CN108331793B - 一种电路控制压力比例的液压分流*** - Google Patents

一种电路控制压力比例的液压分流*** Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种电路控制压力比例的液压分流***，包括油箱、分流阀、定量泵、电动机和比例控制电路单元，分流阀的一个输出端分别连接第一电液比例压力阀及第一截止阀，分流阀的另一个输出端分别连接第二电液比例压力阀及第二截止阀，第一电液比例压力阀连接第一比例放大器，比例控制电路单元连接第一比例放大器和第二比例放大器。本发明以比例控制电路单元的两条输出支路为执行元件，通过控制电位器电刷的位移来控制两条输出支路的电压比，进一步控制第一电液比例压力阀和第二电液比例压力阀的阀芯的位移之比，从而实现两条分压支路压力比例任意分配的目的，并推动负载运动，最终实现了任意压力的比例分配，适应范围广。

Description

一种电路控制压力比例的液压分流***
技术领域
本发明涉及一种液压分流***，具体涉及一种电路控制压力比例的液压分流***。
背景技术
电液比例阀是阀内比例电磁铁根据输入的电信号产生相应动作，使工作阀阀芯产生位移，阀口尺寸发生改变并以此完成与输入电压成比例的压力、流量输出的元件。与手动调节和通断控制的普通液压阀相比，电液比例阀能显著的简化液压***，实现对复杂程序和运动规律的控制，便于机电一体化，通过电信号控制，大大提高了液压***的控制水平，且抗污染能力强，大大减少了由于污染而造成的工作故障，提高了液压***工作稳定性和可靠性。因此应用领域日益拓宽，展现了其良好的应用前景。
现在一般为了实现某一个特定的压力比例参数需要专门设计相应的液压***，即一个液压***只能实现一个特定的压力比例，不能实现其他压力比例，若想实现其他压力比例，就需要另外设计其他的液压***来满足，适用范围窄，成本高，故急需一种可实现压力可以任意比例调节的液压***。
发明内容
为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种电路控制压力比例的液压分流***，可以实现任意压力的比例分配，适应范围广。
为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：一种电路控制压力比例的液压分流***，包括油箱、分流阀、定量泵、电动机和比例控制电路单元，所述油箱、分流阀输入端、电动机均与定量泵连接，所述电动机和定量泵之间连接联轴器，所述分流阀的一个输出端分别连接第一电液比例压力阀及第一截止阀，所述分流阀的另一个输出端分别连接第二电液比例压力阀及第二截止阀，所述第一电液比例压力阀输入端连接第一比例放大器的输出端，所述第一电液比例压力阀输入端还通过第一电感式位移传感器连接第一比例放大器的反向输入端，所述第二电液比例压力阀输入端连接第二比例放大器的输出端，所述第二电液比例压力阀输入端还通过第二电感式位移传感器连接第二比例放大器的反向输入端，所述比例控制电路单元的两条电压输出支路分别连接第一比例放大器的同向输入端和第二比例放大器的同向输入端。
进一步，所述比例控制电路单元包括电位器，所述电位器的移动端连接减法运算器模块的反向输入端和第一跟随电压运算器模块同向输入端，所述电位器的一个固定端连接电源和减法运算器模块的同向输入端，所述减法运算器模块的输出端连接第二跟随电压运算器模块同向输入端，所述比例控制电路单元的两条电压输出支路分别为第一跟随电压运算器模块的输出端和第二跟随电压运算器模块的输出端。
进一步，所述定量泵的供油量为恒定值。
进一步，所述定量泵的进油口和油箱之间连接有吸油过滤器。
进一步，所述油箱上设置有空气滤清器和液位计。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明以比例控制电路单元的两条输出支路为执行元件，通过控制电位器电刷的位移来控制两条输出支路的电压比，进一步控制第一电液比例压力阀和第二电液比例压力阀的阀芯的位移之比，从而实现两条分压支路压力比例任意分配的目的，并推动负载运动，最终实现了任意压力的比例分配，适应范围广。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明的比例控制电路单元的电路示意图。
图中：1、油箱，2、吸油过滤器，3、空气滤清器，4、液位计，5、定量泵，6、联轴器，7、电动机，8、分流阀，9、第一电液比例压力阀，10、第一电感式位移传感器，11、第一比例放大器，12、第一截止阀，13、第二电液比例压力阀，14、第二电感式位移传感器，15、第二比例放大器，16、第二截止阀，17、比例控制电路单元，171、电位器，172、减法运算器模块，173、第一跟随运算器模块，174、第二跟随运算器模块。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1和图2所示，一种电路控制压力比例的液压分流***，包括油箱1、分流阀8、定量泵5、电动机7和比例控制电路单元17，油箱1、分流阀8输入端、电动机7均与定量泵5连接，电动机7和定量泵5之间连接联轴器6，分流阀8的一个输出端分别连接第一电液比例压力阀9及第一截止阀12，分流阀8的另一个输出端分别连接第二电液比例压力阀13及第二截止阀16，第一电液比例压力阀9输入端连接第一比例放大器11的输出端，第一电液比例压力阀9输入端还通过第一电感式位移传感器10连接第一比例放大器11的反向输入端，第二电液比例压力阀13输入端连接第二比例放大器15的输出端，第二电液比例压力阀13输入端还通过第二电感式位移传感器14连接第二比例放大器15的反向输入端，比例控制电路单元17的两条输出支路分别连接第一比例放大器11的同向输入端和第二比例放大器15的同向输入端；比例控制电路单元17包括电位器171，电位器171的移动端连接减法运算器模块172的反向输入端和第一跟随电压运算器模块173同向输入端，电位器171的一个固定端连接电源和减法运算器模块172的同向输入端，电位器171的另一个固定端接地，减法运算器模块172的输出端连接第二跟随电压运算器模块174同向输入端，所述比例控制电路单元17的两条电压输出支路分别为第一跟随电压运算器模块173的输出端和第二跟随电压运算器模块174的输出端；定量泵5的供油量为恒定值，定量泵5的进油口和油箱1之间连接有吸油过滤器2，油箱1上设置有空气滤清器3和液位计4。
本实施例中，比例控制电路单元17中减法运算器模块172的两条输入支路的一支路电压为U，另一支路为受电位器171控制的U1,减法运算器模块172的输出电压为U2＝U-U1，从图2可看到比例控制电路单元17的两条输出支路的电压分别为U1和U2，U1和U2和为设定的定值U，由于U1的值与电位计171电刷的位移成线性关系，通过两条输出支路的电压比为：
Figure BDA0001572939980000041
式中:L1为电位器171电刷的位移量,L为电位器171电阻体的长度,K为比例控制电路单元17两条输出支路的电压比。
由上式可得：通过控制电位器171的位移可以实现比例控制电路单元两条输出支路的电压任意比例分配的目的，第一跟随电压运算器模块173和第二跟随电压运算器模块174起缓冲、隔离、提高带载能力的作用，在电路中可以起到阻抗匹配的作用，能够使得后一级的放大电路更好的工作。
比例控制电路单元17的两条输出支路分别连接第一比例放大器11的同向输入端和第二比例放大器15的同向输入端,第一比例放大器11和第二比例放大器15分别输出相应控制电流，第一电液比例压力阀9和第二电液比例压力阀13的电磁铁推杆分别输出与电压成比例的电磁力，通过传力弹簧分别作用在第一电液比例压力阀9的锥阀芯和第二电液比例压力阀13的锥阀芯，同时，第一电感式位移传感器10和第二电感式位移传感器14分别检测第一电液比例压力阀9和第二电液比例压力阀13的电磁铁衔铁推杆的实际位置，并负反馈至对应的第一比例放大器11和第二比例放大器15，利用反馈电压与设定电压比较的误差信号去控制衔铁的位移，即在阀内形成衔铁位置闭环控制，利用位移闭环控制可以消除摩擦力等干扰的影响，保证弹簧座能有个与输人信号成正比的确定位置，得到一个精确的弹簧压缩量，从而得到精确的压力阀控制压力。
P1＝K1U1P2＝K1U2
Figure BDA0001572939980000051
式中：P1为第一电液比例压力阀9调节支路的压力，P2为第二电液比例压力阀13调节支路的压力，K1为电液比例压力阀控制压力和输入信号的比例关系，L1为电位器171电刷的位移量,L为电位器171电阻体的长度,K为比例控制电路单元17的两条输出支路的电压比。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (2)

