[发明专利]一种利用自重势能反馈助力伺服电机输出力矩的液压装置

说明书

本发明公开了一种利用自重势能反馈助力伺服电机输出力矩的液压装置，包括油箱、变速液压泵、助力机构、伺服电机和蓄能器，所述助力机构分别连接了变速液压泵和伺服电机，所述助力机构分别引到高压油口和低压回油口，所述低压回油口油腔间设置有第二电磁换向阀，所述第二电磁换向阀上方分别安设有四组上升辅助缸和主油缸；本发明利用液压推动转子再带动伺服电机轴和变速液压泵轴，使其伺服电机用较少的输出力矩达到较大力矩传递驱动变速液压泵，从而让小功率伺服电机可以短时间提供较大功率的输出，并且启动速度更快，输出及调节控制更加稳定精确，达到节能功效，取代联轴器，减少结构体积和动力源的功率成本。

技术领域

本发明涉及伺服电机技术领域，具体为一种利用自重势能反馈助力伺服电机输出力矩的液压装置。

背景技术

伺服电机可使控制速度，位置精度非常准确，可以将电压信号转化为转矩和转速以驱动控制对象，伺服电机转子转速受输入信号控制，并能快速反应，在自动控制系统中，用作执行元件，且具有机电时间常数小、线性度高等特性，可把所收到的电信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出。

当伺服电机使用时，输出的功率和控制需求较大，在控制电机进行最大转速时，由于电机旋转组内的摩擦产生阻力，导致启动时间较长，尤其是短时间内进行大功率输出作业时，输出的力矩和频率难以精确的控制和保持，并且增加驱动力的消耗，增加动力源的功率成本；在液机床在高压工作时使用期间，压机下降时产生的自重势能会增加电机的负载，影响电机的正常运行，并且电机驱动时，转子只能单靠电机轴的输出力进行旋转，长时间使用会导致电机内结构受损，降低电机内部结构的使用寿命，电机内的转子在偏心腔内旋转时，叶片会随着转速产生摩擦，若是配油盘内的密封性不足，很容易使液压油产生外漏，并且与配油盘和转子连接的电机轴难以拆装，增加操作人员维护检修工作的不便。

发明内容

本发明的目的在于提供一种利用自重势能反馈助力伺服电机输出力矩的液压装置，以解决上述背景技术中提出的相关问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：包括油箱、变速液压泵、助力机构、伺服电机和蓄能器，所述助力机构分别连接了变速液压泵和伺服电机，所述助力机构设置有高压油口和低压回油口，所述低压回油口油腔间设置有第二电磁换向阀，所述第二电磁换向阀上方分别安设有四组上升辅助缸和主油缸，所述变速液压泵与第二电磁换向阀之间分别设有单向阀与安全阀，所述蓄能器下方设有相互连通的第一电磁换向阀，所述单向阀位于低压回油口的油腔处，所述低压回油口与系统的回油腔连接，所述单向阀串联在低压回油口通道上，所述高压油口与低压回油口之间设有相互连通的电磁通断阀。

优选的，所述助力机构包括油路控制部分、力矩输出部分、定子、转子、叶片和弹簧，所述油路控制部分和力矩输出部分位于助力机构的两侧，所述油路控制部分包括高压油口、低压回油口、单向阀和电磁通断阀，所述力矩输出部分包括定子、转子、叶片和弹簧，所述叶片装配在转子内的沟槽内，所述叶片的底部安装有弹簧，所述转子与定子同轴安装，所述转子内部的两端开设有不同大小的第一花键沟槽与第二花键沟槽，且第一花键沟槽与第二花键沟槽分别与伺服电机和变速液压泵相互连接，所述定子的两端分别设有左配油盘与右配油盘，所述左配油盘与右配油盘相互远离一端的中间位置处设有密封组件。

优选的，所述密封组件相互远离一端的中间位置处设有花键轴套，两组所述花键轴套外侧相互远离的一侧设有定位盘，两组所述定位盘的外侧皆设有四组定位板，所述左配油盘和右配油盘相互远离的一侧开设有四组弧形凹槽，且弧形凹槽与定位板相互适配，同端四组所述花键轴套的内侧套设有与定位板相互适配的固定销，两组所述定位盘相互靠近的一侧设有旋转油封。

优选的，所述伺服电机提供输出可控比例力矩和可控比例转速，变速液压泵将输入力矩转换为液压能输出到液压系统各支路。