CN113685397B - 一种应用于10kV带电作业平台的液压控制*** - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种应用于10kV带电作业平台的液压控制***，涉及电力技术领域，包括：指令及放大器件：控制信号的产生、输入及放大，电—机械转换器：将控制信号转换或位移为等机械量控制信号。该应用于10kV带电作业平台的液压控制***，通过液压动力源的使用，可以使设备同时拥有两种不同的动力输出方式，进一步改善***的静、动态特性，使设备的移动满足适应农田、崎岖山路、狭小通道等复杂地形环境，保证了设备的复杂环境工作能力，有效支撑配网野外作业需求，通过内环检测反馈器件与外环检测反馈器件的结合使用，使整个***的性能和控制精度都相对提高，保证工作人员在强电场环境下的高空作业绝缘安全。
Description
技术领域
本发明涉及电力技术领域，具体为一种应用于10kV带电作业平台的液压控制***。
背景技术
随着社会的进一步发展，人们对电力供应质量的要求也越来越高，在人们的工作和生活中，电力已经起到了重要的作用，一旦电力停止工作，将会对人们的生活和生产带来严重的问题，针对这个问题就提出带电作业，带电作业能够有效降低停电时间，带电作业将会成为一种常态的作业方式而逐渐取代停电作业，同时，配网带电作业又属高空、高危、高强度工作。
目前常用的绝缘承载工具主要有绝缘斗臂车，绝缘斗臂车本身具有安全性高、作业效率高、作业项目多的特点，但是绝缘斗臂车通常为轮式底盘结构，体积较大，而10kV配电线路多位于偏远山区，现有的绝缘斗臂车无法适应地势不一、高低不平的崎岖路面，设计与开发一种能够运载方便适应复杂路况和狭小空间且操作简便的高空带电作业平台，作业人员能通过平台的自动操作，完成升降、伸缩等功能，安全实现高空带电作业。
发明内容
本发明提供的发明目的在于提供一种应用于10kV带电作业平台的液压控制***，解决上述背景技术中的问题。
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种应用于10kV带电作业平台的液压控制***，包括：
指令及放大器件：控制信号的产生、输入及放大；
电—机械转换器：将控制信号转换或位移为等机械量控制信号；
液压动力源：为这个设备提供恒压油源或恒流量油源；
液压转换及放大器件：将接收的信号进行转换，同时进行功率放大；
液压执行器件：***的输出装置，将得到的信号进行执行；
控制对象：接收发出的信号并做出相应的动作，以完成指令；
内环检测反馈器件：检测被控量或中间变量的实际值,得出***的反馈信号；
外环检测反馈器件：检测输出量,用于提高整个***的性能和控制精度。
所述液压动力源包括容积式液压泵模块、溢流阀模块、蓄能器模块和安全阀模块，所述溢流阀模块、蓄能器模块和安全阀模块与容积式液压泵模块之间均双向信号连接，所述内环检测反馈器件与外环检测反馈器件之间双向信号连接。
进一步的，所述液压执行器件包括信号过渡模块、负载检测模块和动力输出模块，所述负载检测模块和动力输出模块与信号过渡模块之间均双向信号连接。
进一步的，所述指令及放大器件包括信号发生输入模块、电子放大校正模块和电液比例控制模块，所述电子放大校正模块和电液比例控制模块与信号发生输入模块之间均双向信号连接。
进一步的，所述指令及放大器件中信号发生输入模块的输出端与电—机械转换器的输入端信号连接，所述电—机械转换器的输出端电反馈于指令及放大器件和电—机械转换器之间的反馈原件。
进一步的，所述电—机械转换器的输出端与液压转换及放大器件的输入端信号连接，所述液压动力源中容积式液压泵模块的输出端与液压转换及放大器件的输入端信号连接。
进一步的，所述液压转换及放大器件的输出端与液压执行器件中信号过渡模块的输入端信号连接，所述液压执行器件中信号过渡模块的输出端与控制对象的输入端信号连接。
进一步的，所述液压转换及放大器件与内环检测反馈器件之间产生机械液压反馈。
进一步的，所述液压转换及放大器件的输出端与内环检测反馈器件的输入端信号连接，所述内环检测反馈器件的输出端信号连接于电—机械转换器和液压转换及放大器件之间的反馈原件。
进一步的，所述液压转换及放大器件的输出端与外环检测反馈器件的输入端信号连接，所述液压执行器件中信号过渡模块的输出端与外环检测反馈器件的输入端信号连接。
进一步的，所述控制对象的输出端与外环检测反馈器件的输入端信号连接，所述外环检测反馈器件的输出端电信连接与指令及放大器件与电—机械转换器之间的反馈原件。
本发明提供了一种应用于10kV带电作业平台的液压控制***。具备以下有益效果：
(1)该应用于10kV带电作业平台的液压控制***，通过液压动力源的使用，可以使设备同时拥有两种不同的动力输出方式，进一步改善***的静、动态特性，使设备的移动满足适应农田、崎岖山路、狭小通道等复杂地形环境，保证了设备的复杂环境工作能力，有效支撑配网野外作业需求。
