[發(fā)明專利]液壓促動(dòng)器及其用于實(shí)現(xiàn)定位控制和位置反饋的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410474257.0
• 申請日: 2014-09-17
• 公開（公告）號: CN104235123B
• 公開（公告）日: 2017-02-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李興奎;甘秋萍;梁利文;羅廣文;陳文輝;沈繼榮;楊文振
• 申請（專利權(quán)）人: 柳州歐維姆機(jī)械股份有限公司
• 主分類號: F15B21/08
• 分類號: F15B21/08;F15B15/28
• 代理公司: 柳州市榮久專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙)45113
• 代理人: 張榮玖

1.一種液壓促動(dòng)器，包括液壓缸組件（Ⅰ）、液壓系統(tǒng)（Ⅱ）和本地閉環(huán)控制系統(tǒng)（Ⅲ），其特征在于：所述的液壓缸組件(Ⅰ)包括一臺(tái)單作用液壓油缸（3）、上耳環(huán)（4）、缸頭（5）、前密封板（6）、缸筒（7）、活塞（8）、油管（9）、閥座（10）、氣管（11）、下端蓋（12）、磁致伸縮位移傳感器（13）和下耳環(huán)（14）；其中上耳環(huán)（4）與活塞（8）采用螺紋相連接，前密封板（5）作密封和導(dǎo)向作用，下端蓋（12）與缸筒焊接為一體，磁致伸縮位移傳感器（13）安裝于下端蓋（12）上，其測桿穿過下端蓋、伸入活塞內(nèi)，磁致伸縮位移傳感器的磁環(huán)裝在活塞端部，活塞伸縮帶著磁環(huán)移動(dòng)；通過測桿內(nèi)的波導(dǎo)管感知磁環(huán)的具體位置，從而檢測出活塞的絕對位置，其相應(yīng)信號發(fā)送給上位機(jī)；?

所述液壓系統(tǒng)（Ⅱ）包括電機(jī)（20）、泵（21）、無泄漏換向閥Ⅰ（18）、無泄漏換向閥Ⅱ（31）、油壓傳感器（19a）、氣壓傳感器（19b）、防爆閥（26）、充氣閥（27）、過濾器（25）、單向閥（29）、溢流閥（28）、恒流量閥（23）、線塞（24）、閥塊（32）和油溫傳感器（30a），電機(jī)（20）與泵（21）采用聯(lián)軸器連接之后整體固定于閥塊（32）上，其余液壓元件-包括無泄漏換向閥Ⅰ（18）、無泄漏換向閥Ⅱ（31）、防爆閥（26）、充氣閥（27）、過濾器（25）、單向閥（29）、溢流閥（28）、恒流量閥（23）、線塞（24）、油壓傳感器（19a）和油溫傳感器（30a）均通過螺紋固定于閥塊（32）上，各元件由閥塊內(nèi)部孔道相連，形成液壓回路；為液壓缸提供液壓動(dòng)力，并進(jìn)行流量控制；?

所述本地閉環(huán)控制系統(tǒng)（Ⅲ）包括主電路模塊(Ⅲ1)，電源模塊(Ⅲ2)、傳感器模塊組(Ⅲ3)和微處理器模塊(Ⅲ4)；

所述主電路模塊(Ⅲ1)由單相EMI濾波器(37)、電抗器(38)、變頻器(36)和驅(qū)動(dòng)電機(jī)(20)組成；

所述電源模塊(Ⅲ2)（34）采用兩路AC/DC，分別提供DC?24V?和DC?3.3V直流電；

所述傳感器模塊組(Ⅲ3)包括磁致伸縮位移傳感器（13）、油壓傳感器（19a）、氣壓傳感器（19b）、油溫傳感器（30a）、電氣艙溫度傳感器（30b）；

所述微處理器模塊(Ⅲ4)采用嵌入式微處理器（35），該微處理器擁有多路I/O接口、多路CAN總線接口、多路A/D轉(zhuǎn)換接口以及多路UART通信接口；

所述本地閉環(huán)控制系統(tǒng)（Ⅲ）通過嵌入式微處理器（35）和傳感器組模塊，采集油溫、電氣艙溫度、有桿腔液壓油的壓力以及電氣艙惰性氣體壓力、促動(dòng)器活塞桿位移等促動(dòng)器的各狀態(tài)參數(shù)；當(dāng)接到上位機(jī)命令：要求按給定速度掃描、跟蹤、保位時(shí)，工業(yè)級嵌入式微處理器通過預(yù)定的控制算法，發(fā)出指令實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)變頻器的頻率，從而調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速，改變泵輸出流量，并同時(shí)控制換向閥的動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)油缸精確掃描、跟蹤、保位。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液壓促動(dòng)器，其特征在于：所述液壓系統(tǒng)（Ⅱ）封裝在液壓系統(tǒng)外殼（2）內(nèi)，殼內(nèi)充一定壓力的惰性氣體，所述本地閉環(huán)控制系統(tǒng)（Ⅲ）的主電路模塊(Ⅲ1)、電源模塊(Ⅲ2)、微處理器模塊(Ⅲ4)以及傳感器模塊組(Ⅲ3)的電氣艙溫度傳感器（30b）、氣壓傳感器（19b）都集中安裝在促動(dòng)器的由金屬外罩密封的電氣艙內(nèi)，用螺釘固定于閥塊（32）上，用于促動(dòng)器與外界的連接接口：電源接口（16）、手動(dòng)接口（17）和光電轉(zhuǎn)換器（22）均固定于閥塊（32）外露四方面上，控制系統(tǒng)的電源進(jìn)線和信號線均通過線塞（24）連接，信號線通過光電轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)為光纖信號與上位機(jī)相連。