之间设置有流道。

2.根据权利要求1所述的一种电磁式双向计量泵，其特征在于：所述的活塞驱动组件包括两个泵液电磁铁；泵液活塞为套有金属外套的永磁体；两个泵液电磁铁分别设置在活塞滑动腔的两端。

3.根据权利要求2所述的一种电磁式双向计量泵，其特征在于：还包括控制电路；所述的控制电路包括直流电源、控制器和四个继电器组；第一可变单向阀内的两个换向电磁铁、第二可变单向阀内的两个换向电磁铁、第三可变单向阀内的两个换向电磁铁、两个泵液电磁铁分别组成四个受控电磁铁组；一个受控电磁铁组由第一受控电磁铁和第二受控电磁铁组成；四个继电器组与四个受控电磁铁组分别对应；所述的继电器组包括第一继电器和第二继电器；第一继电器和第二继电器均具有一个动触点、第一静触点和第二静触点；

第一继电器内的第一静触点、第二静触点与直流电源的正极、负极分别连接；第二继电器内的第二静触点、第一静触点与直流电源的正极、负极分别连接；第一继电器内的动触点与第一受控电磁铁、第二受控电磁铁的第一个接线端连接；第二继电器内的动触点与第一受控电磁铁、第二受控电磁铁的第二个接线端连接；第一继电器及第二继电器内感应线圈的一端均接地，另一端连接在一起，作为继电器组的控制输入端；四个继电器组的控制输入端与控制器的四个控制输出端分别连接。

4.根据权利要求2所述的一种电磁式双向计量泵，其特征在于：所述的活塞驱动组件还包括两个端盖；所述活塞滑动腔呈对称的阶梯孔状；泵液电磁铁包括泵液铁芯和泵液线圈；两个泵液铁芯通过活塞滑动腔上的孔肩定位；泵液铁芯呈环形；泵液铁芯的中心孔孔径小于泵液活塞的直径；两个端盖与活塞滑动腔的两端分别螺纹连接；两个端盖分别位于对应的泵液铁芯远离泵液活塞的一侧；两个泵液线圈均绕置在泵壳上，且分别环住对应的泵液铁芯。

5.根据权利要求1所述的一种电磁式双向计量泵，其特征在于：所述管套的直径小于阀芯滑动腔的内径；管套的外圆周上设置有n个凸块；n个凸块沿管套的周向均布，且均与阀芯滑动腔的内壁接触；两个锥形头的中心轴线均与两根流道管的中心轴线重合。

6.根据权利要求1所述的一种电磁式双向计量泵，其特征在于：两根流道管的外侧面与外框管内侧面之间分别形成换向铁芯安置腔；换向电磁铁由换向铁芯和换向线圈组成；换向铁芯呈环形；两个换向铁芯分别设置在两个换向铁芯安置腔内；两个换向电磁铁内的换向线圈分别绕置在外框管的两端，并环住对应的换向铁芯。

7.根据权利要求1所述的一种电磁式双向计量泵，其特征在于：两根流道管的相对端均设置有内倒角；所述锥形头的底面直径大于流道管的内径。

8.一种液压滑台，包括滑座、滑块、第一柱塞缸和第二柱塞缸；其特征在于：还包括如权利要求2所述的一种电磁式双向计量泵；所述的滑块与滑座构成滑动副；所述的第一柱塞缸、第二柱塞缸分别设置在滑块的两侧，且缸体均与滑座固定；第一柱塞缸、第二柱塞缸的柱塞外端与滑块的两侧面分别固定；第一柱塞缸和第二柱塞缸的缸体内腔与泵壳内的第一接口腔和第二接口腔分别连通；泵壳、第一柱塞缸及第二柱塞缸内均填充满液压介质。

9.如权利要求8所述的液压滑台的驱动方法，其特征在于：步骤一、改变第一可变单向阀、第二可变单向阀、第三可变单向阀的逆止方向，使得第一可变单向阀的输出端与第一柱塞缸的缸体内腔连接，第二可变单向阀的输入端与第二柱塞缸的缸体内腔连接，第三可变单向阀的输出端与第一可变单向阀的输入端连接，输入端与第二可变单向阀的输出端连接；

步骤二、控制器上对应泵液电磁铁的控制输出端交替输出高电平、低电平，使得泵液活塞交替往复运动；

当泵液活塞向第二可变单向阀运动时，第一可变单向阀的输入端压力减小，第二可变单向阀的输出端压力增大，故第一可变单向阀，第二可变单向阀均保持锁止，第三可变单向阀的输入端压力大于输出端压力，泵液活塞靠近第二接口腔一侧的液压介质经第三可变单向阀流入泵液活塞靠近第一接口腔一侧；

当泵液活塞向第一可变单向阀运动时，第三可变单向阀的输入端压力小于输出端压力，保持锁止，第一可变单向阀的输入端压力增大，第二可变单向阀的输出端压力减小，故泵液活塞靠近第一接口腔一侧的液压介质经第一可变单向阀流入第一柱塞缸的缸体中，第二柱塞缸的缸体中的液压介质经第二可变单向阀流入泵液活塞靠近第二接口腔一侧，第一柱塞缸的柱塞推出，第二柱塞缸的柱塞缩回，从而推动滑块滑动；

泵液活塞每往复滑动一个双向行程，滑块的滑动距离z为泵液活塞的行程，A₁为泵壳内泵液流道的截面积；A₂为第一柱塞缸、第二柱塞缸的内腔截面积；

步骤三、当滑块需要反向滑动时，改变第一可变单向阀、第二可变单向阀、第三可变单向阀的逆止方向，使得第一可变单向阀的输入端与第一柱塞缸的缸体内腔连接，第二可变单向阀的输出端与第二柱塞缸的缸体内腔连接，第三可变单向阀的输出端与第二可变单向阀的输入端连接，输入端与第一可变单向阀的输出端连接；此时泵液活塞往复滑动时，推动滑块反向滑动；

当滑块需要保持静止时，控制器上对应泵液电磁铁的控制输出端输出的电平停止变化，泵液活塞静止，使得第一柱塞缸和第二柱塞缸均被锁止。