(2)该应用于10kV带电作业平台的液压控制***，通过内环检测反馈器件与外环检测反馈器件的结合使用，使整个***的性能和控制精度都相对提高，保证工作人员在强电场环境下的高空作业绝缘安全。
(3)该应用于10kV带电作业平台的液压控制***，通过建立基于力矩法的平台自动平衡模型，获取高空作业平台稳定系数的目标函数，采用的倾角高速采集技术与预补偿技术解决了自行式行走***在复杂路面环境下行走过程中的自调平问题。
附图说明
图1为本发明一种应用于10kV带电作业平台的液压控制***的总***图；
图2为本发明一种应用于10kV带电作业平台的液压控制***的液压动力源的示意图；
图3为本发明一种应用于10kV带电作业平台的液压控制***的液压执行器件的示意图；
图4为本发明一种应用于10kV带电作业平台的液压控制***的指令及放大器件的示意图。
图中：1、指令及放大器件；2、电—机械转换器；3、液压动力源；4、液压转换及放大器件；5、液压执行器件；6、控制对象；7、内环检测反馈器件；8、外环检测反馈器件。
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。
所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明：
请参阅图1-4，本发明提供一种技术方案：一种应用于10kV带电作业平台的液压控制***，包括：
指令及放大器件1：控制信号的产生、输入及放大；
电—机械转换器2：将控制信号转换或位移为等机械量控制信号；
液压动力源3：为这个设备提供恒压油源或恒流量油源；
液压转换及放大器件4：将接收的信号进行转换，同时进行功率放大；
液压执行器件5：***的输出装置，将得到的信号进行执行；
控制对象6：接收发出的信号并做出相应的动作，以完成指令；
内环检测反馈器件7：检测被控量或中间变量的实际值，得出***的反馈信号；
外环检测反馈器件8：检测输出量，用于提高整个***的性能和控制精度。
液压动力源3包括容积式液压泵模块、溢流阀模块、蓄能器模块和安全阀模块，溢流阀模块、蓄能器模块和安全阀模块与容积式液压泵模块之间均双向信号连接，内环检测反馈器件7与外环检测反馈器件8之间双向信号连接，液压动力源3提高动力可分成两种，一种由容积式液压泵模块、溢流阀模块和蓄能器模块组成的恒压油源，另一种由容积式液压泵模块和安全阀模块组成恒流量油源，在电液比例控制***中，液压元件(比例阀)、执行器件、控制对象6联系十分密切，为了***建模以及动态分析的方便，常把这三者组合成一种液压装置，成为液压动力机构，为进一步改善***的静、动态特性，经常在***中加上各种校正装置，检测元件有位移传感器、测速发电机等，检测元件往往又是信号转换器，用于满足比较的要求。
具体的，液压执行器件5包括信号过渡模块、负载检测模块和动力输出模块，负载检测模块和动力输出模块与信号过渡模块之间均双向信号连接，通常是液压缸或液压马达，其输出参数是位移、速度、加速度、力或转角、角速度、角加速度和转矩，其中信号过渡模块将接收的信号进行删选并执行，负载检测模块检测被控制的位置载荷情况，确保安全，动力输出模块直接进行动力输出，进行活动控制。
具体的，指令及放大器件1包括信号发生输入模块、电子放大校正模块和电液比例控制模块，电子放大校正模块和电液比例控制模块与信号发生输入模块之间均双向信号连接，指令及放大器件1也可称为编程器或输入电路，在有反馈信号存在的情况下，它给出与反馈信号有相同形式和量级的控制信号，它也可以是信号发生装置或程序控制器，指令信号可以手动设定或程序设定，最常见的是手动预置设定，运行时用程序选通，信号发生输入模块产生并发出信号，由电子放大校正模块进行放大调整，确保信号正常，电液比例控制模块含机械转换器在内的比例阀、电液比例变量泵及变量马达，进行相应的比例控制。
具体的，指令及放大器件1中信号发生输入模块的输出端与电—机械转换器2的输入端信号连接，电—机械转换器2的输出端电反馈于指令及放大器件1和电—机械转换器2之间的反馈原件，电—机械转换器2是电液的接口元件，一般是动铁式电磁器件，它把控制信号转换为(力矩)或位移(转角)等机械量控制信号，比如比例电磁铁等，指令及放大器件1产生的指令信号传输至电—机械转换器2进行不同信号类型之间的转换，形成对应的可识别信号，同时产生反馈，反馈量也转换成同类型的电量。
具体的，电—机械转换器2的输出端与液压转换及放大器件4的输入端信号连接，液压动力源3中容积式液压泵模块的输出端与液压转换及放大器件4的输入端信号连接，电—机械转换器2将转换的信号传输至液压转换及放大器件4，进行信号的放大，液压转换及放大器件4可以是各类开关式、伺服式和比例式器件，实际上是一功率放大单元，液压动力源3为液压转换及放大器件4提供相应的动力输出。
具体的，液压转换及放大器件4的输出端与液压执行器件5中信号过渡模块的输入端信号连接，液压执行器件5中信号过渡模块的输出端与控制对象6的输入端信号连接，有液压转换及放大器件4放大后的信号传输于液压执行器件5进行信号执行，液压执行器件5根据收到的信号操控控制对象6做出相应的活动效果。
