[发明专利]一种集成式机电-液压驱动与储能一体化作动装置

权利要求书

1.一种集成式机电-液压驱动与储能一体化作动装置，包括集成式机电-液压作动器、机电驱动与储能系统及液压驱动与储能系统；其特征在于：所述集成式机电-液压作动器（1）的左侧连通设置有机电驱动与储能系统（2），右侧连通设置有液压驱动与储能系统（3）；

所述集成式机电-液压作动器（1）是将伺服电机通过螺栓安装在电机支座上，电机支座通过螺栓安装在减速器箱的一侧，滚珠丝杠传动箱安装在减速器箱的另一侧，底座耳环焊接在减速器箱底部，机电推杆与机电推杆耳环焊接为一个整体，液压活塞杆与液压活塞杆耳环连接为一个整体，液压活塞杆耳环连接在机电推杆耳环的凸台上，焊接或是螺栓连接，液压缸筒与液压缸筒耳环焊接为一个整体，液压缸筒耳环套在减速器箱侧面的凸台上，焊接或是螺栓连接，液压缸筒支架通过螺栓安装在机电作动器的滚珠丝杠传动箱上，对液压缸筒加固，所述伺服电机通过电源线与机电驱动与储能系统连接，所述液压缸筒通过液压管路与液压驱动与储能系统连接；

所述机电驱动与储能系统（2）是为伺服电机提供电力和回收电能的装置，逆变器的输出端连接电源线，逆变器的输入端输入通过直流母线和整流器的输出端连接，平滑电容和直流母线连接，DC-DC变换器一端连接直流母线，另一端连接超级电容，整流器的输入端连接三相交流电；

所述液压驱动与储能系统（3）是提供液压能和回收液压能的装置，异步电机输出轴连接变量液压泵，变量液压泵的出油口连接三位四通阀的P口、吸油口连接油箱，安全阀的进油口和出油口分别连接三位四通阀的T口和油箱，三位四通阀的B口通过液压管路连接液压缸筒的小腔，二位三通阀的三个油口分别连接液压缸筒的大腔、三位四通阀的A口、第Ⅰ单向阀的进油口，第Ⅰ单向阀的出油口连接蓄能器和二位二通阀，二位二通阀的另一油口连接第Ⅱ单向阀的进油口，第Ⅱ单向阀的出油口连接变量液压泵的出油口。

2.如权利要求1所述的集成式机电-液压驱动与储能一体化作动装置，其特征在于：所述减速器箱（6）中的减速器是齿轮减速器，或是同步带减速器。

3.如权利要求1所述的集成式机电-液压驱动与储能一体化作动装置，其特征在于：所述机电驱动与储能系统（2）中的储能元件是蓄电池，或是超级电容。

4.如权利要求1所述的集成式机电-液压驱动与储能一体化作动装置，其特征在于：所述液压驱动与储能系统（3）是阀控液压驱动与储能系统，或是泵控液压驱动与储能系统。

5.如权利要求1所述的集成式机电-液压驱动与储能一体化作动装置，其特征在于：所述集成式机电-液压驱动与储能一体化作动装置工作方法如下：

机电驱动与储能系统（2）驱动伺服电机（4）运行，伺服电机（4）通过减速器箱（6）将扭矩传递给滚珠丝杠传动箱（8），滚珠丝杠传动箱（8）将旋转运动转为直线运动，推动机电推杆（9）伸出，同时液压驱动与储能系统（3）向集成式机电-液压作动器（1）输入液压能，液压活塞杆（12）在液压力的作用下伸出，机电推杆（9）和液压活塞杆（12）共同驱动外部执行器，达到机电驱动高控制精度和液压驱动高功率密度的优势；当机电-液压驱动与储能一体化作动装置在外力作用下缩回时，滚珠丝杠传动箱（8）将机电推杆（9）缩回的直线运动转为旋转运动，再通过减速器箱（6）带动伺服电机（4）发电，然后将电能存储到机电驱动与储能系统（2）中，同时液压活塞杆（12）缩回时将高压油液压入液压驱动与储能系统（3）中，以液压能形式存储起来，回收的电能和液压能供下次驱动使用，实现节能效果。