阅读说明：本技术 一种柱塞式数字泵 (Plunger type digital pump ) 是由 李少年 王煜 常露丹 李毅 代鹏云 于 2019-11-28 设计创作，主要内容包括：一种柱塞式数字泵,主要包括配流端盖、壳体、低压阀体、高压阀体、缸体、滚轮柱塞、配流滑道、套筒、输出轴、轴承及端盖；缸体分为五部分叠加而成,第五缸体内安装有滚轮柱塞,第四缸体将柱塞腔分为吸油通道与压油通道,第一缸体与第三缸体内嵌第二缸体、且周向上均匀间隔设置有低压阀体及高压阀体,第二缸体周向上均匀间隔设置有阀芯控制器；输出轴上安装固定有第一配流滑道、第二配流滑道、第三配流滑道,低压阀体内嵌第一整流阀座及高速阀芯,可通过电信号进行闭合控制,高压阀体内嵌第二整流阀座及阀芯；通过调节各个低压阀体内阀芯的工作状态及顺序,可以实现对流量的离散控制进而实现柱塞泵输出流量的变量控制。(A plunger type digital pump mainly comprises a flow distribution end cover, a shell, a low-pressure valve body, a high-pressure valve body, a cylinder body, a roller plunger, a flow distribution slideway, a sleeve, an output shaft, a bearing and an end cover; the cylinder body is formed by superposing five parts, a roller plunger is arranged in the fifth cylinder body, the fourth cylinder body divides a plunger cavity into an oil suction channel and an oil pressing channel, the first cylinder body and the third cylinder body are internally embedded with the second cylinder body, low-pressure valve bodies and high-pressure valve bodies are uniformly arranged at intervals in the circumferential direction, and valve core controllers are uniformly arranged at intervals in the circumferential direction of the second cylinder body; a first flow distribution slideway, a second flow distribution slideway and a third flow distribution slideway are fixedly arranged on the output shaft, a first rectifying valve seat and a high-speed valve core are embedded in the low-pressure valve body, the closing control can be carried out through an electric signal, and a second rectifying valve seat and a valve core are embedded in the high-pressure valve body; through adjusting the working state and the sequence of the valve cores in each low-pressure valve body, the discrete control of the flow can be realized, and further the variable control of the output flow of the plunger pump can be realized.)

一种柱塞式数字泵

技术领域

本发明涉及轴向柱塞式液压泵，具体涉及轴向柱塞式数字液压泵。

背景技术

在液压领域中柱塞泵有着广泛的应用，为了实现输出排量大小的调节在定量柱塞泵的基础上加入了变量机构，这些变量机构主要为斜盘机构，由于变量机构复杂而且可靠性差，导致其单位功率的重量和体积较大。目前对柱塞泵的排量调节方面做了大量研究，主要以增量式数字控制为主，例如授权公告号为CN201510658229.9的数字泵，其柱塞由偏心轴套环驱动，通过高速开关阀实现排量脉宽调制。该结构有以下不足之处，其柱塞为径向安装，高速开关阀数量与柱塞相同，因此结构复杂且不够紧凑，外形尺寸较大；受偏心轴套尺寸控制其额定排量范围较小，结构上只能靠增加柱塞及高速开关阀数量来提升额定排量；此外随柱塞数增加其控制油路更为复杂，导致其节流损失严重，机械效率降低。

发明内容

本发明目的在于提供一种新型柱塞式数字泵。通过对内嵌高低压阀体的控制，实现对输出流量的控制。

本发明是一种柱塞式数字泵，包括配流端盖5、壳体1、低压阀体、高压阀体、第一缸体6、第二缸体8、第三缸体11、第四缸体14、第五缸体15、滚轮柱塞、第一配流滑道17、第二配流滑道29、第三配流滑道33、第一套筒18、第二套筒35、输出轴26、第一轴承23、第二轴承24及端盖22，第五缸体15内安装有滚轮柱塞，第四缸体14将柱塞腔分为吸油通道与压油通道，第一缸体6与第三缸体11内嵌第二缸体8、低压阀体及高压阀体，第二缸体8内嵌9个阀芯控制器42；输出轴26上安装有配第二流滑道29、第三配流滑道33，通过套筒固定有第一配流滑道17；低压阀体主要由第一整流阀体38、第二整流阀体41、线圈39、永磁体40及低压阀芯45组成，能通过电信号进行闭合控制，高压阀体内嵌第三整流阀座43及高压阀芯45。

