CN201696367U - 一种数字式变量泵 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种数字式变量泵，包括油路上串联的定量泵和单向阀，以及油路上并联的蓄能器，其特征在于油路上设有与定量泵并联的高速开关阀，该高速开关阀与数字式控制器电连接，数字式控制器与安装在油路上的压力传感器电连接。以将传感器检测的模拟信号经A/D转换器输入DSP控制器中进行处理后，输出特定的PWM信号，再经功率放大器放大后，直接驱动和控制高速开关阀的运行，以维持液压***正常的供液状态。其响应速度快、流量变化范围宽、工作效率高，体积小，重量轻，成本低，并消除了变量机构的惯性影响，通过可编程控制PWM信号，使泵的输出具有较高的流量输出变化范围。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种变量泵，尤其是一种具有数字控制功能的数字式变量泵，属于液压传动技术领域。
背景技术
液压泵是液压***中不可缺少的一个核心元件。其中的变量泵是通过改变压力和流量输出参数，来实现对液压***的控制和调整的。现有的变量泵输出流量的改变主要有电机变频调速和改变排量两种方式。其中电机变频是通过变频电机或伺服电机改变液压泵的转速实现，但其动态响应慢、低速特性差，加上液压***自身所具有的参数慢时变特性以及负载变化的影响，致使变频液压调速***较之常规的阀控或其他泵控液压动力***难于控制。对于改变排量而言，所有的变量类型需手动或内反馈、外反馈控制方式来改变变量机构，其存在着较大的惯性，响应时间较长等问题。上述两种变量泵输出流量的改变方法都存在着不足，严重阻碍液压***整体性能的提升。
发明内容
为克服现有变量泵存在的动态响应慢、低速特性差或者惯性大、响应时间较长等问题，本实用新型提供一种用数字信号直接控制，且响应速度快，流量变化范围宽，工作效率高，体积小，重量轻，成本低的数字式变量泵。
本实用新型通过下列技术方案实现：一种数字式变量泵，包括油路上串联的定量泵和单向阀，以及油路上并联的蓄能器，其特征在于油路上设有与定量泵并联的高速开关阀，该高速开关阀与数字式控制器电连接，数字式控制器与安装在油路上的压力传感器电连接。以便将压力传感器检测到的油路上的压力信号送数字式控制器处理，再通过数字式控制器对高速开关阀的开关动作进行控制，实现数字式变量泵输出流量和压力的改变。
所述数字式控制器由A/D转换器、DSP控制器和功率放大器组成，以将传感器检测的模拟信号经A/D转换器输入DSP控制器中，经运算处理后，输出特定的PWM信号，再经功率放大器放大后，传送到高速开关阀，直接驱动和控制高速开关阀的运行。
本实用新型与现有变量泵相比具有下列优点和效果：采用上述方案，可方便地将传感器检测的模拟信号经A/D转换器输入DSP控制器中，经运算处理后，输出特定的PWM信号，再经功率放大器放大后，直接驱动和控制高速开关阀的开关，实现数字式变量泵输出流量和压力的改变。该数字式变量泵具有响应速度快、流量变化范围宽、工作效率高等效果，同时用高速开关阀代替了普通变量泵的变量机构，不仅体积小，重量轻，成本低，而且消除了变量机构的惯性影响，使液压***的响应时间得到改善，通过可编程控制PWM信号，使泵的输出具有较高的流量输出变化范围，因此可使液压***效率提高及控制性能更好。
附图说明
图1为本实用新型之数字式变量泵结构示意图。
具体实施方式
本实用新型提供的数字式变量泵，包括油路上串联的定量泵2和单向阀3，以及油路上并联的蓄能器4，其中油路上设有与定量泵2并联的高速开关阀1，高速开关阀1与由A/D转换器6、DSP控制器7和功率放大器8组成的数字式控制器电连接，数字式控制器与安装在油路上的压力传感器5电连接，如图1。
工作原理是：
当高速开关阀1关闭时，定量泵2输出的压力液体经单向阀3进入液压***中，同时由蓄能器4蓄能；当高速开关阀1打开时，定量泵2输出的压力液体经高速开关阀1直接回流到油箱，同时蓄能器4释能，充当临时泵站，向液压***提供压力液体，因单向阀3的作用，只向液压***提供压力液体。油路上的压力传感器5实时监测液压***中的压力，并将检测到的模拟信号经A/D转换器6输入DSP控制器7中，经运算处理后，输出特定的PWM信号经功率放大器8放大后，传送到高速开关阀1，以直接驱动和控制高速开关阀1的开关动作，实现数字式变量泵输出流量和压力的改变，满足液压***的不同工作状态。
通过控制PWM占空比来确定高速开关阀1的开与关所占的时间比，使该变量泵的输出流量极易控制。在高速开关阀1开关过程中，将引起流量及压力的波动，为解决这一问题，一方面可以提高PWM的频率，另一方面通过蓄能器4的滤波整流作用来调节。
Claims (2)
1.一种数字式变量泵，包括油路上串联的定量泵和单向阀，以及油路上并联的蓄能器，其特征在于油路上设有与定量泵并联的高速开关阀，该高速开关阀与数字式控制器电连接，数字式控制器与安装在油路上的压力传感器电连接
2.根据权利要求1所述的数字式变量泵，其特征在于所述数字式控制器由A/D转换器、DSP控制器和功率放大器组成。
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