KR200328483Y1

KR200328483Y1 - Electro hydraulic completed actuator

Info

Publication number: KR200328483Y1
Application number: KR20-2003-0009926U
Authority: KR
Inventors: 윤태협; 장용석; 이승희; 김해수; 임경상; 최문호
Original assignee: (주) 세일세레스
Priority date: 2003-04-02
Filing date: 2003-04-02
Publication date: 2003-09-29

Abstract

일반적인 유압시스템은 작동유에 압력에너지를 부여하여 그 압력The general hydraulic system gives pressure energy to the working oil

에너지로 하여 기계적인 일을 하게하는 시스템을 말한다. 그 구성은 작동It is a system that uses mechanical energy to do mechanical work. Its configuration works

유에 압력에너지를 발생시키는 유압펌프와 압력에너지를 전달 또는 제어하는Hydraulic pump that generates pressure energy to oil and transfer or control of pressure energy

제어밸브와 압력에너지를 기계적인 일로 변환시키는 엑츄에이터로 구성된다.It consists of a control valve and an actuator that converts pressure energy into mechanical work.

유압기기로 구성되는 동력전달의 구성도를 블록선도로 표시하면When the block diagram of the power transmission composed of hydraulic equipment is displayed,

도1과 같이 표현 할 수 있으며, 기본의 유압회로인 도1과 본 고안의 유압It can be expressed as shown in Figure 1, the basic hydraulic circuit of Figure 1 and the hydraulic pressure of the subject innovation

회로의 블록선도인 도2를 비교하면 기존의 유압회로와 본 고안의 유압Comparing Fig. 2, the block diagram of the circuit, the existing hydraulic circuit and the hydraulic pressure of the present invention

회로와의 차이점을 알수 있다.You can see the difference from the circuit.

일반적인 유압시스템은 도1에서와 같이 각각의 유압요소로The general hydraulic system is a hydraulic element as shown in FIG.

구성되나 본 고안은 도2에서와 같이 전동모터와 유압펌프 엑츄에이터를Although the present invention is composed of an electric motor and a hydraulic pump actuator as shown in FIG.

일체화하므로써 유압발생부와 엑츄에이터간의 배관이 없어지므로 소량의By integrating, there is no piping between the hydraulic generator and the actuator.

작용유체로서 작동이 가능하고, 동력전달시 응답성 향상, 유압배관을 간소It can be operated as a working fluid, improves responsiveness during power transmission, and simplifies hydraulic piping

화할 수 있으므로 압력손실을 최소화 할 수 있는 장점을 특징으로하는 있는It is possible to minimize the pressure loss because it can be

전기 유압 일체형 유압 엑츄에이터이다.Electric hydraulic integrated hydraulic actuator.

Description

전기 유압 일체형 유압 엑츄에이터{ELECTRO HYDRAULIC COMPLETED ACTUATOR}Electro-hydraulic one-piece hydraulic actuator {ELECTRO HYDRAULIC COMPLETED ACTUATOR}

일반적으로 유압 액츄에이터 및 유압 발생 장치는 고 추력을 요구하는Generally, hydraulic actuators and hydraulic generators require high thrust

곳에 사용되는 장비로서 최종 목적은 밸브의 열림 닫힘을 회전 또는 상하Equipment used here, the end purpose of which is to open or close the valve

움직임으로 바꾸는 역활을 하게 된다.The role of the movement is to change.

종래는 유압 액츄에이터는 근거리에 위치한 유압 발생 장치 및 유압Conventionally, the hydraulic actuator is located near the hydraulic generator and hydraulic

제어기에서 배관을 형성하여 원격지에 위치한 수백개의 유압 액츄에이터로Pipe from the controller to hundreds of hydraulic actuators located remotely

유압을 이송시켜 유체의 비 압축성을 이용하여 고 추력을 발생시키도록 하고It transfers hydraulic pressure to generate high thrust by using the incompressibility of the fluid

있다.have.

종래의 기술의 단점은 유압 배관의 복잡함과 원격지로 갈수록 유체의The disadvantages of the prior art are the complexity of the hydraulic piping and the

압력강하로 인하여 대량의 유압 엑츄에이터를 같이 설치할 경우 유압 발생Hydraulic pressure occurs when a large amount of hydraulic actuators are installed together due to pressure drop

장치의 용량도 함께 증가하는 단점이 있었다. 이러한 문제는 궁극적으로The capacity of the device also increased with the disadvantage. These problems ultimately

모든 유압 기기의 고압화 및 고 용량화와 함께 증가하는 문제가 있었으며There was an increasing problem with the increase in pressure and capacity of all hydraulic equipment,

유압 배관의 길이 및 곡선 부분의 공기 제거에도 문제가 있게 되었다. 또한There is also a problem with the air removal of the length and curve of the hydraulic pipe. Also

배관의 길이가 늘어 남에 따라 배관의 위치에 따른 온도 상승 및 저하로서As the length of the pipe increases, the temperature rises and decreases depending on the position of the pipe.

