模擬電壓調(diào)整型液壓組合調(diào)壓閥的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及的是一種模擬電壓調(diào)整型液壓組合調(diào)壓閥，特別是一種智能化在線實時自動調(diào)整壓力、流量的組合調(diào)節(jié)閥，屬于液壓系統(tǒng)中平衡閥元件領(lǐng)域，尤其適用于自動化液壓平衡回路、無人值守液壓系統(tǒng)壓力平衡領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]溢流調(diào)壓閥是一種具有溢流和調(diào)壓閥雙重功能的組合式壓力閥，在結(jié)構(gòu)上和溢流閥、調(diào)壓閥、順序閥一樣，也有直動式和先導(dǎo)式兩種形式。其作用主要是正向流通時起到減壓作用，反向流通時起到溢流作用。由壓力與流量特性曲線可以看出:設(shè)定規(guī)律是減壓時(P到A，也就是下壓的壓力)隨著通過減壓閥的流量的增大，減壓閥主閥開口越大，壓降會變小，所以減壓閥的輸出壓力會有所變小(相對于設(shè)定值)；當(dāng)負載升高時，減壓閥開口變小，壓降變大，當(dāng)負載端O流量輸出，減壓輸出為真正的設(shè)定值。當(dāng)負載端出現(xiàn)外部干擾，突然增大時，該減壓閥主閥芯會進一步移動，由P至A變成A至T，此時出現(xiàn)溢流回油，隨著流量的增大，溢流壓力會有所提高。
[0003]系統(tǒng)中的壓力不是由閥自己決定的，減壓閥的實際輸出壓力是由負載決定的，負載變小，系統(tǒng)中其它回路存在的溢流流量或節(jié)流流量變小，流入本回路的流量自然增大，所以設(shè)定值會比實際壓力大；負載變大，系統(tǒng)中其它回路存在的溢流流量或節(jié)流流量變大，流入本回路的流量自然變小。同樣的道理，由于溢流閥是本回路直接回，負載變大時，本回路溢流流量直接變大，壓降變大，所以調(diào)定的壓力實際上會增大。目前，常規(guī)溢流調(diào)壓閥在實際液壓系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用，應(yīng)用方式仍然是基于人為調(diào)整溢流閥手柄的開度，在自動化系統(tǒng)中越來越呈現(xiàn)出自動控制方面的不足。
[0004]隨著國外液壓控制系統(tǒng)取得的技術(shù)進步，尤其是與電子技術(shù)、計算機技術(shù)的緊密結(jié)合，電液比例控制系統(tǒng)取得了非常大的技術(shù)進步，但涉及到單元化的個體元件，國外液壓伺服系統(tǒng)的高成本局限了常規(guī)液壓系統(tǒng)向智能化發(fā)展的方向。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了解決【背景技術(shù)】中涉及的常規(guī)液壓系統(tǒng)受經(jīng)濟成本制約的不足，提高常規(guī)液壓系統(tǒng)的控制自動化程度，減少系統(tǒng)控制方面對人工參與的依賴，實現(xiàn)液壓系統(tǒng)的實時調(diào)整功能，提高液壓設(shè)備的自動化控制程度，本發(fā)明提供了一種模擬電壓調(diào)整型液壓組合調(diào)壓閥。
[0006]本發(fā)明主要應(yīng)用于液壓系統(tǒng)中對溢流、調(diào)壓方面的自動控制環(huán)節(jié)。本發(fā)明由二個方面組成:一是先導(dǎo)式溢流調(diào)壓閥本體，通過設(shè)置的兩路壓力監(jiān)測傳感器對液壓回路進行實時監(jiān)測，監(jiān)測壓力數(shù)據(jù)通過閥體內(nèi)安裝的芯片模塊進行高速換算，反饋給調(diào)整數(shù)字模塊來輸出模擬電壓，通過Pwm方式控制的閥內(nèi)舵機來驅(qū)動閥體調(diào)節(jié)螺桿，實時調(diào)整壓力及流量。二是智能的內(nèi)嵌式計算機芯片模塊，通過內(nèi)部或者是外部的液壓回路壓力傳感器模擬數(shù)據(jù)來自動調(diào)整，作業(yè)過程實現(xiàn)無人干預(yù)。
[0007]本發(fā)明的有益效果:在應(yīng)用中完全根據(jù)閥體內(nèi)部或者外部的液壓壓力進行溢流壓力的實時調(diào)整，達到對液壓系統(tǒng)工作壓力的智能控制，特別適用在系統(tǒng)輸出動力受外部阻力影響情況下的自動調(diào)整補償，起到保護液壓系統(tǒng)、保護動力機構(gòu)。對常規(guī)液壓系統(tǒng)搭建智能化控制的實時性、智能性方面起到了非常明顯的促進。
