多液壓缸同步均衡運動數字電液伺服閥控制器的製作方法
2023-10-17 19:03:24 2
專利名稱：多液壓缸同步均衡運動數字電液伺服閥控制器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及液壓缸同步技術領域，具體涉及ー種在大型工程中控制若干液壓缸同時工作的多液壓缸同步均衡運動數字電液伺服閥控制器。
背景技術：
樓房整體平移、航空母艦上的飛機舉昇平臺、整體澆注中的擋板平行舉升過程中，都需要多隻液壓缸同時工作，通常液壓系統供油或電氣控制等因素會導致液壓缸難以同步或者有誤差、精度不高。但是，在大型工程中，需要若干液壓缸同時工作，而且要求運動位置·的速度(加速度)必須嚴格一致，誤差通常以毫米為單位計算。公開號CN102330712A的中國發明專利申請公開了ー種液壓同步迴路，用於升降平臺、液壓頂升裝置等需要油缸同步運行的設備，其中柱塞泵中每個供油柱塞的規格一祥，徑向柱塞每轉一周每個供油柱塞排出的油液量一祥，同時，單向閥實現液壓油缸活塞杆位置的鎖定。該技術方案實現了多液壓缸同步運動，迴路效率提高，而且液壓缸的運動速度可通過調頻電機進行調速。但是，該過程僅適用於對精度要求不嚴格、小容量或者負載較小的液壓系統，而且迴路較複雜。
實用新型內容為了解決上述問題，本實用新型提供ー種多液壓缸同步均衡運動數字電液伺服閥控制器，包括上位機信號接收裝置、液壓缸位置反饋信號接收裝置、計數器晶片和單片機，上位機連接液壓缸發送計數脈衝信號和方向信號傳輸至單片機，單片機輸出閥門開度信號及開關信號控制液壓閥閥板開度和電液伺服閥轉動，一個液壓系統供油迴路中可以有多個液壓缸缸同步均衡的運行。為了實現上述目的，本實用新型採用如下技術方案。ー種多液壓缸同步均衡運動數字電液伺服閥控制器，連接於液壓系統供油迴路，包括電液伺服閥和操作単元，還包括上位機信號接收裝置、液壓缸位置反饋信號接收裝置、計數器晶片、單片機、數據傳輸線；液壓缸位置反饋信號接收裝置包括増量式編碼器，上位機信號接收裝置包括上位機，數據傳輸線包括選通線和數據傳輸總線；增量式編碼器和上位機連接液壓缸，上位機信號接收裝置和液壓缸位置反饋信號接收裝置與計數器晶片的輸入端相連接，計數器晶片的輸出端連接單片機，單片機連接液壓閥、電液伺服閥和操作單
J Li ο優選的是，所述液壓缸位置反饋信號接收裝置還包括信號線和脈衝信號處理電路，液壓缸運動帶動増量式編碼器的碼盤旋轉並輸出三組正弦波脈衝信號，碼盤每旋轉ー個角度單位輸出A相脈衝和B相脈衝，A相脈衝和B相脈衝通過脈衝信號處理電路轉換為計數脈衝，碼盤每旋轉360度輸出的ー個Z相脈衝，計數脈衝和Z相脈衝通過信號線輸入計數器晶片。優選的是，所述A相脈衝和B相脈衝為相差90度的脈衝信號，所述Z相脈衝為零位脈衝，通過比較A相脈衝和B相脈衝的先後來判斷編碼器的正轉與反轉，通過零位脈衝可以獲得編碼器的零位參考位。優選的是，所述上位機信號接收裝置還包括信號傳輸線，上位機要求液壓缸行走的長度以計數脈衝表示，液壓缸位移長度的増加或減少以方向指示信號表示，計數脈衝和方向指示信號通過信號 傳輸線輸入計數器晶片。優選的是，所述方向指不信號為I表不液壓缸長度增加，方向指不信號為O表不液壓缸長度減少。優選的是，所述操作単元包括數碼管和鍵盤。優選的是，所述計數器晶片對上位機信號接收裝置和液壓缸位置反饋信號接收裝置產生的脈衝信號進行計數，計數結果經過選通線進入單片機，單片機輸出信號驅動數碼管顯示；同時鍵盤操作產生的數位訊號輸入單片機，單片機輸出信號經過數據傳輸總線進入計數器晶片，通過數字控制實現液壓缸同步均衡運動。優選的是，單片機輸出的閥門開度信號通過數據線傳輸給液壓閥，控制液壓閥的閥板開度，使液壓缸跟進上位機給定信號以保證其速度位置同歩。優選的是，單片機的管腳通過數據線連接電液伺服閥，單片機輸出的開關信號I和開關信號2調節控制電液伺服閥。優選的是，液壓系統供油迴路中具有至少ー個液壓缸。