二腔體。
[0036]彈簧設(shè)置于單作用液壓缸的包含第二柱部的第三腔體內(nèi)，彈簧的彈力方向與第二柱部的軸線重合，且彈簧工作于非拉伸狀態(tài)。
[0037]第二柱部的一端與第二塞部固連，第二柱部的另一端連接至變排量液壓泵，用于根據(jù)進(jìn)入第二腔體內(nèi)液體對第二塞部的壓力和彈簧對第二塞部的壓力的合力來改變變排量液壓泵輸出排量。
[0038]在本實施方式中，變排量液壓泵2包括斜盤，變排量液壓泵2的輸出流量與斜盤的傾斜角度正相關(guān)。也即是說，斜盤傾斜角度越大，變排量液壓泵2的輸出流量越大。
[0039]單作用液壓缸4的第二柱部與變排量液壓泵的斜盤連接，用于通過改變斜盤的傾斜角度來改變變排量液壓泵2的輸出流量。
[0040]由于單作用液壓缸4與非對稱液壓缸9的第一有桿腔連接，其可敏感當(dāng)?shù)谝挥袟U腔的液壓，并向左推動單作用液壓缸4的第二非對稱活塞，進(jìn)而改變變排量液壓泵2的斜盤的傾斜角度。
[0041]此外，負(fù)載敏感的電動靜液作動器還包括調(diào)速電機(jī)I。調(diào)速電機(jī)I與變排量液壓泵2連接，用于驅(qū)動變排量液壓泵2。
[0042]例如，當(dāng)單作用液壓缸4推動變排量液壓泵2的斜盤，使其傾斜角度減小，若想同時保證輸出至與非對稱液壓缸9連接的負(fù)載的功率保持不變，可增大調(diào)速電機(jī)I的轉(zhuǎn)速。可通過增大電機(jī)I的轉(zhuǎn)速來保證輸出至負(fù)載處的功率保持不變。這樣一來，電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩減小，因此其電流減小，進(jìn)而降低了電機(jī)的銅損耗和發(fā)熱量。
[0043]參見圖2所示，為圖1的負(fù)載敏感的電動靜液作動器工作在第一象限和第二象限時的液體流向示意圖。圖2中的實心箭頭代表負(fù)載敏感的電動靜液作動器工作在第一象限時的液體流動方向；圖2中的空心箭頭代表負(fù)載敏感的電動靜液作動器工作在第二象限時的液體流動方向。
[0044]參見圖3所示，為圖1的負(fù)載敏感的電動靜液作動器工作在第三象限和第四象限時的液體流向示意圖。圖3中的實心箭頭代表負(fù)載敏感的電動靜液作動器工作在第三象限時的液體流動方向；圖3中的空心箭頭代表負(fù)載敏感的電動靜液作動器工作在第四象限時的液體流動方向。
[0045]當(dāng)本發(fā)明的負(fù)載敏感的電動靜液作動器工作在第一象限時，即調(diào)速電機(jī)I帶動變排量液壓泵2轉(zhuǎn)動，高壓油由泵的上端(即出油口)輸出，開關(guān)閥7(即第一開關(guān))工作于接通狀態(tài)，液控單向閥8 (即第二開關(guān))因上端油路的高壓而處于閉合狀態(tài)，非對稱液壓缸9的第一非對稱活塞輸出力和運(yùn)動速度都向下，第二液控單向閥6因為上端油路的高壓處于打開狀態(tài)，第一無桿腔的油液一部分進(jìn)入變排量液壓泵2的進(jìn)油口，一部分回到油箱3。
[0046]當(dāng)本發(fā)明的負(fù)載敏感的電動靜液作動器工作在第二象限時，非對稱液壓缸9受順載作用，第一非對稱活塞的輸出力向下，而運(yùn)動速度向上，變排量液壓泵2工作于馬達(dá)工況，調(diào)速電機(jī)I工作于發(fā)電機(jī)工況，開關(guān)閥7 (即第一開關(guān))工作于接通狀態(tài)，液控單向閥8 (即第二開關(guān))依然處于閉合狀態(tài)，第三液控單向閥6處于打開狀態(tài)，進(jìn)入第一無桿腔的油液一部分通過變排量液壓泵2流入，一部分通過油箱3補(bǔ)油。
[0047]當(dāng)本發(fā)明的負(fù)載敏感的電動靜液作動器工作在第三象限時，調(diào)速電機(jī)I帶動變排量液壓泵2反向轉(zhuǎn)動，高壓油由泵的下端(即進(jìn)油口)輸出，開關(guān)閥7(即第一開關(guān))工作于截止?fàn)顟B(tài)，液控單向閥8(即第二開關(guān))因下端油路的高壓而處于打開狀態(tài)，實現(xiàn)差動驅(qū)動。非對稱液壓缸9的第一非對稱活塞輸出力和運(yùn)動速度都向上，第二液控單向閥5因為下端油路的高壓處于打開狀態(tài)，第一有桿腔的油液通過油路進(jìn)入第一無桿腔，其余的油液通過變排量液壓泵2從油箱3中吸取而輸入到第一無桿腔。