【附圖說明】
[0008]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明:
圖1為本發(fā)明的總體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0009]圖2為本發(fā)明的自動調(diào)整控制組成框圖。
【具體實施方式】
[0010]圖1為本發(fā)明的總體結(jié)構(gòu)示意圖，圖1中:模擬電壓調(diào)整型液壓組合調(diào)壓閥主要由溢流調(diào)壓閥體(I)、壓力監(jiān)測傳感器芯(2)、AD轉(zhuǎn)換模塊(3)、內(nèi)外部參考模擬量選擇模塊(4 )、PWM驅(qū)動模塊(5 )、PWM舵機執(zhí)行元件(6 )、螺旋齒輪副(7 )組成。溢流調(diào)壓閥體(I)由壓力傳遞口(10)、溢流口(11)、先導(dǎo)閥芯(8)、溢流閥芯(9)組成，其中，壓力監(jiān)測傳感器芯
(2)安裝在壓力傳遞口(10)和溢流口(11)內(nèi)部，并至少安裝在壓力傳遞口(10)內(nèi)部，PWM舵機執(zhí)行元件(6)安裝在溢流調(diào)壓閥體(I)上，通過螺旋齒輪副(7)與先導(dǎo)閥芯(8)連接，PWM舵機執(zhí)行元件(6)輸出旋轉(zhuǎn)角度及轉(zhuǎn)數(shù)來驅(qū)動螺旋齒輪副(7)并帶動先導(dǎo)閥芯(8)移動，來改變溢流閥芯(9)的彈簧保持力，實現(xiàn)壓力的調(diào)整。
[0011]實施例中，在壓力傳遞口(10)與溢流口(11)中安裝有壓力監(jiān)測傳感器芯(2)進行實時的管路壓力監(jiān)測，并與設(shè)置壓力值進行對比，根據(jù)對比的結(jié)果來驅(qū)動PWM舵機元件
(6)，帶動螺旋齒輪副(7)運動，將先導(dǎo)閥芯(8)的位置進行變化，從而改變溢流壓力及流量。實現(xiàn)對管路壓力的即時調(diào)整。
[0012]圖2為本發(fā)明的自動調(diào)整控制組成框圖，圖2中:安裝有二組壓力傳感器，即內(nèi)部壓力傳感器和溢流壓力傳感器，通過將二組壓力傳感器進行對比計算的數(shù)據(jù)作為模擬電壓調(diào)整型液壓組合調(diào)壓閥的標(biāo)準數(shù)據(jù)，并命名為本體傳感器。同時，實施例中也可以外接更高精度的壓力傳感器來實現(xiàn)調(diào)整閥的標(biāo)準數(shù)據(jù)采集，把外接的傳感器命名為外接傳感器。在工作時本體傳感器或者外接傳感器的測得壓力數(shù)據(jù)與設(shè)置值進行對比計算，通過模擬電壓調(diào)整型液壓組合調(diào)壓閥集成的芯片來分析和數(shù)模轉(zhuǎn)化，把O - 5 V，也可以是O — I O V模擬電壓輸出給模擬電壓轉(zhuǎn)P W M動態(tài)輸出模塊，模擬電壓轉(zhuǎn)P W M動態(tài)輸出模塊輸出的P WM脈沖信號來驅(qū)動舵機，舵機安裝在模擬電壓調(diào)整型液壓組合調(diào)壓閥中，通過改變舵機的轉(zhuǎn)動圈數(shù)來對液壓流量模塊進行溢流量大小調(diào)整，從而改變管路的輸出壓力。
[0013]通過以上實施例的具體說明，基本再現(xiàn)了本發(fā)明的機械結(jié)構(gòu)，通過模擬電壓調(diào)整型液壓組合調(diào)壓閥本體與內(nèi)部集成控制系統(tǒng)的交互配合，可以實現(xiàn)本發(fā)明的功能需要。應(yīng)用模擬電壓驅(qū)動PWM舵機結(jié)合螺旋齒輪進行先導(dǎo)閥芯移動調(diào)整的實施方式不僅限于溢流調(diào)壓閥，應(yīng)用在溢流閥、降壓閥、調(diào)速閥、平衡閥實施例中與本發(fā)明所描述的單一實施例基本相同。
[0014]應(yīng)用中通過組合在閥體中的壓力傳感器單元進行實時壓力監(jiān)測，根據(jù)設(shè)置值進行壓力的動態(tài)調(diào)整，完全自主式調(diào)節(jié)控制油路壓力，實現(xiàn)數(shù)字化智能控制。也可以通過外設(shè)的壓力傳感器元件進行執(zhí)行端元件的更精確的壓力監(jiān)測，監(jiān)測結(jié)果通過0-5V的模擬電壓加載到本發(fā)明所述的模擬電壓調(diào)整型液壓組合調(diào)壓閥模擬電壓接收端，通過組合閥特有的內(nèi)外部模擬電壓選擇模塊進行采樣方式選擇，實現(xiàn)全實時智能壓力調(diào)整。