本實用新型的多液壓缸同步均衡運動數字電液伺服閥控制器包括上述各項特徵構成的任意組合。本實用新型的多液壓缸同步均衡運動數字電液伺服閥控制器，包括上位機信號接收裝置、液壓缸位置反饋信號接收裝置、計數器晶片、單片機，上位機連接液壓缸發送計數脈衝信號和方向信號傳輸至單片機，單片機輸出閥板開度信號及開關信號控制液壓閥閥板開度和電液伺服閥轉動，使液壓缸跟進上位機給定信號以保證速度位置相同。ー個液壓缸配合一個同步均衡運動數字電液伺服閥控制器，一個液壓系統供油迴路中可以有多個液壓缸同步工作，並保證每個液壓缸同步均衡的運行。本實用新型的技術方案簡單，容易實現，適用於在大型工程中要求多隻液壓缸同時工作、同步精度要求嚴格的液壓迴路。
圖I是按照本實用新型的ー種多液壓缸同步均衡運動數字電液伺服閥控制器的結構示意圖；圖2是本實用新型的ー種多液壓缸同步均衡運動數字電液伺服閥控制器在液壓系統供油迴路中的連接示意圖；附圖標記I.液壓缸，2.液壓閥，3.液壓閥板，4.電液伺服閥。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型作詳細說明。如圖I所示，ー種多液壓缸同步均衡運動數字電液伺服閥控制器，包括電液伺服閥和操作単元，上位機信號接收裝置、液壓缸位置反饋信號接收裝置、計數器晶片、單片機和數據傳輸線。液壓缸位置反饋信號接收裝置包括増量式編碼器、信號線和脈衝信號處理電路，上位機信號接收裝置包括上位機和信號傳輸線，數據傳輸線包括選通線和數據傳輸總線；增量式編碼器和上位機連接液壓缸，上位機信號接收裝置和液壓缸位置反饋信號接收裝置與計數器晶片的輸入端相連接，計數器晶片的輸出端連接單片機，單片機連接液壓閥、電液伺服閥和操作単元。液壓缸位置反饋信號為ー個標準的増量式編碼盤信號，液壓缸運動帶動増量式編碼器的碼盤旋轉並輸出三組脈衝信號A相脈衝、B相脈衝、Z相脈衝，A相脈衝和B相脈衝為相差90度的脈衝信號。碼盤每旋轉ー個角度單位輸出A相脈衝和B相脈衝，由於相差90度，可以根據相位的先後判斷編碼器的轉向，即液壓缸的伸出長度。Z相脈衝從第一次出現到下一次出現，編碼器旋轉了 360度。其中液壓缸位置反饋信號為ー個標準的増量式編碼盤信號。信號由三根信號線A、 B和Z組成。其中A、B為相差90度的脈衝信號，碼盤每旋轉ー個角度単位，A，B各輸出ー個脈衝，由於其相差90度，故可以根據相位的先後判斷編碼器的轉向(既液壓缸的伸出長度)。Z則表示如果從第一次Z信號出現到下一次Z信號出現編碼器旋轉了 360度。上位機要求液壓缸行走的長度以計數脈衝表示，液壓缸位移長度的増加或減少以方向指示信號表示，計數脈衝和方向指示信號通過信號傳輸線輸入計數器晶片。方向指示信號為「I」時表不液壓缸長度增加，方向指不信號為「O」時表不液壓缸長度減少。計數器晶片對上位機信號接收裝置和液壓缸位置反饋信號接收裝置產生的脈衝信號進行計數，計數結果經過選通線進入單片機，單片機輸出信號驅動數碼管顯示；同時鍵盤操作產生的數位訊號輸入單片機，單片機輸出信號經過數據傳輸總線進入計數器晶片，通過數字控制實現液壓缸同步均衡運動。如圖2所示，本實用新型的多液壓缸同步均衡運動數字電液伺服閥控制器連接於液壓系統供油迴路，單片機輸出的閥門開度信號通過數據線傳輸給液壓閥，控制液壓閥的閥板開度，使液壓缸跟進上位機給定信號以保證其速度位置同歩。單片機的管腳通過數據線連接電液伺服閥，單片機輸出的開關信號I和開關信號2調節控制電液伺服閥。本實用新型的多液壓缸同步均衡運動數字電液伺服閥控制器，包括上位機信號接收裝置、液壓缸位置反饋信號接收裝置、計數器晶片、單片機，上位機連接液壓缸發送計數脈衝信號和方向信號傳輸至單片機，單片機輸出閥板開度信號及開關信號控制液壓閥閥板開度和電液伺服閥轉動，使液壓缸跟進上位機給定信號以保證速度位置相同。ー個液壓缸配合一個同步均衡運動數字電液伺服閥控制器，一個液壓系統供油迴路中可以有多個液壓缸同步工作，並保證每個液壓缸同步均衡的運行。以上所述僅是本實用新型的優選實施例。需要說明的是，上述各部分的任意組合都屬於按照本實用新型的多液壓缸同步均衡運動數字電液伺服閥控制器的範疇。
