CN111396392A - 微型智能远程控制电液执行器 - Google Patents

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CN111396392A CN202010309749.XA CN202010309749A CN111396392A CN 111396392 A CN111396392 A CN 111396392A CN 202010309749 A CN202010309749 A CN 202010309749A CN 111396392 A CN111396392 A CN 111396392A
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孙荣
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Abstract

本发明涉及执行器技术领域，且公开了微型智能远程控制电液执行器，包括液压缸套。该微型智能远程控制电液执行器，通过微型动力单元内部的驱动电机带动齿轮泵转动输出高压液压油，微型动力单元输出的高压液压油经过阀块进入液压执行器内的液压缸套，推动齿条直行程运动，齿条带动齿轴做角行程运动，齿轴再带动主齿轮转动，主齿轮又带动其外侧的从齿轮转动，使从齿轮上的角度编码器在从齿轮转动时会接收到电器脉冲信号，通过4‑20mA的控制反馈模块转换与角度变化位置成线性比例的4‑20mA的信号，再通过控制反馈模块将转动的角度通过蓝牙模块上传至手机APP客户端或者计算机终端，实现远程监控，达到了方便使用的目的。

Description

微型智能远程控制电液执行器
技术领域
本发明涉及执行器技术领域，具体为一种微型智能远程控制电液执行器。
背景技术
执行器作为一种动力装置，是自动化技术工具中接受控制信息并对受控对象施加控制作用的装置，综合了气动、液压、控制、机电、计算机和通信等技术，可以快速稳定地对被控对象的位置进行精确控制，不仅应用于各种阀门的驱动和控制中，而且现已广泛应用在电力、水利、冶金、造纸、航天、管线、石化、工业装备和食品加工等领域众多需要动力驱动的部位。
目前市场上的电液执行器各种各样，例如中国专利CN 103174698B中公开了一种电液执行器，通过使用电子机械制动装置对电机转子进行制动来保持液压回路中较大的压力，消耗较小的能量即可保持液压回路中较大的压力，可避免现有的电液执行器为保持液压回路中较大的压力电机需消耗高能量并产生高热量，然而该装置却无法精准的控制和调节电液执行器的转动角度，且体积较大，不适用于小空间的要求很高的船舶，且操作不够方便，不能远程实施一系列的检测和开关操作，导致使用便利性较低，故而提出一种微型智能远程控制电液执行器来解决上述所提出的问题。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种微型智能远程控制电液执行器，具备方便使用等优点，解决了该装置却无法精准的控制和调节电液执行器的转动角度，且体积较大，不适用于小空间的要求很高的船舶，且操作不够方便，不能远程实施一系列的检测和开关操作，导致使用便利性较低的问题。
(二)技术方案
为实现上述方便使用目的，本发明提供如下技术方案：微型智能远程控制电液执行器，包括液压缸套，所述液压缸套的内部开设有滑槽，所述液压缸套的左右两侧均固定安装有第一固定螺栓，所述滑槽的内部固定安装有导向套，所述导向套的内部活动安装有齿条，所述液压缸套的正面固定安装有回讯器，所述回讯器的正面固定安装有盖板，所述盖板的正面固定安装有固定螺母，所述回讯器的内部固定安装有主齿轮，所述主齿轮的外侧啮合有从齿轮，所述从齿轮的外侧固定安装有角度编码器，所述液压缸套的底部固定安装有微型液压动力单元，所述微型液压动力单元的外侧固定安装有安装板，所述微型液压动力单元的左右两侧均固定安装有第二固定螺栓，所述微型液压动力单元的内部固定安装有驱动器，所述驱动器的内部固定安装有驱动电机，所述驱动器的内部固定安装有温度传感器，所述驱动器的内部固定安装有温控开关，所述微型液压动力单元的内部固定安装有控制反馈模块，所述微型液压动力单元的内部固定安装有蓝牙模块，所述主齿轮的背面固定安装有齿轴，所述齿轴的外侧固定安装有深沟球轴承，所述微型液压动力单元的内部固定安装有报警器，所述微型液压动力单元的内部固定安装有液压互锁***阀，所述蓝牙模块双向信号连接有手机APP客户端，所述蓝牙模块双向信号连接有计算机终端。
优选的，所述滑槽的大小与齿条的大小相适配，所述齿条与齿轴相互啮合。
优选的，所述导向套的数量为两个，所述齿条位于两个导向套之间。
优选的，所述固定螺母的数量为四个，四个所述固定螺母均匀分布在盖板的正面。