本发明的有益之处是：本发明的控制灵敏、结构紧凑、噪声低、无外泄漏以及制作和维护成本较低，其安装维护更方便、适用范围更广，能提高液压系统的效率。该元件能够满足工作环境需要，有较大的应用前景。

附图说明

图1为本发明的结构示意图，图2为本发明的低压阀体的结构示意图，图3为本发明的高压阀体的结构示意图，图4为本发明的低压阀体、高压阀体的安装示意图。附图标记及对应名称为：1-壳体，2-第一垫圈，3-第一管接头，4-第一O型密封圈，5-配流端盖，6-第一缸体，7-主控制器，8-第二缸体，9-第二管接头，10-第二O型密封圈，11-第三缸体，12-第一弹簧垫圈，13-第一螺钉，14-第四缸体，15-第五缸体，16-第二螺钉，17-第一配流滑道，18-第一套筒，19-第三螺钉，20-第二垫圈，21-第二弹簧垫圈，22-端盖，23-第一轴承，24-第二轴承，25-密封圈，26-输出轴,27-第四螺钉，28-第五螺钉，29-第二配流滑道，30-滚轮，31-销钉，32-柱塞，33-第三配流滑道34-第一弹簧，35-第二套筒，36-低压阀芯，37-卡簧，38-第一整流阀体，39-线圈，40-永磁体，41-第二整流阀体，42-阀芯控制器，43-第三整流阀体，44-第二弹簧，45-高压阀芯。

具体实施方式

如图1~图4所示，本发明是一种柱塞式数字泵，包括配流端盖5、壳体1、低压阀体、高压阀体、第一缸体6、第二缸体8、第三缸体11、第四缸体14、第五缸体15、滚轮柱塞、第一配流滑道17、第二配流滑道29、第三配流滑道33、第一套筒18、第二套筒35、输出轴26、第一轴承23、第二轴承24及端盖22，第五缸体15内安装有滚轮柱塞，第四缸体14将柱塞腔分为吸油通道与压油通道，第一缸体6与第三缸体11内嵌第二缸体8、低压阀体及高压阀体，第二缸体8内嵌9个阀芯控制器42；输出轴26上安装有配第二流滑道29、第三配流滑道33，通过套筒固定有第一配流滑道17；低压阀体主要由第一整流阀体38、第二整流阀体41、线圈39、永磁体40及低压阀芯45组成，能通过电信号进行闭合控制，高压阀体内嵌第三整流阀座43及高压阀芯45。

如图1、图4所示，所述柱塞缸体由第一缸体6、第二缸体8、第三缸体11、第四缸体14、第五缸体15组成，五部分缸体安装在壳体1内通过端盖22及配流端盖5实现固定，第一缸体及第二缸体周向上均匀间隔内嵌有低压阀体、高压阀体。

如图1所示，所述滚轮柱塞中滚轮30通过销钉31安装在柱塞32上，柱塞32与第五缸体15配合安装，滚轮30安装在第一流滑道17、第二流滑道29、第三配流滑道33之间，能实现与配流滑道的相对运动。

如图2、图3所示，低压阀体由第一整流阀体38、第二整流阀体41、线圈39、永磁体40及低压阀芯45组成，可通过电信号进行闭合控制，高压阀体内嵌第三整流阀座43及高压阀芯45；整流阀座能改善柱塞腔内油液流动状态，同时通过电信号进行闭合控制。

