[发明专利]一种多运动单元直线电机驱动式柱塞泵

摘要

本发明公开了一种多运动单元直线电机驱动式柱塞泵，当伺服控制器驱动直线电机以特定的运动规划往复运动时，一端柱塞处于吸水工况，对应的一体式配流阀中的吸入阀打开，流体通过缸体内部的导流通道从系统总吸水管吸入工作介质；另一端柱塞处于排水工况，对应的一体式配流阀中的压出阀打开，流体通过缸体内部导流通道从系统总出水管排出工作介质。当多个直线电机运动单元协同运行时，直线电机运动单元以三角波运动曲线分别错开90度相位差运行，形成的系统组合流量即可达到一个稳定的值。该直线电机驱动式柱塞泵系统适用于以海淡水、矿物油等作为工作介质的液压系统，在舰艇船舶、深海勘探等领域具有广泛应用前景。

主权项

1.一种多运动单元直线电机驱动式柱塞泵，其特征在于：该驱动式柱塞泵由机械系统和电气控制系统两部分组成；机械系统包括一体式配流阀(1)、缸体(2)、柱塞(3)、端面球轴承(4)、直线电机(5)、缸筒(6)、缸筒支撑法兰(7)、底座(12)、缸体支撑底座(13)；电气控制系统包括伺服控制器、驱动器、采集卡、工控机、位置反馈装置、水冷机；该驱动式柱塞泵由数组直线电机单元组成并分两层布置，每组直线电机运动单元的两端分别与两个柱塞(3)通过端面球轴承(4)连接；柱塞(3)与缸筒(6)之间通过动密封圈形式密封，每个柱塞(3)均配有一个一体式配流阀(1)以完成吸排水工作；缸筒(6)、缸筒支撑法兰(7)以及一体式配流阀(1)安装在缸体(2)上，每层的端面处各布置有一个缸体(2)，两层的直线电机单元对称布置；缸体(2)的内部设有导流通道，以完成内部的吸水以及排水工作，通过低压吸水口和高压出水口与多运动单元直驱式柱塞泵系统总吸水管和出水管路连接，缸筒支撑法兰(7)的底部连接有缸体支撑底座(13)，缸体支撑底座(13)安装在缸体(2)的两侧；工控机与伺服控制器通过网线连接，传输控制信号；工控机并与采集卡连接，在监控软件上显示采集到的压力，温度信息；伺服控制器与驱动器通过信号线连接，传输控制信号；驱动器与直线电机通过信号线连接，交互位置反馈装置检测到的位移信号，以及控制信号；水冷机通过管路与直线电机连接，对直线电机内的循环水进行冷却；直线电机(5)及缸体(2)的底面均开有横向矩形槽，与之对应是在底座(12)上也开有横向矩形槽；直线电机(5)和缸体(2)通过键的形式安装在底座(12)上，直线电机(5)和缸体(2)能够沿底座(12)进行横向移动，以方便调整零部件间的同心度；直线电机(5)与柱塞(3)之间连接的端面球轴承(4)也能够在空间内小范围扭动，使直驱泵系统在小偏差范围内具有自调心的功能。