具体的，液压转换及放大器件4与内环检测反馈器件7之间产生机械液压反馈，液压转换及放大器件4与内环检测反馈器件7之间根据输入信号与反馈信号进行比较得出偏差信号，根据偏差信号产生机械液压反馈。
具体的，液压转换及放大器件4的输出端与内环检测反馈器件7的输入端信号连接，内环检测反馈器件7的输出端信号连接于电—机械转换器2和液压转换及放大器件4之间的反馈原件，内环检测反馈器件7对液压转换及放大器件4的输出信号进行检测对比，并反馈。
具体的，液压转换及放大器件4的输出端与外环检测反馈器件8的输入端信号连接，液压执行器件5中信号过渡模块的输出端与外环检测反馈器件8的输入端信号连接，液压转换及放大器件4与液压执行器件5均连接于外环检测反馈器件8，进行进一步的检测，使数据更加准确。
具体的，控制对象6的输出端与外环检测反馈器件8的输入端信号连接，外环检测反馈器件8的输出端电信连接与指令及放大器件1与电—机械转换器2之间的反馈原件，控制对象6连接于外环检测反馈器件8是性能更加温度，同时外环检测反馈器件8的信号进行反馈。
使用时，指令及放大器件中信号发生输入模块产生信号源，并通过电子放大校正模块进行放大校正传输至电—机械转换器2，电—机械转换器2将收到的信号进行转化，使信号可以对应接收，同时液压动力源3为液压转换及放大器件4提供相应的动力输出，液压转换及放大器件4将转换并放大后的信号传输给液压执行器件5，有液压执行器件5根据负载实现动力输出，以此操控控制对象6，在信号传输并实现控制的过程中，内环检测反馈器件7根据接收的信号的进行比较，使信号温度精确，同时对信息进行反馈，在内环检测反馈器件7检测的过程，数据同时通过外环检测反馈器件8，使整个***的性能和控制精度都相对提高，保证人员的安全。
以上的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。
Claims (1)
1.一种应用于10kV带电作业平台的液压控制***，其特征在于，包括：
指令及放大器件(1)：控制信号的产生、输入及放大；
电—机械转换器(2)：将控制信号转换或位移为等机械量控制信号；
液压动力源(3)：为这个设备提供恒压油源或恒流量油源；
液压转换及放大器件(4)：将接收的信号进行转换，同时进行功率放大；
液压执行器件(5)：***的输出装置，将得到的信号进行执行；
控制对象(6)：接收发出的信号并做出相应的动作，以完成指令；
内环检测反馈器件(7)：检测被控量或中间变量的实际值,得出***的反馈信号；
外环检测反馈器件(8)：检测输出量,用于提高整个***的性能和控制精度；
所述液压动力源(3)包括容积式液压泵模块、溢流阀模块、蓄能器模块和安全阀模块，所述溢流阀模块、蓄能器模块和安全阀模块与容积式液压泵模块之间均双向信号连接，所述内环检测反馈器件(7)与外环检测反馈器件(8)之间双向信号连接，所述液压执行器件(5)包括信号过渡模块、负载检测模块和动力输出模块，所述负载检测模块和动力输出模块与信号过渡模块之间均双向信号连接，所述指令及放大器件(1)包括信号发生输入模块、电子放大校正模块和电液比例控制模块，所述电子放大校正模块和电液比例控制模块与信号发生输入模块之间均双向信号连接，所述指令及放大器件(1)中信号发生输入模块的输出端与电—机械转换器(2)的输入端信号连接，所述电—机械转换器(2)的输出端电反馈于指令及放大器件(1)和电—机械转换器(2)之间的反馈原件，所述电—机械转换器(2)的输出端与液压转换及放大器件(4)的输入端信号连接，所述液压动力源(3)中容积式液压泵模块的输出端与液压转换及放大器件(4)的输入端信号连接，所述液压转换及放大器件(4)的输出端与液压执行器件(5)中信号过渡模块的输入端信号连接，所述液压执行器件(5)中信号过渡模块的输出端与控制对象(6)的输入端信号连接，所述液压转换及放大器件(4)与内环检测反馈器件(7)之间产生机械液压反馈，所述液压转换及放大器件(4)的输出端与内环检测反馈器件(7)的输入端信号连接，所述内环检测反馈器件(7)的输出端信号连接于电—机械转换器(2)和液压转换及放大器件(4)之间的反馈原件，所述液压转换及放大器件(4)的输出端与外环检测反馈器件(8)的输入端信号连接，所述液压执行器件(5)中信号过渡模块的输出端与外环检测反馈器件(8)的输入端信号连接，所述控制对象(6)的输出端与外环检测反馈器件(8)的输入端信号连接，所述外环检测反馈器件(8)的输出端电信连接与指令及放大器件(1)与电—机械转换器(2)之间的反馈原件。
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Non-Patent Citations (1)
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| 徐莉萍.现代电液控制理论与应用技术创新.冶金工业出版社,2018,3-5. * |
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