온도별 압축 및 팽창으로 유체의 압력이 변동하는 문제점을 가지고 있다.There is a problem in that the pressure of the fluid fluctuates due to temperature compression and expansion.

상기에서 서술한 바와 같이 종래의 밸브 구동용 유압 시스템은 각 시스템이As described above, the conventional hydraulic system for driving valves

분산되어 있고 유압 배관이 형성되어 있는 관계로 유압의 원할한 제어 및Because of the distributed and hydraulic pipes, smooth control and

배관 설치시에 많은 어려움이 있었다.There were many difficulties in installing the pipes.

본 고안은 전술한 바와 같은 문제점들을 해결하기 위해 고안한 것으로The present invention is designed to solve the above problems.

유압 발생 장치를 소형화하여 유압 액츄에이터와 일체화한 것으로 배관의The hydraulic generator is miniaturized and integrated with the hydraulic actuator.

불필요로서 발생 유압의 압력저하가 없고 유체의 배관내 잔류가 없으므로There is no pressure drop of the generated hydraulic pressure and no residual fluid in the pipe

유체의 보관이 적으며 가까운 거리에서 유압을 발생시키는 관계로 유압의Because the storage of fluid is small and the hydraulic pressure is generated at a close distance,

누설 위험이 적어지게 할 수 있는 전기 유압 일체형 유압 엑츄에이터이다.It is an electro-hydraulic integrated hydraulic actuator that can reduce the risk of leakage.

본 고안은 전기 유압 일체형 유압 엑츄에이터의 전체적인 시스템에 있어서 구동방법에서의 유압발생(Hydraulic power unit)부는 전동기와 유압펌프가 있으며, 이들 2요소는 전동기 축(shaft)과 유압펌프의 축(shaft)이 서로 연결되어 있으므로 도5에서 커넥터의 일측 단자를 통해 전동기 구동 전원인 220V인가시 정용량형 기어펌프의 회전으로 압력을 발생하게된다. 압력발생에 대한 유량은 전동기의 극(pole)수와 유압펌프의 배제용적(displacement)에 의해 결정된다. 이때 전동기의 회전에 대하여 발생하는 발열을 방산하기 위해 전동기 케이스는 냉각핀으로 금형제작되어 열방산정도로 정하여진다. 발생된 유압은 유압회로장치를 거쳐 밸브를 open/close시킬 수 있도록 엑츄에이터로 전달되어진다.In the present invention, the hydraulic power unit in the driving method in the overall system of the electro-hydraulic integrated hydraulic actuator includes an electric motor and a hydraulic pump, and these two elements are the shaft of the electric motor and the shaft of the hydraulic pump. Since they are connected to each other, the pressure is generated by the rotation of the fixed-capacity gear pump when 220V, the motor driving power source, is applied through one terminal of the connector in FIG. 5. The flow rate for pressure generation is determined by the number of poles of the motor and the displacement of the hydraulic pump. At this time, in order to dissipate the heat generated by the rotation of the motor, the motor case is made of a cooling fin and is determined as the heat dissipation degree. The generated hydraulic pressure is transmitted to the actuator to open / close the valve through the hydraulic circuit device.

본 고안은 도3의 A인 유압 엑츄에이터(hydraulic actuator)와The present invention is a hydraulic actuator (A) of Figure 3 and

도3의 B인 유압발생장치(hydraulic power unit :이하 HWP라함)를 일체화한Integrate the hydraulic power unit (hereinafter referred to as HWP) of FIG.

것으로 도3의 8인 전동모터(electric motor), 도3의 A인 유압엑츄에이터,Electric motor of Fig. 3, the hydraulic actuator of A of Fig.

도3의 7인 유압펌프(hydraulic pump)와 도3의 B인 안전장치인 기계부와7, the hydraulic pump (hydraulic pump) of Figure 3 and the mechanical part of the safety device of Figure 3 B and

도5의 제어회로 구성되어지며,이를 일체화 하여 작동한다.It consists of a control circuit of Figure 5, and works by integrating it.

제어밸브와 압력에너지를 기계적인 일로 변환시키는 엑츄에이터를 구성된다.It consists of a control valve and an actuator that converts pressure energy into mechanical work.

일체화 함으로써 유압발생부와 엑츄에이터간의 배관이 없어지므로 소량의By integrating, there is no piping between the hydraulic generator and the actuator.

작용유체가 필요하며, 동력전달시 응답성 향상, 유압배관을 간소화할 수It requires working fluid, improves responsiveness during power transmission, and simplifies hydraulic piping.