權利要求1.一種多液壓缸同步均衡運動數字電液伺服閥控制器，連接於液壓系統供油迴路，包括電液伺服閥和操作單元，其特徵在於還包括上位機信號接收裝置、液壓缸位置反饋信號接收裝置、計數器晶片、單片機、數據傳輸線；液壓缸位置反饋信號接收裝置包括增量式編碼器，上位機信號接收裝置包括上位機，數據傳輸線包括選通線和數據傳輸總線；增量式編碼器和上位機連接液壓缸，上位機信號接收裝置和液壓缸位置反饋信號接收裝置與計數器晶片的輸入端相連接，計數器晶片的輸出端連接單片機，單片機連接液壓閥、電液伺服閥和操作單元。
2.如權利要求I所述的多液壓缸同步均衡運動數字電液伺服閥控制器，其特徵在於所述液壓缸位置反饋信號接收裝置還包括信號線和脈衝信號處理電路，液壓缸運動帶動增量式編碼器的碼盤旋轉並輸出三組脈衝信號，碼盤每旋轉一個角度單位輸出A相脈衝和B相脈衝，A相脈衝和B相脈衝通過脈衝信號處理電路轉換為計數脈衝，碼盤每旋轉360度輸出一個Z相脈衝，計數脈衝和Z相脈衝通過信號線輸入計數器晶片。
3.如權利要求2所述的多液壓缸同步均衡運動數字電液伺服閥控制器，其特徵在於所述A相脈衝和B相脈衝為相差90度的脈衝信號，所述Z相脈衝為零位脈衝，通過比較A相脈衝和B相脈衝的先後來判斷編碼器的正轉與反轉，通過零位脈衝可以獲得編碼器的零 位參考位。
4.如權利要求I所述的多液壓缸同步均衡運動數字電液伺服閥控制器，其特徵在於所述上位機信號接收裝置還包括信號傳輸線，上位機要求液壓缸行走的長度以計數脈衝表示，液壓缸位移長度的增加或減少以方向指示信號表示，計數脈衝和方向指示信號通過信號傳輸線輸入計數器晶片。
5.如權利要求4所述的多液壓缸同步均衡運動數字電液伺服閥控制器，其特徵在於所述方向指示信號為I表示液壓缸長度增加，方向指示信號為O表示液壓缸長度減少。
6.如權利要求I所述的多液壓缸同步均衡運動數字電液伺服閥控制器，其特徵在於所述操作單元包括數碼管和鍵盤。
7.如權利要求I所述的多液壓缸同步均衡運動數字電液伺服閥控制器，其特徵在於所述計數器晶片對上位機信號接收裝置和液壓缸位置反饋信號接收裝置產生的脈衝信號進行計數，計數結果經過選通線進入單片機，單片機輸出信號驅動數碼管顯示；同時鍵盤操作產生的數位訊號輸入單片機，單片機輸出信號經過數據傳輸總線進入計數器晶片，通過數字控制實現液壓缸同步均衡運動。
8.如權利要求I所述的多液壓缸同步均衡運動數字電液伺服閥控制器，其特徵在於單片機輸出的閥門開度信號通過數據線傳輸給液壓伺服閥，控制液壓伺服閥的閥板開度，使液壓缸跟進上位機給定信號以保證其速度位置同步。
9.如權利要求I所述的多液壓缸同步均衡運動數字電液伺服閥控制器，其特徵在於單片機的管腳通過數據線連接電液伺服閥，單片機輸出的開關信號I和開關信號2調節控制電液伺服閥。
10.如權利要求I所述的多液壓缸同步均衡運動數字電液伺服閥控制器，其特徵在於液壓系統供油迴路中具有至少一個液壓缸。
專利摘要本實用新型的多液壓缸同步均衡運動數字電液伺服閥控制器，包括上位機信號接收裝置、液壓缸位置反饋信號接收裝置、計數器晶片、單片機。上位機連接液壓缸發送計數脈衝信號和方向信號傳輸至單片機，單片機輸出閥板開度信號及開關信號控制液壓閥閥板開度和電液伺服閥轉動，使液壓缸跟進上位機給定信號以保證速度位置相同。一個液壓缸配合一個同步均衡運動數字電液伺服閥控制器，一個液壓系統供油迴路中可以有多個液壓缸同步工作，並保證每個液壓缸同步均衡的運行。本實用新型的技術方案簡單，容易實現，適用於在大型工程中要求多隻液壓缸同時工作、同步精度要求嚴格的液壓迴路。
文檔編號F15B13/08GK202628652SQ20122024779
公開日2012年12月26日 申請日期2012年5月30日 優先權日2012年5月30日
發明者馮佔英 申請人:北京聯合大學