[发明专利]一种带有液压助力装置的电动伺服模垫及运行方法

权利要求书

1.一种带有液压助力装置的电动伺服模垫，其特征在于，包括：底座(101)、顶冠(100)、伺服驱动机构(200)、液压助力装置(300)、控制系统(500)；

所述伺服驱动机构(200)成对安装；所述伺服驱动机构(200)包括伺服电机(201a)、带轮、同步带(204)、丝杆(203a)以及与所述丝杆(203a)螺纹配合的丝母(203b)；电动伺服电机(201a)的回转动力通过带轮、同步带(204)以及联轴器(202)传递到丝杆(203a)上的丝母(203b)，通过传递到丝母(203b)的回转动力作用在丝杆机构(203a)上的螺纹部，将旋转运动转变为上下直线运动；所述底座(101)的内壁及顶冠(100)的外壁设有导向板(104)，使顶冠(100)在底座(101)内壁升降运动；

所述液压助力装置(300)包括设置在底座(101)上的助力液压缸体(301a)、与顶冠连接的活塞杆(301b)和与所述液压助力装置(300)管路连接的液压系统(303)；所述液压缸体(301a)通过法兰盘固定在底座(101)上；所述活塞杆(301b)通过法兰盘固定在顶冠(100)底部；所述液压系统(303)中的液压油的压强及流量，决定活塞杆(301b)的输出力以及上下动作的速度。

2.根据权利要求1所述的一种带有液压助力装置的电动伺服模垫，其特征在于，所述电动伺服模垫还包括伺服驱动器(400)和储能装置(501)；

所述储能装置(501)与伺服驱动器(400)相连；电网(502)通过整流回馈单元(503)与伺服驱动器(400)相连；所述第一伺服驱动器(401a)与伺服电机(201a)和旋转编码器(201b)相连；所述第二伺服驱动器(401b)与位移传感器(302)和液压系统(303)相连；当伺服电机(201a)处于工作耗能状态时，母线电压降低，整流回馈单元(503)向电网(502)取电，同时储能装置(501)释放电量；当伺服电机(201a)处于发电状态时，母线电压升高时，整流回馈单元(503)向电网(502)回馈电能，向储能装置(501)充电。

3.根据权利要求2所述的一种带有液压助力装置的电动伺服模垫，其特征在于，所述伺服驱动机构(200)成对设置于顶冠(100)底部两侧对称排布；所述液压助力装置(300)位于所述两侧对称排布的伺服驱动机构(200)的中间。

4.根据权利要求1所述的一种带有液压助力装置的电动伺服模垫，其特征在于，所述控制系统(500)包括第一伺服控制器、第二伺服控制器和第三伺服控制器；所述第一伺服控制器用于伺服驱动机构(200)中伺服电机(201a)的运动控制，所述第二伺服控制器用于液压助力装置(300)中伺服阀的控制，所述第三伺服控制器用于安全监控。

5.根据权利要求1所述的一种带有液压助力装置的电动伺服模垫，其特征在于，所述丝母(203b)与顶冠(100)的连接处设置液压缓冲装置(207)；所述活塞杆(301b)与顶冠(100)的连接处也设置液压缓冲装置(207)；所述液压缓冲装置(207)包括油压室(208)以及与所述油压室(208)连接的蓄能器(209)、压力传感器(210)以及控制油路(211)；

所述油压室(208)用于在运行中，当所述油压室(208)的油压超过压力阈值时，通过油路卸荷缓和冲击力；所述压力传感器(210)用于测量所述顶冠(100)产生的压边力。

6.根据权利要求1所述的一种带有液压助力装置的电动伺服模垫，其特征在于，所述伺服电机(201a)内设置旋转编码器(201b)、所述丝杆(203a)内也设置旋转编码器(201b)，用于检测伺服电机(201a)回转轴的角度、角速度；所述助力液压缸体(301a)内部设置位移传感器(302)，用于检测活塞杆(301b)的外伸长度、速度；并将检测到的伺服电机(201a)回转轴的角度、角速度和活塞杆(301b)的外伸长度、速度发送给控制系统(500)；所述控制系统(500)对顶冠(100)进行行程调整和位置控制。