本實(shí)用新型涉及液壓、氣動傳動控制領(lǐng)域，尤其是一種將變量泵由手動改成電控的裝置。

背景技術(shù)：

在液壓、氣動傳動控制領(lǐng)域，在對舊設(shè)備改造時，原先用的是手動變量泵，而系統(tǒng)要求對泵的變量用電信號控制，廢棄可用的手動泵，更換成昂貴的電控泵可能不如將變量泵由手動改成電控來得經(jīng)濟(jì)。

而且，電控泵的種類不夠豐富，一些電控變量泵并無排量反饋，因此當(dāng)采用排量反饋的方式時，利于消除排量的控制誤差以提高控制精度并加快響應(yīng)速度，使電控泵的種類有了更多選擇。

手動變量泵是手動機(jī)構(gòu)操控變量泵的斜盤傾角變化而完成泵排量的變化。通常，手動機(jī)構(gòu)是通過一個變量軸的轉(zhuǎn)動來實(shí)現(xiàn)變量泵的斜盤傾角的變化。

手動變量泵的變量軸的旋轉(zhuǎn)角度與排量存在對應(yīng)關(guān)系。用變量軸電控驅(qū)動機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)變量軸的轉(zhuǎn)動，并用變量軸旋轉(zhuǎn)角度傳感器反映變量軸旋轉(zhuǎn)角度，就可能實(shí)現(xiàn)變量泵由手動改為電控。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明揭示了一種將變量泵由手動改成電控的裝置，其特征在于，該裝置包括一個手動變量泵變量軸電控驅(qū)動機(jī)構(gòu)，一個變量軸旋轉(zhuǎn)角度傳感器；所述變量軸驅(qū)動機(jī)構(gòu)接受電信號控制，驅(qū)動變量軸正、反轉(zhuǎn)或不轉(zhuǎn)，使泵實(shí)現(xiàn)變量或保持某排量；變量軸旋轉(zhuǎn)角度傳感器反映變量軸旋轉(zhuǎn)角度，提供了反映排量的反饋信號，這樣，就把手動變量泵改成帶有排量反饋信號的電控變量泵。

較好的是，將變量泵由手動改成電控的裝置，其特征在于，所述變量軸旋轉(zhuǎn)角度傳感器的旋轉(zhuǎn)信號輸入軸與手動變量泵變量軸同軸線安裝，并且在旋轉(zhuǎn)方向?qū)崿F(xiàn)無間隙傳動。這樣，使變量軸旋轉(zhuǎn)角度傳感器反映手動變量泵變量軸的旋轉(zhuǎn)位置更精準(zhǔn)。

較好的是，將變量泵由手動改成電控的裝置，其特征在于，所述手動變量泵變量軸電控驅(qū)動機(jī)構(gòu)，包括步進(jìn)電機(jī)/或其他電機(jī)及其機(jī)座，該電機(jī)是雙軸伸的，兩端有二個相互平行的安裝法蘭面，一端安裝電機(jī)機(jī)座，該電機(jī)機(jī)座再安裝在泵體上，使電機(jī)輸出軸同軸線驅(qū)動手動變量泵變量軸，另一端的法蘭與變量軸旋轉(zhuǎn)角度傳感器的安裝法蘭相連，而該端軸伸驅(qū)動變量軸旋轉(zhuǎn)角度傳感器的信號輸入軸。這樣，使變量軸旋轉(zhuǎn)角度傳感器反映變量軸的旋轉(zhuǎn)位置較精準(zhǔn)。