1.一种电路控制压力比例的液压分流***，包括油箱、分流阀、定量泵、电动机，其特征在于：还包括比例控制电路单元，所述油箱、分流阀输入端、电动机均与定量泵连接，所述电动机和定量泵之间连接联轴器，所述分流阀的一个输出端分别连接第一电液比例压力阀及第一截止阀，所述分流阀的另一个输出端分别连接第二电液比例压力阀及第二截止阀，所述第一电液比例压力阀输入端连接第一比例放大器的输出端，所述第一电液比例压力阀输入端还通过第一电感式位移传感器连接第一比例放大器的反向输入端，所述第二电液比例压力阀输入端连接第二比例放大器的输出端，所述第二电液比例压力阀输入端还通过第二电感式位移传感器连接第二比例放大器的反向输入端，所述比例控制电路单元的两条电压输出支路分别连接第一比例放大器的同向输入端和第二比例放大器的同向输入端；
所述比例控制电路单元包括电位器，所述电位器的移动端连接减法运算器模块的反向输入端和第一跟随电压运算器模块同向输入端，所述电位器的一个固定端连接电源和减法运算器模块的同向输入端，所述减法运算器模块的输出端连接第二跟随电压运算器模块同向输入端，所述比例控制电路单元的两条电压输出支路分别为第一跟随电压运算器模块的输出端和第二跟随电压运算器模块的输出端，所述定量泵的供油量为恒定值；
比例控制电路单元两条输出支路的电压比：
Figure FDA0002440229380000011
其中：U为比例控制电路单元中减法运算器模块的两条输入支路的一支路电压，U1为另一支路受电位器控制，减法运算器模块的输出电压为U2＝U-U1，L1为电位器电刷的位移量,L为电位器电阻体的长度,K为比例控制电路单元两条输出支路的电压比；
第一电液比例压力阀调节支路的压力与第二电液比例压力阀调节支路的压力的压力比：
P1＝K1U1 P2＝K1U2
Figure FDA0002440229380000021
其中：P1为第一电液比例压力阀调节支路的压力，P2为第二电液比例压力阀调节支路的压力，K1为电液比例压力阀控制压力和输入信号的比例关系，L1为电位器电刷的位移量,L为电位器电阻体的长度,K为比例控制电路单元的两条输出支路的电压比；
所述定量泵的进油口和油箱之间连接有吸油过滤器。
2.根据权利要求1所述的一种电路控制压力比例的液压分流***，其特征在于：所述油箱上设置有空气滤清器和液位计。
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