Комбинированная гидроэнергетическая система с двунаправленным выпуском



Комбинированная гидроэнергетическая система с двунаправленным выпуском
Комбинированная гидроэнергетическая система с двунаправленным выпуском
Комбинированная гидроэнергетическая система с двунаправленным выпуском

 


Владельцы патента RU 2599090:

Эмтай Медикал Эквипмент, Инк. (US)

Гидросистема предназначена для перемещения рабочих органов из одного положения в другое. Гидросистема содержит гидравлическую текучую среду, которая содержится и хранится в резервуаре для текучей среды, по меньшей мере один электрический гидронасос, соединенный с резервуаром для текучей среды для всасывания, нагнетания и выпуска гидравлической текучей среды, по меньшей мере один механический гидронасос, соединенный с резервуаром для текучей среды для всасывания, нагнетания и выпуска гидравлической текучей среды, по меньшей мере два обратных клапана последовательности, каждый из которых соединен с электрическим гидронасосом и механическим гидронасосом, при этом каждый из обратных клапанов последовательности установлен нормально открытым в первом направлении и препятствует возврату текучей среды во втором направлении, и двойной нагнетательный клапан, который соединен с резервуаром для текучей среды и каждым из обратных клапанов последовательности для переключения направления выхода гидравлической текучей среды. Технический результат - предотвращение резкого переключения направления перемещения рабочих органов. 10 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

Область техники

Настоящее изобретение в целом относится к новой комбинированной гидроэнергетической системе с двунаправленным выпуском, а именно к системе, которая предотвращает резкое переключение направления, возникающее в результате накопления давления в канале для текучей среды при двунаправленном выходе двойной мощности с достижением, таким образом, эффекта двунаправленного гидравлического давления и комбинированного гидравлического выхода двойной мощности.

Уровень техники

Описание известного устройства может быть найдено, например, в патенте Тайваня № I 1365065, в котором раскрыта двунаправленная гидравлическая система для хирургических операционных столов, содержащая двойной нагнетательный клапан, электрический гидронасос, предохранительные клапаны, обратные клапаны и резервуар для текучей среды. В процессе эксплуатации, аналогично однонаправленному комбинированному выходу мощности, выход электрического гидронасоса действует в сочетании с обратным клапаном для выполнения комбинированного выхода двойных мощностей, что вызывает увеличение давления в первом направлении. Поскольку гидравлическая текучая среда присутствует в обратном клапане, может возникать увеличение канала текучей среды и накопление давления, а гидравлическое давление будет сохраняться и накапливаться в канале для текучей среды, принуждая двойной нагнетательный клапан возвратного канала для текучей среды продвигаться вправо, вызывая изменение направления нагнетания для увеличения давления во втором направлении, таким образом, удерживая двойной нагнетательный клапан в нормально открытом состоянии для возвратного канала для текучей среды во втором направлении. Это вызывает немедленное изменение направления гидравлического давления через правосторонний возвратный канал для текучей среды, обратно в резервуар для текучей среды, с исключением возможности образования избыточного давления и с обеспечением накопления давления, позволяющего избежать изменения направления движения.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Основная цель настоящего изобретения заключается в том, чтобы сделать каждый обратный клапан последовательности нормально открытым по направлению к электрическому гидронасосу, с одновременным предотвращением возврата текучей среды по направлению к механическому гидронасосу с тем, чтобы предотвратить накопление давления, что позволяет электрическому гидронасосу работать на выпуск, в силу чего, когда на механический гидронасос подана рабочая энергия, обратные клапаны последовательности действуют таким образом, что возврат текучей среды выполняется по направлению к электрическому гидронасосу так, чтобы предотвратить резкое переключение направления, возникающее в результате накопления давления в канале для текучей среды в двунаправленном выходе двойной мощности, с обеспечением, таким образом, эффекта двунаправленного гидравлического давления и комбинированного гидравлического выхода двойной мощности.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

На фиг. 1 приведена схема, отображающая основную структуру по настоящему изобретению.

