[發明專利]傳感反饋可編程伺服變量液壓泵

有效

• 申請號: 201410031923.3
• 申請日: 2014-01-24
• 公開（公告）號: CN103775322A
• 公開（公告）日: 2014-05-07
• 發明（設計）人: 張斌;鄧乾坤;楊華勇;董可;謝輝
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: F04B49/06
• 分類號: F04B49/06
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 周烽

技術領域

本發明屬于流體傳動中變量泵及其控制技術領域，尤其涉及一種帶傳感反饋功能的具有嵌入式控制器的可編程變量液壓泵。

背景技術

隨著傳感檢測技術與計算機控制技術的飛速發展，流體傳動領域從基礎元件到整機系統都朝著自動化、數字化和集成化控制方向飛速發展。泵作為液壓系統的動力元件，對系統性能起著舉足輕重的作用，因此各應用領域對于變量液壓泵的控制性能要求越來越高。帶有傳感反饋功能和嵌入式控制器的可編程伺服變量液壓泵可簡化傳統變量泵的變量機構、降低非線性因素，提高控制精度，便于計算機接口，體現了流體傳動領域向數字化、自動化方向發展的大趨勢。

發明內容

為簡化傳統變量液壓泵的變量機構，提高其控制精度和集成化控制性能，本發明提供了一種傳感反饋可編程伺服變量液壓泵，采用高精度壓力傳感器檢測泵出口壓力，采用角位移傳感器檢測斜盤轉角以反饋泵實時排量，采用高速電磁閥與變量活塞缸構成先導變量機構，利用嵌入式控制器對其進行伺服變量控制，可編程實現壓力、流量、功率等控制功能。

本發明是通過以下技術方案來實現的：一種傳感反饋可編程伺服變量液壓泵，包括動力轉子、斜盤式變量泵體、殼體、同心連接片、角位移傳感器、橡膠圈、平面法蘭、同心撥塊、高速電磁閥、高速閥座、端蓋、壓力傳感器、變量斜盤、變量活塞缸、變量活塞缸和嵌入式控制器等；動力轉子連接電機，為斜盤式變量泵體的動力輸入機構；斜盤式變量泵體為基體部分，其余組件均安裝配合于其中；同心連接片與變量斜盤相連，同心撥塊與同心連接片相連；角位移傳感器通過法蘭安裝于殼體上，通過橡膠圈密封；端蓋與殼體連接；高速電磁閥安裝于高速閥座上；高速閥座安裝于端蓋上；壓力傳感器安裝于端蓋的測壓口；第一變量活塞缸和第二變量活塞缸均與變量斜盤相連；高速電磁閥的控制口與第二變量活塞缸相通；角位移傳感器、壓力傳感器與嵌入式控制器相連；高速電磁閥的控制端與嵌入式控制器相連；嵌入式控制器接收角位移傳感器采集的角度信號和壓力傳感器采集的壓力信號，經過自適應PID算法，輸出PWM驅動信號或模擬放大驅動信號實現對高速電磁閥的控制，從而實現對液壓泵的伺服控制。

進一步地，所述同心撥塊和同心連接片安裝于變量斜盤上構成變量斜盤同心轉動機構。

進一步地，所述角位移傳感器經平面法蘭和密封圈安裝于殼體同心檢測位置，角位移傳感器的伸出端連接于同心撥塊以檢測變量斜盤的轉角。

進一步地，所述高速電磁閥安裝于高速閥座上，高速閥座與端蓋上的油口配合形成先導變量機構。

本發明專利的有益效果是：

1、取消了閥組和油路構成的反饋變量機構，簡化了結構，降低了加工難度；

2、具有電反饋閉環控制功能，結合先進的控制算法，控制精度高；

3、可通過程序實現不同的變量策略，變量形式靈活；

4、具有嵌入式控制器及CAN總線接口，方便計算機接口和集成化控制；

5、可在低壓或者小流量工況下實現準確的壓力流量匹配，可借此減少液壓系統的能耗。

附圖說明

圖1為系統裝配圖，并對變量斜盤轉角同心檢測部分以及角位移傳感器的安裝與密封部分進行了剖視；

圖2為傳感反饋可編程伺服變量液壓泵的液壓原理圖；

圖3為可編程嵌入式傳感器的原理與功能示意框圖。

圖中：1、動力轉子，2、斜盤式變量泵體，3、殼體，4、同心連接片，5、角位移傳感器，6、橡膠圈，7、平面法蘭，8、同心撥塊，9、高速電磁閥，10、高速閥座，11、端蓋，12、壓力傳感器，13、變量斜盤，14、第一變量活塞缸，15、第二變量活塞缸，16、嵌入式控制器，17、采集部分，18、設置部分，19、輸出部分。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實例對本發明作進一步說明。