있으므로 압력손실을 최소화 할 수 있다.Therefore, pressure loss can be minimized.

유압 액츄에이터의 작동방법은 도4에서 보는바와 같이 도4의 ②의전동The operating method of the hydraulic actuator is as shown in FIG.

모터 제어부 블럭에 위치한 도5의 2에 전압과 신호가 인가되어지면When voltage and signal are applied to 2 of FIG. 5 located in the motor control block,

전송받은 신호에 따라 도5의 5가 모터의 정, 역방향으로 회전시키며5 in Figure 5 rotates in the forward and reverse directions of the motor according to the received signal.

OPEN 신호인 경우 도5의4인 LED가 작동되어지고 CLOSE신호인 경우 도5의3인In the case of the OPEN signal, the LED of FIG. 5 is operated, and in the case of the CLOSE signal, the LED of FIG.

LED가 작동되어 지고, 도4의 ③인 유압펌프부를 조합하여 압력을 발생하게The LED is activated and generates pressure by combining the hydraulic pump part (3) of FIG.

된다.do.

발생된 압력은 도4의 ④에서의 안전장치는 A부(hydraulic power unit)에서The generated pressure is the safety device in ④ of Fig. 4 in the A part (hydraulic power unit)

발생된 압력이 도4의 5인(pipe″A″)관로를 경유하여 도4의The pressure generated is through the pipe "A" of FIG.

7(유압실린더″A″)에 공급시 도4의 8(rackgear)에 추력이 발생하여When supplied to 7 (hydraulic cylinder ″ A ″), thrust occurs in 8 (rackgear) of FIG.

도4의 9(pinion gear)를 회전시킨다.Rotate the pin 9 of FIG.

이때 도4의 10(유압실린더 ″B″)에서의 압유는 도4의 6(pipe "B")을At this time, the oil pressure in FIG. 4 10 (hydraulic cylinder ″ B ″) is reduced to 6 in FIG. 4 (pipe “B”).

통하여 유압 탱크로 귀환하게 된다.To the hydraulic tank.

또한 도4의 7(유압실린더 ″A″)에 공급된 압력은 도4의 B부(safety box)의In addition, the pressure supplied to FIG. 4 (hydraulic cylinder ″ A ″) of FIG.

유압록킹(hydraulic locking)장치에 의해 유지하므로 도4의 A부의It is held by a hydraulic locking device, so it is part A of FIG.

유압발생부가 정지하여도 압력은 지속적으로 유지할뿐만 아니라Even if the hydraulic generator stops, the pressure is not only maintained continuously

엑츄에이터에 연결되어있는 밸브의 위치제어도 가능하다.Position control of the valve connected to the actuator is also possible.

그리고 도3의 8인 전동모터의 회전방향에 따라 도3의 7인 유압펌프의 회전을And according to the rotation direction of the electric motor 8 of Figure 3 rotates the hydraulic pump of Figure 3 of

제어하게 되므로 엑츄에이터에 연결되는 밸브의 방향(예. butterfly valveThe direction of the valve connected to the actuator (e.g. butterfly valve

의 open/closecontrol)을 제어하게 되고 OPEN이나 CLOSE시 도3의 4의 컨텍Control of open / closecontrol) and the contact of Fig. 3 in OPEN or CLOSE.

신호를 도5의 5에서 모터의 전원을 제어한다.The signal controls the power of the motor in FIG.

현재 우리나라의 유압 액츄에이터는 모두 유압 발생장치와 유압At present, our hydraulic actuators are all hydraulic generators and hydraulic

액투에이터가 분리하여 제작 및 설치하고 있다. 본 고안에 들어 있는 전기Actuator is manufactured separately and installed. The electricity contained in the present invention

유압 일체형 유압 액츄에이터는 유압 발생 장치와 유압 액츄에이터가The hydraulic integrated hydraulic actuator has a hydraulic generator and a hydraulic actuator

일체화하여 국내 유압 부품 산업의 신 지평을 열 것으로 기대되며 수출시It is expected to open a new horizon in the domestic hydraulic parts industry by integrating

막대한 이익이 발생할 것으로 여겨진다. 이 점은 유압 발생장치와 유압It is believed that huge profits will occur. This is the hydraulic generator and the hydraulic

액츄에이터가 설치시 통상 많은 수의 유압 액츄에이터가 설치되어야 설치When installing actuators, a large number of hydraulic actuators must be installed.