На фиг. 2 приведена схема, отображающая рабочее состояние по настоящему изобретению.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

На фиг. 1 приведена схема, отображающая основную структуру по настоящему изобретению, согласно которой настоящее изобретение обеспечивает комбинированную гидроэнергетическую систему с двунаправленным выходом, содержащую по меньшей мере резервуар 1 для текучей среды, по меньшей мере один электрический гидронасос 2, по меньшей мере один механический гидронасос 3, по меньшей мере два обратных клапана 4 последовательности и двойной нагнетательный клапан 5.

Резервуар 1 для текучей среды содержит в себе и хранит гидравлическую текучую среду.

Электрический гидронасос 2 соединен с резервуаром 1 для текучей среды и с двигателем 21. Двигатель 21 выполнен с возможностью приведения в действие электрического гидронасоса 2 в направлении либо по часовой стрелке, либо против часовой стрелки, с тем, чтобы электрический гидронасос 2 всасывал, нагнетал и выпускал гидравлическую текучую среду, содержащуюся в резервуаре 1 для текучей среды.

Механический гидронасос 3 соединен с резервуаром 1 для текучей среды для всасывания, нагнетания и выпуска гидравлической текучей среды, содержащейся в резервуаре 1 для текучей среды.

Каждый из обратных клапанов 4 последовательности соединен с электрическим гидронасосом 2 и механическим гидронасосом 3. Каждый из обратных клапанов 4 последовательности установлен в нормально открытое состоянии в первом направлении (направление к электрическому гидронасосу 2) и находится в запертом состоянии во втором направлении (направление к механическому гидронасосу 3).

Двойной нагнетательный клапан 5 соединен с резервуаром 1 для текучей среды и каждым из обратных клапанов 4 последовательности для переключения направления выпуска гидравлической текучей среды.

Показанный на фиг. 2 схематический вид дан для иллюстрации рабочего состояния по настоящему изобретению. Как показано на фиг. 2, электрический гидронасос 2 по настоящему изобретению содержит по меньшей мере два выхода 22 для текучей среды электрического гидронасоса в различных направлениях. Механический гидронасос 3 по меньшей мере содержит выход 31 механического гидронасоса. Двойной нагнетательный клапан 5 по меньшей мере содержит первый вход 51 для текучей среды двойного нагнетательного клапана, второй вход 51а для текучей среды двойного нагнетательного клапана и возвратный канал 52 для текучей среды. Выходы 22 для текучей среды электрического гидронасоса, выход 31 механического гидронасоса и первый вход 51 для текучей среды двойного нагнетательного клапана, второй вход 51а для текучей среды двойного нагнетательного клапана соединены, соответственно, с обратными клапанами 4 последовательности. Возвратный канал 52 для текучей среды двойного нагнетательного клапана 5 соединен с резервуаром 1 для текучей среды. Каждый из обратных клапанов 4 последовательности содержит первый вход 41 для текучей среды, соединенный с соответствующим выходом из выходов 22 для текучей среды электрического гидронасоса, второй вход 42 для текучей среды, соединенный с выходом 31 механического гидронасоса, и общий выход 43 для текучей среды, соединенный с соответствующим входом из первого входа 51 для текучей среды двойного нагнетательного клапана и второго входа 51а для текучей среды двойного нагнетательного клапана. Механический гидронасос 3 дополнительно соединен с управляемым вручную клапаном 32 переключения направления. Управляемый вручную клапан 32 переключения направления содержит вход 321 переключения направления текучей среды, соединенный с выходом 31 механического гидронасоса, при этом выходы 322 переключения направления текучей среды, соединенные соответственно со вторыми входами 42 для текучей среды обратных клапанов 4 последовательности, и управляемый вручную контроллер 323, избирательно соединяющий выходы 322 переключения направления текучей среды с входами 321 переключения направления текучей среды. Общие выходы 43 для текучей среды обратных клапанов 4 последовательности и первый вход 51 для текучей среды двойного нагнетательного клапана, и второй вход 51а для текучей среды двойного нагнетательного клапана в двойном нагнетательном клапане 5 дополнительно выполнены с возможностью соединения с внешней гидравлической системой 6. Внешняя гидравлическая система 6 содержит канал 61 для текучей среды системы, соединенный с общими выходами 43 для текучей среды, первым входом 51 для текучей среды двойного нагнетательного клапана и вторым входом 51а для текучей среды двойного нагнетательного клапана. Двойной нагнетательный клапан 5, кроме того, содержит возвратный канал 53 для текучей среды низкого давления системы, который соединен с внешней гидравлической системой 6. Возвратный канал 53 для текучей среды низкого давления системы соединен с возвратным каналом 52 для текучей среды двойного нагнетательного клапана 5 для обеспечения внешней гидравлической системы 6 каналом для гидравлической текучей среды, которая вытекает через зазоры и люфты компонентов, для протекания обратно в резервуар 1 для текучей среды. Кроме того, канал 61 для текучей среды системы соединен по меньшей мере с двумя предохранительными клапанами 60. Каждый из предохранительных клапанов 60 содержит по меньшей мере один разгрузочный вход 601, соединенный с каналом 61 для текучей среды системы, и по меньшей мере один разгрузочный выход 602, соединенный с резервуаром 1 для текучей среды.