优选的，所述从齿轮的直径小于主齿轮的直径，所述液压缸套与回讯器相互连通。
优选的，所述第二固定螺栓的数量为四个，左右两侧所述第二固定螺栓呈对称分布于微型液压动力单元中轴线的左右两侧。
优选的，所述齿轴的背部贯穿液压缸套的正面并延伸至液压缸套的内部。
优选的，所述导向套为铜套，所述导向套的外侧开设有导向槽，所述齿条位于导向槽的内部。
优选的，所述液压互锁***阀的输出端与控制反馈模块的输入端电连接，所述报警器与蓝牙模块双向信号连接,所述角度编码器与控制反馈模块双向电连接，所述驱动电机的输入端与温控开关的输出端电连接，所述温控开关的输入端与温度传感器的输出端电连接，所述蓝牙模块与控制反馈模块双向信号连接，所述蓝牙模块与温度传感器双向信号连接。
(三)有益效果
与现有技术相比，本发明提供了一种微型智能远程控制电液执行器，具备以下有益效果：
1、该微型智能远程控制电液执行器，通过微型动力单元内部的驱动电机带动齿轮泵转动输出高压液压油，微型动力单元输出的高压液压油经过阀块进入液压执行器内的液压缸套，推动齿条直行程运动，齿条带动齿轴做角行程运动，齿轴再带动主齿轮转动，主齿轮又带动其外侧的从齿轮转动，使从齿轮上的角度编码器在从齿轮转动时会接收到电器脉冲信号，通过4-20mA的控制反馈模块转换与角度变化位置成线性比例的4-20mA的信号，随着电液动执行器角度变化，电流信号也跟着改变，信号从关到开逐渐增加，从开到关逐渐减小，始终保持电液动执行器0-90°角度转动，电流变化值处在4-20mA内，再通过控制反馈模块将转动的角度通过蓝牙模块上传至手机APP客户端或者计算机终端，实现远程监控，达到了方便使用的目的。
2、该微型智能远程控制电液执行器，通过控制微型智能电液式执行器在0-90°间停止在任意角度，利用内部液压锁锁定保持角度不变，可以通过蓝牙模块在不打开箱盖的前提下通过手机或者电脑监测其动作情况，也可以实现故障的快速整定，并且温度传感器会实时对驱动器内部的驱动电机的温度进行监控，并且通过蓝牙模块将温度信息上传至手机APP客户端和计算机终端，方便了查看温度，并在温度高于一定上限时，发送信号给温控开关使驱动电机断电，起到了良好的防护作用，智能型电液式执行器采用闭环油路控制，解决普通液压执行器管路漏油无法查找泄漏点的一大难题，同时微动力单元内部有液压互锁***阀，停止状态下能有效锁死，即使电源失电，也能保持所停留的位置，无需像气动执行器需要干燥空气或者空气净化装置，与计算机连接方便简洁，更适应采用电子信息新技术，达到了方便使用的目的。
附图说明
图1为本发明提出的微型智能远程控制电液执行器俯视图；
图2为本发明提出的微型智能远程控制电液执行器左视图；
图3为本发明提出的微型智能远程控制电液执行器***结构示意图。
图中：1液压缸套、2滑槽、3导向套、4齿条、5回讯器、6主齿轮、7从齿轮、8角度编码器、9微型液压动力单元、10驱动器、11驱动电机、12第一固定螺栓、13盖板、14固定螺母、15第二固定螺栓、16温度传感器、17温控开关、18控制反馈模块、19蓝牙模块、20齿轴、21深沟球轴承、22报警器、23液压互锁***阀、24手机APP客户端、25计算机终端、26安装板。
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。
请参阅图1-3，微型智能远程控制电液执行器，包括液压缸套1，液压缸套1的内部开设有滑槽2，是液压缸套1的左右两侧均固定安装有第一固定螺栓12，滑槽2的内部固定安装有导向套3，导向套3的内部活动安装有齿条4，导向套3为铜套，铜套耐热性好且耐磨，能够承受齿条4多次的滑动，导向套3的外侧开设有导向槽，齿条4位于导向槽的内部，导向套3的数量为两个，齿条4位于两个导向套3之间，液压缸套1的正面固定安装有回讯器5，液压缸套1与回讯器5相互连通，回讯器5的正面固定安装有盖板13，盖板13的正面固定安装有固定螺母14，固定螺母14的数量为四个，四个固定螺母14均匀分布在盖板13的正面，回讯器5的内部固定安装有主齿轮6，主齿轮6的外侧啮合有从齿轮7，从齿轮7的外侧固定安装有角度编码器8，液压缸套1的底部固定安装有微型液压动力单元9，微型液压动力单元9的外侧固定安装有安装板26，微型液压动力单元9的左右两侧均固定安装有第二固定螺栓15，第二固定螺栓15的数量为四个，左右两侧第二固定螺栓15呈对称分布于微型液压动力单元9中轴线的左右两侧，微型液压动力单元9的内部固定安装有驱动器10，驱动器10的内部固定安装有驱动电机11，驱动器10的内部固定安装有温度传感器16，驱动器10的内部固定安装有温控开关17，驱动电机11的输入端与温控开关17的输出端电连接，温控开关17的输入端与温度传感器16的输出端电连接，微型液压动力单元9的内部固