較好的是，將變量泵由手動改成電控的裝置，其特征在于，所述手動變量泵變量軸電控驅(qū)動機(jī)構(gòu)，包括步進(jìn)電機(jī)/或其他電機(jī)、電機(jī)機(jī)座、分別安裝于手動變量泵變量軸與電機(jī)輸出軸上的二根搖臂及連接搖臂擺動端的連桿；所述步進(jìn)電機(jī)/或其他電機(jī)安裝在電機(jī)機(jī)座上，電機(jī)機(jī)座與泵固定在同一個基座上，所述二根搖臂長度相等或接近相等，二根搖臂相互平行或接近平行；當(dāng)所述步進(jìn)電機(jī)/或其他電機(jī)根據(jù)控制電信號旋轉(zhuǎn)一定角度時，安裝于電機(jī)輸出軸上的搖臂相應(yīng)轉(zhuǎn)動，通過連桿拉動或推動安裝于泵變量軸上的搖臂作相應(yīng)轉(zhuǎn)動，而變量軸旋轉(zhuǎn)角度傳感器反映變量軸旋轉(zhuǎn)角度，提供了反映排量的反饋信號。

較好的是，將變量泵由手動改成電控的裝置，其特征在于，所述手動變量泵變量軸電控驅(qū)動機(jī)構(gòu)，包括步進(jìn)電機(jī)/或其他電機(jī)、減速器、減速器座、分別安裝于手動變量泵變量軸與減速器輸出軸上的二根搖臂及連接搖臂擺動端的連桿；所述步進(jìn)電機(jī)/或其他電機(jī)安裝在減速器上，減速器安裝在減速器座上，減速器座與泵固定在同一個基座上，所述二根搖臂長度相等或接近相等，二根搖臂相互平行或接近平行；當(dāng)所述步進(jìn)電機(jī)/或其他電機(jī)根據(jù)控制電信號旋轉(zhuǎn)一定角度時，驅(qū)動減速器轉(zhuǎn)動，安裝于減速器輸出軸上的搖臂相應(yīng)轉(zhuǎn)動，通過連桿拉動或推動安裝于泵變量軸上的搖臂作相應(yīng)轉(zhuǎn)動，而變量軸旋轉(zhuǎn)角度傳感器反映變量軸旋轉(zhuǎn)角度，提供了反映排量的反饋信號。

本發(fā)明還揭示了包含權(quán)利要求1、或2、或3、或4、或5所述的將變量泵由手動改成電控的裝置所組成的控制系統(tǒng)，其特征在于，所述控制系統(tǒng)還包括控制器與驅(qū)動器，所述控制器的輸出與所述驅(qū)動器相連，再與所述手動變量泵變量軸電控驅(qū)動機(jī)構(gòu)的輸入相連，所述控制器的輸出信號通過所述驅(qū)動器的功率匹配，作用于控制所述變量軸驅(qū)動機(jī)構(gòu)，驅(qū)動變量軸正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)或不轉(zhuǎn)，使泵的排量增加、減少或保持不變；所述變量軸旋轉(zhuǎn)角度傳感器反映變量軸旋轉(zhuǎn)角度，提供了反映排量的反饋信號，所述反饋信號引至所述控制器的比較器之一端，與外部輸入指令或控制器內(nèi)生的給定的指定信號進(jìn)行比較，比較所得誤差，經(jīng)所述控制器的運(yùn)算器(按特定規(guī)律)運(yùn)算后，作為控制器的輸出信號供控制所述變量軸驅(qū)動機(jī)構(gòu)用；這樣，消除了排量誤差，提高了變量的精度及響應(yīng)速度。

本發(fā)明公開了一種電控變量泵，所述電控變量泵由包括前述任何一種將變量泵由手動改成電控的裝置及對應(yīng)的手動變量泵組成。

本發(fā)明還公開了另一種電控變量泵，所述電控變量泵由包括前述控制系統(tǒng)及對應(yīng)的手動變量泵組成。

附圖說明

下面，參照附圖，對于熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的人員而言，從對本發(fā)明方法的詳細(xì)描述中，本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將顯而易見。

圖1和圖2為本發(fā)明的一種將變量泵由手動改成電控的實(shí)施示意圖。

圖3為本發(fā)明的另一種將變量泵由手動改成電控的實(shí)施示意圖。

圖4為本發(fā)明的一種將變量泵由手動改成電控的帶控制器的控制系統(tǒng)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意框圖。