При выполненных описанных выше соединениях, согласно настоящему изобретению резервуар 1 для текучей среды, электрический гидронасос 2, механический гидронасос 3, управляемый вручную клапан 32 переключения направления, обратные клапаны 4 последовательности, двойной нагнетательный клапан 5, внешняя гидравлическая система 6 и предохранительные клапаны 60 могут использоваться в сочетании с электрическим гидронасосом 2, механическим гидронасосом 3 и управляемым вручную клапаном 32 переключения направления для выполнения необходимого действия, во время которого, например, при работающем гидронасосе 3 обратные клапаны 4 последовательности выполнены с возможностью удержания их в состоянии, в котором первые входы 41 для текучей среды устанавливаются нормально открытыми по направлению к электрическому гидронасосу 2, при этом исключается возврат текучей среды по направлению к механическому гидронасосу 3, так что первые входы 41 для текучей среды сообщаются соответственно с общими выходами 43 для текучей среды, и не возникает накопление давления, что позволяет электрическому гидронасосу 2 работать на выпуск. Напротив, когда на механический гидронасос 3 подается энергия для его работы, первые входы 41 для текучей среды закрыты, а вторые входы 42 для текучей среды соответственно сообщаются с общими выходами 43 для текучей среды, препятствуя возврату текучей среды в направлении обратных клапанов 4 последовательности к электрическому гидронасосу 3, при этом каждый из обратных клапанов 4 последовательности снабжен упругим элементом, так что, когда механический гидронасос 3 не работает, упругий элемент делает первый вход 41 для текучей среды нормально открытым.

Кроме того, когда гидравлическая текучая среда выводится в первом направлении (а именно, левая сторона электрического гидронасоса 2 на фиг. 2), двойной нагнетательный клапан 5 приводится в действие таким образом, что первый выход 51 для текучей среды двойного нагнетательного клапана 5 закрывается, а второй вход 51а текучей среды двойного нагнетательного клапана открывается, и гидравлическая текучая среда, при выведении во внешний канал для текучей среды, течет обратно через второй вход 51а текучей среды двойного нагнетательного клапана, образуя полную петлю, посредством чего, когда направление выхода гидравлической текучей среды должно измениться, направление открывания первого входа 51 для текучей среды двойного нагнетательного клапана и второго выхода 51а для текучей среды двойного нагнетательного клапана в двойном нагнетательном клапане 5 переключается, чтобы обеспечить изменение направления гидравлического выхода.

1. Комбинированная гидроэнергетическая система с двунаправленным выходом, содержащая:
резервуар для текучей среды, который содержит и хранит гидравлическую текучую среду;
по меньшей мере один электрический гидронасос, который соединен с резервуаром для текучей среды для засасывания, нагнетания и выпуска указанной гидравлической текучей среды;
по меньшей мере один механический гидронасос, который соединен с резервуаром для текучей среды для всасывания, нагнетания и выпуска указанной гидравлической текучей среды;
по меньшей мере два обратных клапана последовательности, каждый из которых соединен с электрическим гидронасосом и механическим гидронасосом, при этом каждый из обратных клапанов последовательности выполнен с возможностью установки в нормально открытое состояние в первом направлении и в запертое состояние во втором направлении; и
двойной нагнетательный клапан, соединенный с резервуаром для текучей среды и каждым из обратных клапанов последовательности для переключения направления выхода гидравлической текучей среды.