【主權(quán)項】
1.一種模擬電壓調(diào)整型液壓組合調(diào)壓閥，其中，模擬電壓調(diào)整型液壓組合調(diào)壓閥主要由溢流調(diào)壓閥體(I)、壓力監(jiān)測傳感器芯(2)、AD轉(zhuǎn)換模塊(3)、內(nèi)外部參考模擬量選擇模塊(4)、PWM驅(qū)動模塊(5)、PWM舵機執(zhí)行元件(6)、螺旋齒輪副(7)組成，其特征在于:溢流調(diào)壓閥體(I)由壓力傳遞口( 10 )、溢流口( 11)、先導(dǎo)閥芯(8 )、溢流閥芯(9 )組成，其中，壓力監(jiān)測傳感器芯(2)安裝在壓力傳遞口( 10)和溢流口( 11)內(nèi)部，并至少安裝在壓力傳遞口( 10)內(nèi)部，PWM舵機執(zhí)行元件(6)安裝在溢流調(diào)壓閥體(I)上，通過螺旋齒輪副(7)與先導(dǎo)閥芯(8)連接，PWM舵機執(zhí)行元件(6)輸出旋轉(zhuǎn)角度及轉(zhuǎn)數(shù)來驅(qū)動螺旋齒輪副(7)并帶動先導(dǎo)閥芯(8)移動，來改變溢流閥芯(9)的彈簧保持力，實現(xiàn)壓力的調(diào)整。2.—種模擬電壓調(diào)整型液壓組合調(diào)壓閥，其中，模擬電壓調(diào)整型液壓組合調(diào)壓閥的模擬電壓控制由壓力監(jiān)測傳感器芯(2)、AD轉(zhuǎn)換模塊(3)、內(nèi)外部參考模擬量選擇模塊(4)、PWM驅(qū)動模塊(5)組成，其特征在于:安裝在閥體內(nèi)部的壓力監(jiān)測傳感器芯(2)監(jiān)測管路壓力變化并輸出數(shù)字信號，數(shù)字信號通過AD轉(zhuǎn)換模塊(3)轉(zhuǎn)換為模擬量電壓，并由PWM驅(qū)動模塊(5)對應(yīng)生成PWM脈沖，來實現(xiàn)PWM舵機執(zhí)行元件(6)的動作，同時，先導(dǎo)閥芯(8)通過螺旋齒輪副(7)的旋轉(zhuǎn)改變?yōu)橹本€移動。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的模擬電壓調(diào)整型液壓組合調(diào)壓閥，其特征在于:內(nèi)外部參考模擬量選擇模塊(4)安裝在溢流調(diào)壓閥體(I)中，通過選擇可以滿足其他外部壓力傳感器的模擬0-5V電壓與溢流調(diào)壓閥體(I)中自帶的壓力監(jiān)測傳感器(2)的任意驅(qū)動。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模擬電壓調(diào)整型液壓組合調(diào)壓閥，其特征在于:應(yīng)用模擬電壓驅(qū)動PWM舵機結(jié)合螺旋齒輪進行先導(dǎo)閥芯移動調(diào)整的實施方式不僅限于溢流調(diào)壓閥，應(yīng)用在溢流閥、降壓閥、調(diào)速閥、平衡閥實施仍然包含在本權(quán)力要求范圍。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種模擬電壓調(diào)整型液壓組合調(diào)壓閥，適用于液壓控制單元對液壓壓力的調(diào)整，尤其適用于液壓控制回路中自動根據(jù)壓力變化值進行實時線性調(diào)整。應(yīng)用中通過組合在閥體中的壓力傳感器單元進行實時壓力監(jiān)測，根據(jù)設(shè)置值進行壓力的動態(tài)調(diào)整，完全自主式調(diào)節(jié)控制油路壓力，實現(xiàn)數(shù)字化智能控制。也可以通過外設(shè)的壓力傳感器元件進行執(zhí)行端元件的更精確的壓力監(jiān)測，監(jiān)測結(jié)果通過0-5V的模擬電壓加載到本發(fā)明所述的模擬電壓調(diào)整型液壓組合調(diào)壓閥模擬電壓接收端，通過組合閥特有的內(nèi)外部模擬電壓選擇模塊進行采樣方式選擇，實現(xiàn)全實時智能壓力調(diào)整。
【IPC分類】F15B13/02
【公開號】CN104989689
【申請?zhí)枴緾N201510343888
【發(fā)明人】過賓
【申請人】吉安伊斯德納科技有限公司
【公開日】2015年10月21日
【申請日】2015年6月21日