定安装有控制反馈模块18，从齿轮7的直径小于主齿轮6的直径，角度编码器8与控制反馈模块18双向电连接，微型液压动力单元9的内部固定安装有蓝牙模块19，蓝牙模块19与控制反馈模块18双向信号连接，蓝牙模块19与温度传感器16双向信号连接，主齿轮6的背面固定安装有齿轴20，齿轴20的背部贯穿液压缸套1的正面并延伸至液压缸套1的内部，滑槽2的大小与齿条4的大小相适配，齿条4与齿轴20相互啮合，齿轴20的外侧固定安装有深沟球轴承21，微型液压动力单元9的内部固定安装有报警器22，微型液压动力单元9的内部固定安装有液压互锁***阀23，液压互锁***阀23的输入端与控制反馈模块18的输出端电连接，报警器22与蓝牙模块19双向信号连接，蓝牙模块19双向信号连接有手机APP客户端24，蓝牙模块19双向信号连接有计算机终端25，通过微型动力单元9内部的驱动电机11带动齿轮泵转动输出高压液压油，微型动力单元9输出的高压液压油经过阀块进入液压执行器内的液压缸套1，推动齿条4直行程运动，齿条4带动齿轴20做角行程运动，齿轴20再带动主齿轮6转动，主齿轮6又带动其外侧的从齿轮7转动，使从齿轮7上的角度编码器8在从齿轮7转动时会接收到电器脉冲信号，通过4-20mA的控制反馈模块18转换与角度变化位置成线性比例的4-20mA的信号，随着电液动执行器角度变化，电流信号也跟着改变，信号从关到开逐渐增加，从开到关逐渐减小，始终保持电液动执行器0-90°角度转动，电流变化值处在4-20mA内，再通过控制反馈模块18将转动的角度通过蓝牙模块19上传至手机APP客户端24或者计算机终端25，实现远程监控，达到了方便使用的目的，通过控制微型智能电液式执行器在0-90°间停止在任意角度，利用内部液压锁锁定保持角度不变，可以通过蓝牙模块19在不打开箱盖的前提下通过手机或者电脑监测其动作情况，也可以实现故障的快速整定，并且温度传感器16会实时对驱动器10内部的驱动电机11的温度进行监控，并且通过蓝牙模块19将温度信息上传至手机APP客户端24和计算机终端25，方便了查看温度，并在温度高于一定上限时，发送信号给温控开关17使驱动电机11断电，起到了良好的防护作用，智能型电液式执行器采用闭环油路控制，解决普通液压执行器管路漏油无法查找泄漏点的一大难题，同时微动力单元内部有液压互锁***阀23，停止状态下能有效锁死，即使电源失电，也能保持所停留的位置，无需像气动执行器需要干燥空气或者空气净化装置，与计算机连接方便简洁，更适应采用电子信息新技术，达到了方便使用的目的。
综上所述，该微型智能远程控制电液执行器，通过微型动力单元9内部的驱动电机11带动齿轮泵转动输出高压液压油，微型动力单元9输出的高压液压油经过阀块进入液压执行器内的液压缸套1，推动齿条4直行程运动，齿条4带动齿轴20做角行程运动，齿轴20再带动主齿轮6转动，主齿轮6又带动其外侧的从齿轮7转动，使从齿轮7上的角度编码器8在从齿轮7转动时会接收到电器脉冲信号，通过4-20mA的控制反馈模块18转换与角度变化位置成线性比例的4-20mA的信号，随着电液动执行器角度变化，电流信号也跟着改变，信号从关到开逐渐增加，从开到关逐渐减小，始终保持电液动执行器0-90°角度转动，电流变化值处在4-20mA内，再通过控制反馈模块18将转动的角度通过蓝牙模块19上传至手机APP客户端24或者计算机终端25，实现远程监控，达到了方便使用的目的。
并且，通过控制微型智能电液式执行器在0-90°间停止在任意角度，利用内部液压锁锁定保持角度不变，可以通过蓝牙模块19在不打开箱盖的前提下通过手机或者电脑监测其动作情况，也可以实现故障的快速整定，并且温度传感器16会实时对驱动器10内部的驱动电机11的温度进行监控，并且通过蓝牙模块19将温度信息上传至手机APP客户端24和计算机终端25，方便了查看温度，并在温度高于一定上限时，发送信号给温控开关17使驱动电机11断电，起到了良好的防护作用，智能型电液式执行器采用闭环油路控制，解决普通液压执行器管路漏油无法查找泄漏点的一大难题，同时微动力单元9内部有液压互锁***阀23，停止状态下能有效锁死，即使电源失电，也能保持所停留的位置，无需像气动执行器需要干燥空气或者空气净化装置，与计算机连接方便简洁，更适应采用电子信息新技术，达到了方便使用的目的，解决了该装置却无法精准的控制和调节电液执行器的转动角度，且体积较大，不适用于小空间的要求很高的船舶，且操作不够方便，不能远程实施一系列的检测和开关操作，导致使用便利性较低的问题。
需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
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 (9)