2. Комбинированная гидроэнергетическая система с двунаправленным выходом по п. 1, в которой электрический гидронасос соединен с двигателем, и двигатель выполнен с возможностью приведения в действие электрического гидронасоса в направлении либо по часовой стрелке, либо против часовой стрелки.

3. Комбинированная гидроэнергетическая система с двунаправленным выходом по п. 1, в которой
электрический гидронасос содержит по меньшей мере два выхода для текучей среды электрического гидронасоса в различных направлениях, при этом
механический гидронасос, по меньшей мере, содержит выход механического гидронасоса,
двойной нагнетательный клапан, по меньшей мере, содержит входы для текучей среды двойного нагнетательного клапана и возвратные каналы для текучей среды, при этом
выходы для текучей среды электрического гидронасоса, выход механического гидронасоса и входы для текучей среды двойного нагнетательного клапана соединены соответственно с обратными клапанами последовательности, а
возвратный канал для текучей среды двойного нагнетательного клапана соединен с резервуаром для текучей среды.

4. Комбинированная гидроэнергетическая система с двунаправленным выходом по п. 3, в которой каждый из обратных клапанов последовательности содержит:
первый вход для текучей среды, соединенный с соответствующим выходом из указанных выходов для текучей среды электрического гидронасоса,
второй вход для текучей среды, соединенный с выходом механического гидронасоса, и
общий выход для текучей среды, соединенный с соответствующим входом из указанных первых входов для текучей среды двойного нагнетательного клапана.

5. Комбинированная гидроэнергетическая система с двунаправленным выходом по п. 4, в которой
при неработающем гидронасосе обратные клапаны последовательности выполнены с возможностью удержания их в состоянии, в котором первые входы для текучей среды нормально открыты, так что они сообщаются с общими выходами для текучей среды;
а при работающем механическом гидронасосе, первые входы для текучей среды закрыты, а вторые входы для текучей среды соответственно сообщаются с общим выходом для текучей среды.

6. Комбинированная гидроэнергетическая система с двунаправленным выходом по п. 4, в которой каждый из обратных клапанов последовательности снабжен упругим элементом, который при неработающем механическом гидронасосе делает первый вход для текучей среды нормально открытым.

7. Комбинированная гидроэнергетическая система с двунаправленным выходом по п. 4, в которой механический гидронасос дополнительно соединен с управляемым вручную клапаном переключения направления, который содержит вход переключения направления текучей среды, соединенный с выходом механического гидронасоса,
при этом выходы переключения направления текучей среды, соответственно, соединены со вторыми входами для текучей среды обратных клапанов последовательности, а управляемый вручную контроллер избирательно соединяет выходы переключения направления текучей среды с входом переключения направления текучей среды.

8. Комбинированная гидроэнергетическая система с двунаправленным выходом по п. 4, в которой общие выходы для текучей среды обратных клапанов последовательности и входы для текучей среды двойного нагнетательного клапана в двойном нагнетательном клапане дополнительно выполнены с возможностью соединения с внешней гидравлической системой.

9. Комбинированная гидроэнергетическая система с двунаправленным выходом по п. 8, в которой внешняя гидравлическая система содержит канал для текучей среды системы, соединенный с общими выходами для текучей среды и входами для текучей среды двойного нагнетательного клапана.

10. Комбинированная гидроэнергетическая система с двунаправленным выходом по п. 8, в которой двойной нагнетательный клапан дополнительно содержит возвратный канал для текучей среды низкого давления системы, который соединен с внешней гидравлической системой,
при этом возвратный канал для текучей среды низкого давления системы соединен с возвратным каналом для текучей среды двойного нагнетательного клапана для обеспечения внешней гидравлической системы каналом для гидравлической текучей среды, которая вытекает через зазоры и люфты компонентов, для протекания обратно в резервуар для текучей среды.

