[發明專利]一種液壓缸并行控制回路系統

有效

• 申請號: 200810079587.4
• 申請日: 2008-10-16
• 公開（公告）號: CN101446305A
• 公開（公告）日: 2009-06-03
• 發明（設計）人: 權龍;張曉剛
• 申請（專利權）人: 太原理工大學
• 主分類號: F15B11/16
• 分類號: F15B11/16;F15B21/08;F15B13/06
• 代理公司: 山西太原科衛專利事務所
• 代理人: 戎文華

技術領域

本發明涉及一種液壓缸控制系統，特別是一種對多個液壓缸并聯驅動控制的液壓缸并行控制回路系統。

背景技術

液壓控制技術的一大優點是一個動力源同時并聯控制多個液壓執行器的運動系統，但是作用在各個液壓執行器的負載差別很大，造成了各個執行器之間運動速度相互干涉和能量的損失。已公開的發明專利CN200480020191.1中，提出了一種消除負載不同時各液壓執行器運動速度相互干涉和抗流量飽和系統，并采用按需供油原理來盡量減少作用在最高負載對應控制閥上的壓差損失，降低了整個系統能耗。該控制系統雖較傳統的負載敏感(LS)原理有所減少，但是在除最高負載對應的控制閥以外，仍存在很大的能量損失，特別是負載差別越大，引起的能量損失也就越大。

為了降低集中控制負載不同產生的能量消耗，最新研究趨勢是采用一個液壓泵控制一個液壓執行器的分布式控制系統，如已公開的發明專利CN200610162447.4，就是采用了這樣的控制結構系統，從而消除了集中控制中作用在控制閥上的壓力差引起的能量損失。但是這種結構系統的不足是失去了液壓技術原有集中控制的優勢，一個泵只能控制一個液壓執行器，不適用于大功率和大流量的應用場合，現有的泵也不能夠補償差動液壓缸面積不等產生的流量不對稱的問題，仍需要引入控制閥來平衡這一不對稱的流量，有附加的能量損失。

為了對現有技術進一步改進，本發明提出了一種在現有按需供油的多執行器控制技術的基礎上，進一步疊加泵空技術的節能系統，同現有技術相比，極大地消除了負載不均引起的能量損失。

發明內容

本發明提出一種液壓缸并行控制回路系統，以解決現有技術中多個液壓執行器控制系統中，由于作用在各個液壓執行器的負載不同，造成各執行器之間運動速度相互干涉和能量損失大的問題。

本發明基于上述問題和目的，提出的技術方案包括至少一個液壓缸I、安全閥、液壓泵I、比例方向流量閥I、轉速傳感器I、壓力傳感器I以及連接管道系統和控制系統，其中，比例方向流量閥I是位于供油管道L1和液壓缸I之間，且與液壓缸I相匹配，壓力傳感器I位于液壓泵I出口的供油管道L1上，轉速傳感器I位于液壓泵I的驅動軸上，其結構特征是：該系統至少增設有一個液壓缸II、與液壓缸II相連通的液壓泵II、控制閥組、壓力傳感器II、壓力傳感器III、控制器、轉速傳感器II和排量傳感器；

其中，所述的液壓泵II的進出油口分別與液壓缸II的無桿腔進出油口CA和有桿腔進出油口CA相連通；所述的控制閥組設置于液壓缸II與供油管道L1之間并連通；所述的供油管道L1連通有液壓泵I的出油口P、比例方向流量閥I的進油口P1和控制閥組的進油口P2；所述的管道I?L2連通有控制閥組的出油口IA和液壓缸II的無桿腔進出油口CA；所述的管道IIL3連通有控制閥組的出油口II?B和液壓缸II7的有桿腔進出油口CB；所述的壓力傳感器II和壓力傳感器III分別設置在管道I?L2和管道II?L3上，并將輸出信號輸送到控制器；所述的轉速傳感器II位于液壓泵II的驅動軸上，并將輸出信號輸送到控制器；所述的泵排量傳感器位于液壓泵II的變量斜盤上，并將輸出信號輸送到控制器；所述的控制器接受壓力傳感器I、壓力傳感器II、壓力傳感器III、轉速傳感器I、轉速傳感器II、泵排量傳感器的檢測信號以及接受比例方向流量閥I的設定信號，并在控制器中存貯有液壓缸I、液壓缸II的面積比，存貯有控制閥組和比例方向流量閥I的流量特性曲線，后將接受信號和存貯信息處理后將輸入的控制信號再傳輸給控制閥組、液壓泵I和液壓泵II。