根据权利要求1所述的柱塞式数字泵，其特征在于：全流量输出，通过主控制器实现9个低压阀体得到控制信号，所有低压阀体均处于工作状态，柱塞通过吸油通道吸油经压油通道排油；组合工况输出，通过主控制器实现N个低压阀体得到控制信号，此时工作柱塞数量为N，剩余9-N个柱塞的柱塞腔始终与油箱想通处于卸荷状态；零流量输出，通过主控制器实现9个低压阀体无控制信号，此时工作柱塞数量为0；所有柱塞始终通过吸油通道与油箱想通，均处于卸荷状态，此时柱塞泵没有流量输出。

下面结合附图对本发明做进一步说明，本实施例不应看作是对本发明的限定。

如图4所示：该图为本发明的高压阀体、低压阀体的安装示意图。

本发明的配合如下：1-壳体、2-第一垫圈与5-配流端盖通过13-第一螺钉与12-第一弹簧垫圈实现密封安装，9-第二液压管接头通过10-第二O型密封圈安装在5-配流端盖上，6-第一缸体、8-第二缸体、11-第三缸体、14-第四缸体、15-第五缸体自下往上分片式安装在1-壳体内，6-第一缸体与8-第二缸体周向上均匀间隔内嵌有9个36-低压阀芯，6-第一缸体与11-第三缸体内周向上均匀间隔内嵌有9个45-高压阀芯。7-主控制器通过螺纹安装在5-配流端盖上， 1-壳体、20-第二垫圈、22-端盖及通过19-第三螺钉、21-第二弹簧垫圈与实现密封安装，17-第一配流滑道与18-第一套筒通过16-第二螺钉实现固定安装，26-输出轴、33-第三配流滑道通过27-第四螺钉与实现固定安装，26-输出轴、29-第二配流滑道及18-第一套筒通过28-第五螺钉实现固定安装，30-滚轮与32-柱塞通过31-柱销安装在一起，26-输出轴下端通过23-第一轴承安装在15-第五缸体内，26-输出轴上端通过24-第二轴承安装在22-端盖内，22-端盖与26-输出轴通过25-密封圈实现密封，36-低压阀芯上安装有37-卡簧，35-第二套筒通过37-卡簧、34-第一弹簧安装在36-低压阀芯上， 36-低压阀芯末端安装固定有40-永磁铁，41-第二整流阀体内嵌安装有39-线圈 ，38-第一整流阀体内嵌于6-第一缸体内，41-第二整流阀体内嵌于11-缸体内， 42-阀芯控制器内嵌于8-第二缸体内，高压阀体由45-高压阀芯、43-第三整流阀体、44-第二弹簧组成, 43-第三整流阀体内嵌于6-第一缸体内。

本发明工作过程如下：单个柱塞控制情况如下：

1、在无控制信号的情况下，低压阀体处于初始状态，吸油通道与油箱连通，此时柱塞处于卸荷状态。

2、在有控制信号的情况下，当柱塞吸油时，低压阀体无电信号，处于初始状态，吸油通道与油箱连通，即通过吸油腔进行补油；当柱塞排油时，低压阀体有电信号，阀芯克服弹簧力进而使吸油通道与油箱关闭，在高压油作用下打开高压阀体，油液经压油通道排除进而实现工作。

多柱塞联合控制如下：

全流量输出：通过主控制器使9个低压阀体得到控制信号，此时工作柱塞数量为9， 9个柱塞同时有控制信号，低压阀体处于工作状态，各柱塞通过吸油通道补油，在柱塞排油时，低压阀芯关闭，高压油经压油通道排油，此时柱塞泵实现最大流量状态。

组合工况输出：通过主控制器使N个低压阀体得到控制信号，此时工作柱塞数量为N，处于卸荷状态的柱塞数量为9-N，剩余9-N个柱塞的柱塞腔始终与吸油通道及油箱相通均处于卸荷状态。

零流量输出：通过主控制器使9个低压阀体无控制信号，此时工作柱塞数量为0， 9个柱塞的柱塞腔始终经吸油通道与油箱想通，均处于卸荷状态，此时柱塞泵没有流量输出。

以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。