[发明专利]一种高频响、高精度和低摩擦的数字流体缸

权利要求书

1.一种高频响、高精度和低摩擦的数字流体缸，其特征在于：包括缸体、缸端盖、缸筒、缸底盖、活塞杆、静压支承导向套、滚珠丝杠、反馈螺母、电机、伺服阀块、动压反馈块, 所述缸体一端与缸端盖通过螺栓相固连，所述缸筒通过长螺栓夹持安装在所述缸体另一端与缸底盖之间，缸筒一端与缸体相连通，另一端与缸底盖泄漏油路b相连通，缸筒与缸底盖静密封配合，所述缸底盖与缸端盖通过泄漏油管相连通，泄漏油管的一端与缸端盖的泄漏油腔a相连通，另一端与缸底盖的泄漏油路b相连通，泄漏油路b与油箱相连通，泄漏油管与缸端盖和缸底盖静密封配合，所述缸体套装在活塞杆的活塞上，活塞杆的两侧分别套装在两个静压支承导向套的内部，两个静压支承导向套套装在缸体的内部，位于缸体的两端，所述活塞杆的活塞是对称锥形，与缸体内部间隙密封配合，所述静压支承导向套内部是对称锥形，与活塞杆间隙密封配合，静压支承导向套的进油口c和高压油源相连，所述活塞杆一端为驱动端，另一端为自由端，所述活塞杆自由端与耳环通过螺纹相固连，用于推动外负载，所述活塞杆驱动端与滚珠螺母通过螺钉相固连，滚珠螺母套装在丝杠上，所述丝杠套装滚珠螺母的一端为自由端，另一端为驱动端, 所述丝杠驱动端穿过缸底盖的中心，在活塞杆上中心内部开有丝杠让位孔，丝杠自由端穿过丝杠让位孔，丝杠与活塞杆相平行，所述活塞杆活塞的中间部分开设泄漏油孔，泄漏油孔与活塞杆上的丝杠让位孔相连通, 所述丝杠驱动端上套装有密封盖、轴承、轴套、锁紧螺母，丝杠轴肩紧卡在密封盖上并通过两个锁紧螺母进行轴向固定，使丝杠不发生轴向移动，所述密封盖套装在丝杠驱动端上，被丝杠轴肩紧卡在缸底盖和轴承上，密封盖与所述缸底盖静密封配合，密封盖与丝杠驱动端动密封配合，所述滚珠螺母可以在丝杠上轴向移动，并带动丝杠进行转动，所述丝杠驱动端与反馈螺母的一端相固连，所述伺服阀块的一端与缸底盖通过螺栓相固连，另一端与电机连接板的一端通过螺钉相固连, 所述电机连接板的另一端与电机通过螺钉相固连，所述电机是伺服电机或步进电机，所述伺服阀块包含高压进油口P、回油口T、工作油口A、工作油口B，所述高压进油口P与油源相连通，回油口T与油箱相连通，所述伺服阀块的工作油口A与油管d的一端相固连，油管d的另一端与动压反馈块上的油口e相固连，所述伺服阀块的工作油口B与油管f的一端相固连，油管f的另一端与动压反馈块上的油口g相固连，所述动压反馈块通过螺栓固连在缸体的上端, 所述动压反馈块上与油管d连通的油路为第一油路，第一油路与缸体上的第三油路相连通，第三油路与流体缸的右工作腔相连通，即靠近缸端盖的工作腔，所述动压反馈块上与油管f连通的油路为第二油路，第二油路与缸体上的第四油路相连通，第四油路与流体缸的左工作腔相连通，即靠近缸筒的工作腔。

2.根据权利要求1所述的数字流体缸，其特征在于：所述伺服阀块的四边滑阀阀芯为分体式结构，所述电机通过传动轴间接驱动阀芯轴向移动，所述传动轴的一端通过螺纹副与反馈螺母的另一端相连接，所述传动轴另一端与联轴器的一端通过平键相连接，联轴器的另一端与电机的电机轴相固连，所述传动轴只随电机轴发生转动，相对于电机轴仅具有直线滑动的自由度，所述四边滑阀阀芯内部同轴开设传动轴让位孔，四边滑阀阀芯的一端同轴开设轴承让位孔，深沟球轴承同轴设置于轴承让位孔内部，传动轴同轴设置于四边滑阀阀芯内部并套装在深沟球轴承内部，传动轴与深沟球轴承内圈过盈配合，所述四边滑阀阀芯开设轴承让位孔的一端与挡板相固连，传动轴同轴穿过挡板内部，所述挡板与传动轴轴肩对深沟球轴承进行卡紧，使深沟球轴承相对于四边滑阀阀芯不发生轴向位移。

3.根据权利要求1所述的数字流体缸，其特征在于：所述伺服阀块的四边滑阀阀芯为一体式结构，所述电机直接驱动阀芯轴向移动，反馈螺母的另一端与四边滑阀阀芯的一端通过螺纹副相连接，所述四边滑阀阀芯的另一端与联轴器的一端通过平键相连接，所述联轴器的另一端与电机的电机轴相固连，所述四边滑阀阀芯只随电机轴发生转动，相对于电机轴仅具有直线滑动的自由度，所述四边滑阀阀芯上套装阀套，阀套套装在伺服阀块内部，所述四边滑阀阀芯与阀套间隙密封配合，阀套与伺服阀块内壁间隙密封配合，四边滑阀阀芯可以在阀套内来回轴向移动，改变节流口的开口量大小，进而使节流口打开或关闭。

4.根据权利要求1所述的数字流体缸，其特征在于：所述动压反馈块的一端开设反馈活塞让位孔，另一端开设液阻让位孔，两个让位孔相互连通，所述反馈活塞让位孔与第一油路相连通，液阻让位孔与第二油路相连通，反馈活塞让位孔的直径大于液阻让位孔的直径，所述液阻让位孔内部套装液阻，所述反馈活塞让位孔内套装反馈活塞、两个对中弹簧、定位轴套和动压反馈块端盖，反馈活塞两端的反馈活塞杆套装在两个对中弹簧内部，所述动压反馈块端盖通过螺钉固定在动压反馈块的一端，与反馈活塞让位孔内壁静密封配合，所述动压反馈块端盖将定位轴套、反馈活塞、两个对中弹簧紧卡在反馈活塞让位孔和液阻让位孔两孔相连通的平面上，对两个对中弹簧进行轴向固定，所述定位轴套与第一油路相交的一端开设四个圆孔，使定位轴套内部与第一油路相连通，所述反馈活塞可以来回压缩对中弹簧进行轴向移动。