具體實(shí)施方式

圖1和圖2為本發(fā)明的一種將變量泵由手動改成電控的實(shí)施示意圖。有手動變量泵變量軸電控驅(qū)動機(jī)構(gòu)，包括步進(jìn)電機(jī)11、電機(jī)機(jī)座12、分別安裝于手動變量泵變量軸13與電機(jī)輸出軸14上的二根搖臂15、16及連接搖臂擺動端的連桿17；所述步進(jìn)電機(jī)11安裝在電機(jī)機(jī)座12上，電機(jī)機(jī)座12與泵18固定在同一個基座19上，所述二根搖臂15、16長度相等或接近相等，而且二根搖臂相互平行或接近平行，此外，所述二根搖臂15、16與連接它們的連桿17之間分別構(gòu)成轉(zhuǎn)動副；當(dāng)所述步進(jìn)電機(jī)11根據(jù)控制電信號旋轉(zhuǎn)一定角度時，安裝于電機(jī)輸出軸14上的搖臂16相應(yīng)轉(zhuǎn)動，通過連桿17拉動或推動安裝于泵變量軸 13上的搖臂15作相應(yīng)轉(zhuǎn)動，而變量軸旋轉(zhuǎn)角度傳感器20安裝于傳感器座22 上，傳感器座22固定在泵體18上，所述變量軸旋轉(zhuǎn)角度傳感器20反映變量軸 13旋轉(zhuǎn)角度，提供了反映排量的反饋信號。這樣，手動變量泵通過增加手動變量泵變量軸電控驅(qū)動機(jī)構(gòu)——包含步進(jìn)電機(jī)11、電機(jī)機(jī)座12、二根搖臂15、 16、連桿17以及它們之間的連接及傳動，再加一個變量軸旋轉(zhuǎn)角度傳感器20 及傳感器座22，就成為一個可以反映排量大小的電控變量泵。

在本實(shí)施例中，所述變量軸旋轉(zhuǎn)角度傳感器20的旋轉(zhuǎn)信號輸入軸21與手動變量泵變量軸13同軸線安裝，并且在旋轉(zhuǎn)方向?qū)崿F(xiàn)無間隙傳動，這樣，使變量軸旋轉(zhuǎn)角度傳感器20反映手動變量泵變量軸13的旋轉(zhuǎn)位置更精準(zhǔn)。

本實(shí)施例中也可將步進(jìn)電機(jī)11用步進(jìn)電機(jī)加減速機(jī)取代，電機(jī)機(jī)座12用減速機(jī)座取代，其它機(jī)構(gòu)類同；當(dāng)所述步進(jìn)電機(jī)根據(jù)控制電信號旋轉(zhuǎn)一定角度時，驅(qū)動減速器也相應(yīng)轉(zhuǎn)動一定比例的角度，安裝于電機(jī)減速器輸出軸(取代原步進(jìn)電機(jī)輸出軸)14上的搖臂16相應(yīng)轉(zhuǎn)動，通過連桿17拉動或推動安裝于泵變量軸13上的搖臂15作相應(yīng)轉(zhuǎn)動，而變量軸旋轉(zhuǎn)角度傳感器20安裝于傳感器座22上，傳感器座22固定在泵體18上，所述變量軸旋轉(zhuǎn)角度傳感器20反映變量軸13旋轉(zhuǎn)角度，提供了反映排量的反饋信號。這樣，手動變量泵通過增加手動變量泵另一形式的變量軸電控驅(qū)動機(jī)構(gòu)的連接及傳動，再加一個變量軸旋轉(zhuǎn)角度傳感器20及傳感器座22，就成為一個可以反映排量大小的電控變量泵。

