单缸活塞式恒流系统的制作方法

本技术涉及单缸恒流泵，尤其涉及一种单缸活塞式恒流系统。

背景技术：

1、现有技术中，恒流泵主要包括非圆齿轮或凸轮传动结构柱塞泵、丝杠传动的柱塞泵、隔膜泵、蠕动泵等。非圆齿轮或凸轮传动结构是通过基于两组非圆齿轮的匀速转动，转换成两组非匀速直线往复运动的柱塞运动；基于两组非均匀直线往复运动叠加拟合，实现叠加后近似直线匀速的往复运动效果；由于是曲线叠加拟合直线，在往复运动切换点的叠加不能做到完全互补，从而只能得到趋向于匀速直线运动，叠加后仍存在一定的直线速度波动，恒流效果较差。

2、丝杠传动结构的柱塞泵是通过丝杠带动柱塞做匀速直线运动，在一组丝杠及柱塞的工作周期内可以达到更好的匀速效果；但存在柱塞往复运动由排液和吸液两个过程；通过两组丝杠传动柱塞可以实现一组排液，一组吸液的互补式工作；从保证柱塞泵持续恒流的输出介质；但在两组丝杠柱塞工作状态切换时，吸液柱塞切换为排液柱塞，吸液为负压状态，排液为正压状态；这种状态变化会导致切换过程中的断流掉压问题；可以通过两组丝杠柱塞采用独立的电机，实现两组柱塞独立工作，通过控制流程保证切换前吸液一组完成并提前启动排液加压状态；当压力达到排液一组的输出压力时，切换排液状态，从而实现切换过程不掉压断流；该方法可以利用步进电机的匀速转动和丝杠传动的匀速直线运动保证更好的恒流效果。但因为是两组步进电机、丝杠、柱塞及两个缸体的配合工作，在控制复杂度、物理生产成本、安装空间上有很大的弊端，特别不利于狭小空间的安装使用。

3、隔膜泵是通过往复动力带动隔膜往复运动，恒流效果极差，不能做到很高的精密度。蠕动泵通过匀速转动挤压软管，实现均匀的间歇性的介质转动；虽然可以通过多路互补配合工作，降低断流间歇，并不能完全消除间歇断流造成的介质输送脉冲。隔膜泵和蠕动泵不能在压力较大的系统环境内工作。

4、现有技术中缺乏在狭小空间内使用的恒流效果好且能够在高压环境中使用的单缸恒流泵，避免断流掉压的产生。

5、在背景技术部分中公开的上述信息仅仅用于增强对本实用新型背景的理解，因此可能包含不构成本领域普通技术人员公知的现有技术的信息。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是提供一种单缸活塞式恒流系统，采用单缸体活塞往复直线运动实现恒流功能，活塞压力补偿保证主活塞移动方向切换过程不掉压不断流，实现可安装在狭小空间、恒流效果好且能够在高压环境中使用。

2、为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

3、本实用新型的一种单缸活塞式恒流系统包括：

4、缸体，其具有第一端和相对于所述第一端的第二端，

5、第一活塞，其可移动地密封连接于所述缸体中，

6、第二活塞，其可移动地密封连接于所述缸体中且位于所述第一活塞与所述第一端之间，所述第一活塞与第二活塞之间构成第一腔体，第二活塞与第一端之间构成第三腔体，

7、第三活塞，其可移动地密封连接于所述缸体中且位于所述第一活塞与所述第二端之间，所述第一活塞与第三活塞之间形成第二腔体，所述第三活塞与所述第二端之间构成第四腔体，

8、第一吸入流路，其连接于用于导入流体的入口和第一腔体，

9、第一阀，其设于第一吸入流路以控制第一吸入流路的开闭，

10、第二吸入流路，其连接于用于导入流体的入口和第二腔体，

11、第二阀，其设于第二吸入流路以控制第二吸入流路的开闭，

12、第一排出流路，其连接于用于排出流体的出口和第一腔体，

13、第二排出流路，其连接于用于排出流体的出口和第二腔体，

14、三通转换阀，其连接所述第一排出流路和第二排出流路以切换所述第一排出流路和第二排出流路的开闭，恒流的第一排出流路和恒流的第二排出流路相互切换地排出流体，第一吸入流路和第二吸入流路相互切换地吸入流体。

15、所述的一种单缸活塞式恒流系统中，还包括，

16、第一压力传感器，其设于第一排出流路以测量第一排出流路开启状态下的第一流体压力数据，

17、第二压力传感器，其设于第二排出流路以测量第二排出流路开启状态下的第二流体压力数据。

18、所述的一种单缸活塞式恒流系统中，第一阀为第一电磁阀，第二阀为第二电磁阀，三通转换阀为三通转换电磁阀阀。

19、所述的一种单缸活塞式恒流系统中，第一排出流路短于第一吸入流路，第二排出流路短于第二吸入流路，第一流体压力数据相同于第二流体压力数据。

20、所述的一种单缸活塞式恒流系统中，还包括，

21、第一直线驱动机构，其设于所述缸体外且密封地传动连接所述第一活塞，

22、第二直线驱动机构，其设于所述缸体外且密封地传动连接所述第二活塞，

23、第三直线驱动机构，其设于所述缸体外且密封地传动连接所述第三活塞。

24、所述的一种单缸活塞式恒流系统中，第一吸入流路和第一排出流路共用设有第一压力传感器的第一流路，第一流路一端连接第一腔体，另一端经由三通分别经由第一电磁阀连接入口和经由三通转换电磁阀连接出口，第二吸入流路和第二排出流路共用设有第二压力传感器的第二流路，第二流路一端连接第二腔体，另一端经由三通分别经由第二电磁阀连接入口和经由三通转换电磁阀连接出口。

