[发明专利]一种快速换向液压驱动装置

说明书

本发明公开了一种快速换向液压驱动装置，包括：机架；固定在所述机架上的活塞组件；轴接在所述机架上的驱动盘，该驱动盘具有相对其中心轴倾斜的驱动斜面；驱动所述驱动盘绕其中心轴转动的驱动机构；所述活塞组件的活塞杆的自由端与所述驱动斜面始终接触配合，且在驱动盘作用下进行轴向往复移动。本发明可以通过改变驱动盘的旋转速度，即相位改变频率就可以改变换向频率；控制简单方便。本发明通过改变驱动盘驱动斜面的倾斜角度和斜盘旋转的旋向就可以改变介质变化的体积，使得驱动介质总量可调节，易于控制。本发明可以通过叠加相位相错开的多个驱动盘的方式，就可以增加活塞组件，增加控制回路。

技术领域

本发明属于液压驱动装置设计技术领域，具体是涉及一种快速换向液压驱动装置。

背景技术

液压驱动装置是一种主要依靠液体压力实现驱动的装置。对于需要频繁换向的场合，现有的液压驱动装置主要时依靠电磁阀等换向阀体进行换向，这种换向方式存在结构复杂，体积庞大，故障率高的问题。且现有方案在控制上不仅需要控制电机，还要控制换向阀体的状态，控制复杂，能耗高。同时现有方案在调节流量大小时需要通过手动调节节流阀等流量控制阀体，在调节上操作复杂。另外现有方案中需要冷却系统参与，增加整体系统不稳定风险，增加能耗。

发明内容

本发明提供了一种快速换向液压驱动装置，不需要电磁阀，也不需要冷却系统，直接通过驱动盘的旋转实现液体介质的换向，操作简便，灵敏，且可控性高，安全性好。

一种快速换向液压驱动装置，包括：

机架；

固定在所述机架上的活塞组件；

轴接在所述机架上的驱动盘，该驱动盘具有相对其中心轴倾斜的驱动斜面；

驱动所述驱动盘绕其中心轴转动的驱动机构；

所述活塞组件的活塞杆的自由端与所述驱动斜面始终接触配合，且在驱动盘作用下进行轴向往复移动。

本发明中，机架的设置，主要是实现对活塞组件、驱动盘、驱动机构的安装。当然，在适合的情况下，驱动机构可以另行安装固定，不要求必须安装在机架上。活塞组件主要包括活塞腔、与活塞腔一侧密封且滑动配合的活塞以及与活塞固定的活塞杆，活塞腔用来存放驱动介质，且设置有液体出口；活塞组件在实现介质存放的同时，将驱动盘的驱动力传送给液体介质，并利用液体介质的压力实现液压驱动。

本发明的驱动盘优选为相位对称驱动盘，通过设置在其上的驱动斜面实现相位对称驱动。相位对称驱动盘整体外形为斜面圆柱体，在中心轴方向，驱动斜面最高点(最高接触点)和最低点(最低接触点)的高度差即为整体机构总行程。在驱动过程中，活塞杆轴向的位移，即为驱动位移。驱动盘旋转一周，实现一个循环的驱动。

在活塞组件位置固定时，驱动盘可调时，可以通过选择不同倾斜角度驱动斜面的驱动盘，选择适当的总行程；在活塞组件位置可调，驱动盘不可调时，可以通过调整活塞组件相对中心轴的径向距离，改变最终的总行程，以满足实际需要。

所述驱动机构一般选择电机。可以配套设置控制器，通过控制器控制电机的转速，进而改变换向频率和速度。控制器可以是计算机、控制芯片或者控制电路等。

作为优选，可以将两组活塞组件分布在相位对称驱动斜盘对称相位处，即最高点和最低点，当减速电机驱动相位对称驱动斜盘旋转时即改变活塞杆斜盘接触相位，两组活塞组件中在最高相位处的活塞随着斜盘旋转，即最高相位变为最低相位，完成驱动介质送出动作，而起始位置在最低相位处的活塞组件随着斜盘旋转，即最低相位变为最高相位，完成驱动介质送入动作。当两者相位翻转时就是完成一次换向的过程。本发明通过控制电机的转速快慢就可以控制换向的快慢，同是改变了流量的大小。控制电机角度和旋向就可以控制介质体积改变的大小。