11. Комбинированная гидроэнергетическая система с двунаправленным выходом по п. 9, в которой канал для текучей среды системы соединен по меньшей мере с двумя предохранительными клапанами, каждый из которых содержит по меньшей мере один разгрузочный вход, соединенный с каналом для текучей среды системы, и по меньшей мере один разгрузочный выход, соединенный с резервуаром для текучей среды.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в плунжерном водяном насосе и его гидравлической управляющей системе. Насос содержит две плунжерные группы (1, 2), каждая из которых содержит водяной цилиндр (11, 12) и масляный цилиндр (12, 22).

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к правке растяжением, и может быть использовано для правки листов из алюминиевых сплавов на гидравлических правильно-растяжных машинах с механическим или гидравлическим зажимами концов листа и неподвижной при растяжении листа задней головкой.

Изобретение относится к области техники, предназначенной для производства различных видов работ, в частности землеройных или строительных, где необходимо удаление оператора от места производства работ на определенное расстояние, как, например, под водой или в неблагоприятных экологических условиях.

Изобретение относится к гидроприводу и. .

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в гидравлических системах различного назначения для ускоренной подачи рабочего органа при малой нагрузке и медленной - при ее возрастании, например в гидроприводах прессов.

Изобретение относится к области дорожно-строительного машиностроения. .

Изобретение относится к гидроприводам сельскохозяйственных машин, а именно к гидравлическим системам, чувствительным к изменению нагрузки на рабочих органах, и может быть использовано в тракторном и сельскохозяйственном машиностроении.

Изобретение относится к конструкция, используемым в качестве опоры и поддержки пациента в желаемом положении во время медицинского обследования и лечения. Опорная конструкция для пациента включает в себя пару опор с независимой регулировкой высоты, каждая из которых присоединена к опоре для пациента.

Изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано при выполнении различных медицинских процедур. Функциональная структура возвратно-поступательного разворота медицинского стола с тороидальной хирургической робототехнической системой, включающая вертикальный корпус медицинского стола, верхняя часть которого выполнена с возможностью возвратно-поступательного продольного смещения относительно нижней неподвижной в продольном направлении части медицинского стола, шестеренка для выполнения процедуры возвратно-поступательного разворота выполнена в виде первой шайбы с внутренним осевым отверстием, где выполнена зубчатая коническая поверхность, которая функционально связана с шестеренкой привода с редуктором, а на краях первой шайбы с зубчатой конической поверхностью равномерно по кругу выполнены вертикальные полукруглые пазы, в которых расположены вертикальные стержни, верхние концы которых закреплены в средней нижней части нижнего неподвижного в продольном направлении медицинского стола, а нижние концы вертикальных стержней зафиксированы на нижней дополнительной шайбе с нижним цилиндрическим ребром жесткости, которое ориентировано вниз, и с центральным осевым отверстием, в котором также равномерно по окружности расположены дополнительные стержни, нижние концы которых зафиксированы на верхней части шайбы жесткости нижней цилиндрической части вертикального корпуса медицинского стола, где также расположены подшипники кругового качения, которые закреплены в нижней части цилиндрического ребра жесткости дополнительной шайбы, а верхние концы дополнительных стержней закреплены на верхней дополнительной шайбе, в верхней части которой закреплен привод с редуктором, который реализует процедуру разворота медицинского стола, при этом на верхней дополнительной шайбе по бокам зафиксированы вертикально ориентированные опорные подшипники, на вращающейся части которых расположена нижняя поверхность первой шайбы с конической зубчатой поверхностью и с вертикальными стержнями в ее полукруглых вертикальных пазах, которые также расположены во внутренней части осевого ограничительного отверстия дополнительной верхней шайбы жесткости, которая расположена внутри верхней цилиндрической части вертикального корпуса медицинского стола, при этом посредством дополнительных стержней жесткости, также равномерно расположенных по окружности, зафиксирована на верхней поверхности шайбы жесткости, которая зафиксирована в нижней цилиндрической части вертикального корпуса медицинского стола.

Изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано при выполнении различных медицинских процедур. Функциональная структура опорной части медицинского стола с тороидальной хирургической робототехнической системой, включающая вертикальный корпус медицинского стола, выполненного из двух частей, верхняя часть которого выполнена в виде цилиндра, функционально соединенного со средней нижней частью медицинского стола без возможности возвратно-поступательного смещения, на которой позиционно расположена верхняя часть медицинского стола с возможностью возвратно-поступательного продольного смещения, при этом вертикальный корпус медицинского стола в нижней своей части зафиксирован на основании медицинского стола, который позиционно расположен на неподвижной опорной поверхности, при этом нижняя часть вертикального корпуса медицинского стола выполнена в форме конуса, верхняя его часть меньшего диаметра закреплена в нижней части верхнего цилиндрического вертикального корпуса, а нижняя его часть большего диаметра закреплена на основании медицинского стола, которое выполнено П-образным с двух сторон, ширина которого больше поперечного размера медицинского стола и меньше продольного его размера, при этом с двух сторон П-образного основания вдоль медицинского стола для его устойчивости к основанию вдоль медицинского стола зафиксированы дополнительные пластины с ребрами жесткости.

Изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано при выполнении различных медицинских процедур. Функциональная структура опорной части медицинского стола с тороидальной хирургической робототехнической системой, включающая подвижную верхнюю часть медицинского стола, выполненного с возможностью возвратно-поступательного продольного смещения, вертикальный корпус медицинского стола, выполненного из двух частей, верхней цилиндрической части, которая закреплена с нижней средней частью неподвижного в горизонтальном направлении медицинского стола, и нижней цилиндрической части, которая закреплена на основании медицинского стола, которое расположено на неподвижной опорной поверхности, при этом верхний цилиндрический вертикальный корпус и нижний цилиндрический вертикальный корпус медицинского стола выполнены одного диаметра и зафиксированы между собой, а основание медицинского стола выполнено в виде диска, диаметр которого соизмерим с продольной длиной верхней части медицинского стола, а внутренняя часть диска выполнена с центральным чашеобразным вертикальным выступом, в центре которого выполнено отверстие с цилиндрическим ребром жесткости, внутренний диаметр которого равен внешнему диаметру нижнего цилиндрического вертикального корпуса медицинского стола, и в этом отверстии они зафиксированы между собой.

Изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано при выполнении различных медицинских процедур. Функциональная структура возвратно-поступательного продольного перемещения верхней части медицинского стола в тороидальной робототехнической системе с выдвижной крышкой, включающая тороидальную робототехническую систему, которая позиционно расположена над корпусом медицинского хирургического стола, который выполнен из неподвижной в продольном направлении нижней части медицинского стола и с возможностью возвратно-поступательного смещения верхней части медицинского стола, в котором в нижней продольной его части симметрично на некотором расстоянии друг от друга с равным шагом закреплены опорные подшипники продольного смещения, которые с возможностью продольного смещения расположены на верхней поверхности неподвижной в продольном направлении нижней части стола, а между рядами опорных подшипников зафиксированы или выполнены две линейные шестеренки, которые функционально соединены с первой и второй шестеренками соответственно, а также включает первый привод с редуктором, на роторе которого закреплена шестеренка.

Изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано при выполнении различных медицинских процедур. Устройство вертикального наклона многофункционального дагностико-хиругического операционного стола с возможностью информационно-компьютернного управления включает в себя вертикальный корпус стола с возможностью изменения высоты, который позиционно расположен в его основании.

Изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано при выполнении различных медицинских процедур. Устройство инструментального операционного стола диагностико-хирургической и реанимационной робототехнической системы с возможностью информационно-компьютерного управления включает в себя вертикальный корпус операционного стола с возможностью изменения высоты, который позиционно закреплен в его основании.

Изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано при выполнении различных медицинских процедур. .

Изобретение относится к устройству для изменения положения операционного стола. .
Наверх