[0048]當(dāng)本發(fā)明的負(fù)載敏感的電動靜液作動器工作在第四象限時，非對稱液壓缸9受順載作用，第一非對稱活塞輸出力向上，而運(yùn)動速度向下，變排量液壓泵2工作于馬達(dá)工況，調(diào)速電機(jī)I工作于發(fā)電機(jī)工況，開關(guān)閥7 (即第一開關(guān))工作于截止?fàn)顟B(tài)，液控單向閥8(即第二開關(guān))依然打開，第二液控單向閥5處于打開狀態(tài)，第一無桿腔的一部分油液流入第一有桿腔，多余的油液通過變排量液壓泵2回到油箱3。
[0049]由于非對稱缸的有桿腔和無桿腔的有效工作面積為1:2，且非對稱液壓缸9工作在三四象限時采用差動驅(qū)動，也即是說，高壓油同時連通非對稱液壓缸9的第一有桿腔和第一無桿腔，由于第一有桿腔與第一無桿腔存在面積差，在相同壓力下，第一無桿腔的作用力大于第一有桿腔，推動非對稱液壓缸9的第一非對稱活塞運(yùn)動。因此在變排量液壓泵2的輸出壓力不變的情況下，作動器在一三象限輸出力相等，方向相反。這樣非對稱液壓缸9的控制非對稱性得以克服，得到與對稱液壓缸相同的控制與輸出特性。
[0050]此外，調(diào)速電機(jī)I功率的選取不再由非對稱液壓缸的第一無桿腔的最大流量決定。即電機(jī)功率比之前降低了一半，減輕了系統(tǒng)的重量，提高了能量利用率。具體而言，由于非對稱液壓缸9的第一有桿腔和第一無桿腔存在面積差，當(dāng)高壓油分別作用于第一有桿腔和第一無桿腔的時候，在相同流量下，高壓油作用在第一有桿腔時比作用在第一無桿腔時，第一非對稱活塞的運(yùn)動速度要大。為了讓高壓油作用到第一無桿腔時，第一非對稱活塞的運(yùn)動速度到達(dá)本電動靜液作動器的最大運(yùn)動速度，則需要根據(jù)第一無桿腔的最大運(yùn)動速度計算系統(tǒng)的最大流量從而來選取調(diào)速電機(jī)的功率。根據(jù)此系統(tǒng)的特點(diǎn)，第一有桿腔與第一無桿腔的面積比為1:2，如果不采用差動驅(qū)動，則調(diào)速電機(jī)的功率，轉(zhuǎn)速以及額定電流將是采用差動驅(qū)動的兩倍。此外，采用差動驅(qū)動時，調(diào)速電機(jī)I的重量以及電機(jī)的體積也會有明顯減少。
[0051]在本發(fā)明的負(fù)載敏感的電動靜液作動器的四象限工作中，根據(jù)油路的工作特性可知，第一有桿腔一直處于高壓工況，又由于第一有桿腔與第一無桿腔的有效工作面積為1:2，第一有桿腔的壓力直接反應(yīng)作動器的輸出力，因此把該第一有桿腔的壓力直接作為單作用液壓缸4的輸入端。當(dāng)負(fù)載壓力升高時，第一有桿腔的壓力隨之升高，則單作用液壓缸4的第二非對稱活塞向左移動，變排量液壓泵2的斜盤傾角變小，排量減小。同時，為了保持負(fù)載所需流量，可以通過提高調(diào)速電機(jī)I轉(zhuǎn)速來增加變排量液壓泵2的輸出流量，從而增加輸出至負(fù)載的流量。這樣一來，可減小調(diào)速電機(jī)I的發(fā)熱，提高其工作效率。
[0052]該系統(tǒng)可以實現(xiàn)對作動器的輸出力、位移或速度的控制。具體而言，本發(fā)明的電動靜液作動器可輸出力、位移和速度等參數(shù)，該電動靜液作動器可以分別實現(xiàn)對輸出的力、位移和速度分別控制。也即是說，當(dāng)電動靜液作動器的輸出是力時，其可準(zhǔn)確控制輸出力的大小與輸出方向；對于位移和速度也可以實現(xiàn)類似的控制。
[0053]采用本發(fā)明的負(fù)載敏感的電動靜液作動器，可以減小系統(tǒng)的發(fā)熱，從而減小能量損失。
[0054]上面對本發(fā)明的一些實施方式進(jìn)行了詳細(xì)的描述。如本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所能理解的，本發(fā)明的方法和裝置的全部或者任何步驟或者部件，可以在任何計算設(shè)備(包括處理器、存儲介質(zhì)等)或者計算設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)中，以硬件、固件、軟件或者它們的組合加以實現(xiàn)，這是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在了解本發(fā)明的內(nèi)容的情況下運(yùn)用他們的基本編程技能就能實現(xiàn)的，因此不需在此具體說明。
[0055]此外，