圖3為本發(fā)明的另一種將變量泵由手動改成電控的實(shí)施示意圖。是手動變量泵變量軸電控驅(qū)動機(jī)構(gòu)的另一種實(shí)施方式，它包括步進(jìn)電機(jī)11及其機(jī)座12，所述電機(jī)是雙軸伸的，兩端有二個相互平行的安裝法蘭面，一端安裝電機(jī)機(jī)座 12，該電機(jī)機(jī)座再安裝在泵體18上，使電機(jī)輸出軸14同軸線驅(qū)動手動變量泵變量軸13，另一端的法蘭與變量軸旋轉(zhuǎn)角度傳感器20的安裝法蘭相連，而該端軸伸驅(qū)動變量軸旋轉(zhuǎn)角度傳感器的信號輸入軸21。這樣，使變量軸旋轉(zhuǎn)角度傳感器20反映手動變量泵變量軸13的旋轉(zhuǎn)位置較精準(zhǔn)。

圖4為本發(fā)明的一種將變量泵由手動改成電控的帶控制器的控制系統(tǒng)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意框圖。

該實(shí)施例所述控制系統(tǒng)除了在手動變量泵上加裝的變量軸電控驅(qū)動機(jī)構(gòu)及變量軸旋轉(zhuǎn)角度傳感器外，所述控制系統(tǒng)還包括控制器與驅(qū)動器，所述控制器的輸出與所述驅(qū)動器相連，再與所述手動變量泵變量軸電控驅(qū)動機(jī)構(gòu)的輸入相連，所述控制器的輸出信號通過所述驅(qū)動器的功率匹配，作用于控制所述變量軸驅(qū)動機(jī)構(gòu)，驅(qū)動變量軸正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)或不轉(zhuǎn)，使泵的排量增加、減少或保持不變；所述變量軸旋轉(zhuǎn)角度傳感器反映變量軸旋轉(zhuǎn)角度，提供了反映排量的反饋信號，所述反饋信號引至所述控制器的比較器之一端，與外部輸入指令或控制器內(nèi)生的給定的指定信號進(jìn)行比較，比較所得誤差，經(jīng)所述控制器的運(yùn)算器(按特定規(guī)律)運(yùn)算后，作為控制器的輸出信號供控制所述變量軸驅(qū)動機(jī)構(gòu)用；這樣，消除了排量誤差，提高了變量的精度及響應(yīng)速度。

上述例中，若所述變量軸電控驅(qū)動機(jī)構(gòu)是用步進(jìn)電機(jī)作為驅(qū)動電機(jī)的，所述驅(qū)動器就是步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器，它根據(jù)控制器輸出的控制信號，產(chǎn)生驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)不同相繞組的相互配合的特定頻率的脈沖功率電流，使步進(jìn)電機(jī)按特定速度正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)，或根據(jù)控制器輸出的控制信號，產(chǎn)生驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)特定相繞組的固定電流使步進(jìn)電機(jī)不轉(zhuǎn)。用伺服電機(jī)或其它電機(jī)驅(qū)動變量軸電控驅(qū)動機(jī)構(gòu)的，則用相應(yīng)的驅(qū)動器將控制器輸出的控制信號，產(chǎn)生驅(qū)動電機(jī)按特定速度規(guī)律正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)的功率電流，以實(shí)施電機(jī)按控制要求的轉(zhuǎn)動。這樣，通過變量軸位置信號的反饋，并在控制器的比較器與指定位置信號的對比，從而不斷消除誤差，使變量軸位置趨于正確，使泵以較高響應(yīng)速度，較高精度地實(shí)現(xiàn)了變量。

前述將變量泵由手動改成電控的裝置，與所對應(yīng)的手動變量泵，實(shí)際上也組合成了一種新的電控泵。

前述控制系統(tǒng)，與對應(yīng)的手動變量泵，實(shí)際上也組合成了一種新型的帶有對指定變量位置根據(jù)反饋信號進(jìn)行誤差消除的控制系統(tǒng)的電控泵。

綜上所述，實(shí)施例滿足了將變量泵由手動改成電控，并且有反映變量位置的反饋信號可供控制系統(tǒng)用于消除誤差，提高了泵的變量精度，并為提高泵變量的響應(yīng)速度提供了可能。這實(shí)際上也可作為電控變量泵的新品種。

無論是改裝，還是電控變量泵的新品種，都為電控變量泵的應(yīng)用提供了更多的選擇方案。