시의 잇점이 있으나 본 고안의 경우 일체형으로서 1개의 설치시에도 유압Although there is an advantage of the city, in the case of the present invention, it is an integral type

회로를 구성 할 수 있다는 장점이 있으며 대용량시에도 배관의 불필요와The advantage is that the circuit can be configured, and even in large capacity,

초 원격지에도 관내 유체 마찰에 의한 압력강하 및 공기 제거의 어려움이Difficulties in pressure drop and air removal due to fluid friction in the pipe

없는 관계로 사용상의 잇점이 있다.There is no advantage in using it.

Claims

상기 커넥터의 일측 단자를 통해 인가되는 220V인 전동기 구동 전원으로 전동기에 전원을 인가 할 시 유압을 발생시키는 유압발생(Hydraulic power unit)장치;A hydraulic power unit generating hydraulic pressure when electric power is supplied to the motor with a 220V electric motor driving power applied through one terminal of the connector;

상기의 유압발생(Hydraulic power unit)장치에서 생성되어진 유압을 이용하여 밸브를 Open/Close시킬 수 있도록 구성되어진 유압회로장치;A hydraulic circuit device configured to open / close a valve by using the hydraulic pressure generated by the hydraulic power unit;

상기에 서술한 유압발생(Hydraulic power unit)장치와 밸브를 Open/Close시킬 수 있도록 구성되어진 유압회로장치가 일체화 되어 있는 것을 특징으로 하는 전기 유압 일체형 유압 액츄에이터Electro-hydraulic integrated hydraulic actuator, characterized in that the hydraulic power unit described above and the hydraulic circuit device configured to open / close the valve is integrated.

청구항 1에서 서술한 유압발생(Hydraulic power unit)장치에 있어서;In the hydraulic power unit described in claim 1;

유압발생(Hydraulic power unit)장치는 전동기와 유압펌프, 케이스로 구성되어 있으며 전동기의 회전으로 발생하는 발열을 방산하기 위해 냉각핀으로 열방산정도록 제작되어진 케이스에 220V의 전압으로 구동되어지는 전동기가 내장되어 있고 유체네의 이물질 제거용 스트레이너(strainer), 릴리프 밸브(relief valve)가 장착된 유압펌프가 내장 되어 있다. 이 두요소는 유압펌프의 축(shaft)과 전동기의 축(shaft)이 연결되어 있어 전동기에 전원이 인가되어 지면 전동기의 회전력이 유압펌프의 축에 전달되어지고 유압펌프는 유압을 발생시키며 이 유압을 발생시키는 장치가 일체화 되어 있는 것을 특징으로 하는 전기 유압 일체형 유압 엑추에이터Hydraulic power unit is composed of electric motor, hydraulic pump, and case. Built-in electric motor driven by 220V in case is made to dissipate heat by cooling fin to dissipate heat generated by rotation of motor. It is equipped with a hydraulic pump equipped with a strainer and a relief valve for removing foreign substances from the fluid. These two elements are connected to the shaft of the hydraulic pump and the shaft of the motor. When power is supplied to the motor, the rotational force of the motor is transmitted to the shaft of the hydraulic pump, and the hydraulic pump generates hydraulic pressure. Electro-hydraulic integrated hydraulic actuator, characterized in that the device for generating

청구항 1에 서술한 유압 회로 장치에 있어서;In the hydraulic circuit device described in claim 1;

유압 발생 장치에 의해서 발생된 유압을 사용하여 밸브를 Open/Close시킬 수 있도록 엑츄에이터에 힘을 전달하는 유압회로 장치는 유압블록형으로 더블릴리프 밸브(double relief valve)와 더블 파일럿 체크밸브(double pilot check valve)가 내장되어 있다. 따라서 유압발생장치에 의해서 발생한 유압은 안전부회로에 의해 역류가 방지되는 유압록킹(Hydraulic locking)장치로 유압을 유지 할 수 있으므로 유압발생장치의 지속적인 운전을 막을 수 있어 전력손실과 온도 상승을 방지할 수 있으며, 밸브의 방향전환은 유체공급의 반대 방향으로 공급시 더블 파일럿 체크밸브(double pilot check valve)에 의해 방향 전환을 할 수 있는 기능을 가지고 있는 유압회로 장치가 일체화 되어있는 것을 특징으로 하는 전기 유압 일체형 유압 엑츄에이터The hydraulic circuit device that transmits the force to the actuator to open / close the valve by using the hydraulic pressure generated by the oil pressure generating device is a hydraulic block type double relief valve and double pilot check valve. valve is built-in. Therefore, the hydraulic pressure generated by the hydraulic generator can be maintained by a hydraulic locking device that prevents backflow by the safety sub-circuit, so it can prevent the continuous operation of the hydraulic generator and prevent power loss and temperature rise. The direction of the valve is electro-hydraulic, characterized in that the hydraulic circuit device having a function to change the direction by the double pilot check valve when supplied in the opposite direction of the fluid supply Integral Hydraulic Actuator