1.微型智能远程控制电液执行器，包括液压缸套(1)，其特征在于：所述液压缸套(1)的内部开设有滑槽(2)，所述液压缸套(1)的左右两侧均固定安装有第一固定螺栓(12)，所述滑槽(2)的内部固定安装有导向套(3)，所述导向套(3)的内部活动安装有齿条(4)，所述液压缸套(1)的正面固定安装有回讯器(5)，所述回讯器(5)的正面固定安装有盖板(13)，所述盖板(13)的正面固定安装有固定螺母(14)，所述回讯器(5)的内部固定安装有主齿轮(6)，所述主齿轮(6)的外侧啮合有从齿轮(7)，所述从齿轮(7)的外侧固定安装有角度编码器(8)，所述液压缸套(1)的底部固定安装有微型液压动力单元(9)，所述微型液压动力单元(9)的外侧固定安装有安装板(26)，所述微型液压动力单元(9)的左右两侧均固定安装有第二固定螺栓(15)，所述微型液压动力单元(9)的内部固定安装有驱动器(10)，所述驱动器(10)的内部固定安装有驱动电机(11)，所述驱动器(10)的内部固定安装有温度传感器(16)，所述驱动器(10)的内部固定安装有温控开关(17)，所述微型液压动力单元(9)的内部固定安装有控制反馈模块(18)，所述微型液压动力单元(9)的内部固定安装有蓝牙模块(19)，所述主齿轮(6)的背面固定安装有齿轴(20)，所述齿轴(20)的外侧固定安装有深沟球轴承(21)，所述微型液压动力单元(9)的内部固定安装有报警器(22)，所述微型液压动力单元(9)的内部固定安装有液压互锁***阀(23)，所述蓝牙模块(19)双向信号连接有手机APP客户端(24)，所述蓝牙模块(19)双向信号连接有计算机终端(25)。
2.根据权利要求1所述的微型智能远程控制电液执行器，其特征在于：所述滑槽(2)的大小与齿条(4)的大小相适配，所述齿条(4)与齿轴(20)相互啮合。
3.根据权利要求1所述的微型智能远程控制电液执行器，其特征在于：所述导向套(3)的数量为两个，所述齿条(4)位于两个导向套(3)之间。
4.根据权利要求1所述的微型智能远程控制电液执行器，其特征在于：所述固定螺母(14)的数量为四个，四个所述固定螺母(14)均匀分布在盖板(13)的正面。
5.根据权利要求1所述的微型智能远程控制电液执行器，其特征在于：所述从齿轮(7)的直径小于主齿轮(6)的直径，所述液压缸套(1)与回讯器(5)相互连通。
6.根据权利要求1所述的微型智能远程控制电液执行器，其特征在于：所述第二固定螺栓(15)的数量为四个，左右两侧所述第二固定螺栓(15)呈对称分布于微型液压动力单元(9)中轴线的左右两侧。
7.根据权利要求1所述的微型智能远程控制电液执行器，其特征在于：所述齿轴(20)的背部贯穿液压缸套(1)的正面并延伸至液压缸套(1)的内部。
8.根据权利要求1所述的微型智能远程控制电液执行器，其特征在于：所述导向套(3)为铜套，所述导向套(3)的外侧开设有导向槽，所述齿条(4)位于导向槽的内部。
9.根据权利要求1所述的微型智能远程控制电液执行器，其特征在于：所述液压互锁***阀(23)的输出端与控制反馈模块(18)的输入端电连接，所述报警器(22)与蓝牙模块(19)双向信号连接,所述角度编码器(8)与控制反馈模块(18)双向电连接，所述驱动电机(11)的输入端与温控开关(17)的输出端电连接，所述温控开关(17)的输入端与温度传感器(16)的输出端电连接，所述蓝牙模块(19)与控制反馈模块(18)双向信号连接，所述蓝牙模块(19)与温度传感器(16)双向信号连接。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2614938A (en) * 2022-08-03 2023-07-26 Rotork Controls Actuator with Bluetooth beacon

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GB2614938A (en) * 2022-08-03 2023-07-26 Rotork Controls Actuator with Bluetooth beacon

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