25、所述的一种单缸活塞式恒流系统中，所述第一直线驱动机构、第二直线驱动机构和第三直线驱动机构分别包括电磁致动机构、液压缸致动机构、丝杠传动机构、齿轮传动机构或齿条传动机构。

26、所述的一种单缸活塞式恒流系统中，所述第一直线驱动机构包括第一电机和传动连接第一电机的第一丝杠，所述第一丝杠连接第一活塞，第二直线驱动机构包括第二电机和传动连接第二电机的第二丝杠，所述第二丝杠连接第二活塞，第三直线驱动机构包括第三电机和传动连接第三电机的第三丝杠，所述第三丝杠连接第三活塞。

27、所述的一种单缸活塞式恒流系统中，所述第二丝杠为中空的环形丝杠且第一丝杠穿设于第二丝杠中，或者所述第三丝杠为中空的环形丝杠且第一丝杠穿设于第三丝杠中。

28、所述的一种单缸活塞式恒流系统中，控制器连接所述第一压力传感器、第二压力传感器、第一电机、第二电机、第三电机、第一阀、第二阀和三通转换阀。

29、在上述技术方案中，本实用新型提供的一种单缸活塞式恒流系统，具有以下有益效果：通过第一活塞以及第二活塞和第三活塞的复合作用下，往复直线运动地恒流输送介质；第二活塞和第三活塞预启动加压补偿，避免了第一活塞方向切换时由于压力差导致的掉压断流问题；通过电磁阀实现排吸液通路之间的快速切换，大大降低换向导致的断流间隙，从而提高介质输送的连续稳定；单缸体不但降低生产成本而且可在狭小空间内安装使用。

技术特征：

1.一种单缸活塞式恒流系统，其特征在于，其包括，

2.根据权利要求1所述的一种单缸活塞式恒流系统，其特征在于，还包括，

3.根据权利要求2所述的一种单缸活塞式恒流系统，其特征在于，第一排出流路短于第一吸入流路，第二排出流路短于第二吸入流路，第一流体压力数据相同于第二流体压力数据。

4.根据权利要求2所述的一种单缸活塞式恒流系统，其特征在于，第一阀为第一电磁阀，第二阀为第二电磁阀，三通转换阀为三通转换电磁阀。

5.根据权利要求4所述的一种单缸活塞式恒流系统，其特征在于，还包括，

6.根据权利要求4所述的一种单缸活塞式恒流系统，其特征在于，第一吸入流路和第一排出流路共用设有第一压力传感器的第一流路，第一流路一端连接第一腔体，另一端经由三通分别经由第一电磁阀连接入口和经由三通转换电磁阀连接出口，第二吸入流路和第二排出流路共用设有第二压力传感器的第二流路，第二流路一端连接第二腔体，另一端经由三通分别经由第二电磁阀连接入口和经由三通转换电磁阀连接出口。

7.根据权利要求5所述的一种单缸活塞式恒流系统，其特征在于，所述第一直线驱动机构、第二直线驱动机构和第三直线驱动机构分别包括电磁致动机构、液压缸致动机构、丝杠传动机构、齿轮传动机构或齿条传动机构。

8.根据权利要求5所述的一种单缸活塞式恒流系统，其特征在于，所述第一直线驱动机构包括第一电机和传动连接第一电机的第一丝杠，所述第一丝杠连接第一活塞，第二直线驱动机构包括第二电机和传动连接第二电机的第二丝杠，所述第二丝杠连接第二活塞，第三直线驱动机构包括第三电机和传动连接第三电机的第三丝杠，所述第三丝杠连接第三活塞。

9.根据权利要求8所述的一种单缸活塞式恒流系统，其特征在于，所述第二丝杠为中空的环形丝杠且第一丝杠穿设于第二丝杠中，或者所述第三丝杠为中空的环形丝杠且第一丝杠穿设于第三丝杠中。

10.根据权利要求8所述的一种单缸活塞式恒流系统，其特征在于，控制器连接所述第一压力传感器、第二压力传感器、第一电机、第二电机、第三电机、第一阀、第二阀和三通转换阀。

技术总结公开了一种单缸活塞式恒流系统，系统中，第一活塞可移动地密封连接于缸体中，第二活塞可移动地密封连接于缸体中且位于第一活塞与第一端之间，第一活塞与第二活塞之间构成第一腔体，第二活塞与第一端之间构成第三腔体，第三活塞可移动地密封连接于缸体中且位于第一活塞与第二端之间，第一活塞与第三活塞之间形成第二腔体，第三活塞与第二端之间构成第四腔体，三通转换电磁阀连接第一排出流路和第二排出流路以切换第一排出流路和第二排出流路的开闭，恒流的第一排出流路和恒流的第二排出流路相互切换地排出流体，第一吸入流路和第二吸入流路相互切换地吸入流体。本系统实现在狭小空间恒流泵送且不掉压不断流。技术研发人员：付薇,徐绍敏,许会妍,徐玥森,吴定远受保护的技术使用者：北京华仪新天科技有限公司技术研发日：20240115技术公布日：2024/7/23