[發明專利]電液執行器及其控制方法和控制裝置

在審

• 申請號: 202210314111.4
• 申請日: 2022-03-28
• 公開（公告）號: CN114658701A
• 公開（公告）日: 2022-06-24
• 發明（設計）人: 李福生;陳偉偉;殷志柱;呂偉;馬琛俊;張曉偉;胡曉羽
• 申請（專利權）人: 上海電氣集團股份有限公司;上海電氣液壓氣動有限公司
• 主分類號: F15B11/08
• 分類號: F15B11/08;F15B13/02;F15B15/18
• 代理公司: 上海弼興律師事務所 31283
• 代理人: 林嵩;羅朗

本發明提供一種電液執行器及其控制方法和控制裝置，電液執行器包括：液壓缸、位移傳感器、至少兩路泵油支路、換向支路、油缸和控制器；換向支路包括至少兩個進口；油缸的出口分別與至少兩路泵油支路的進口連通，每一路泵油支路的出口與換向支路的一個進口連通；換向支路的第一供回油口與液壓缸的第一腔連通，換向支路的第二供回油口與液壓缸的第二腔連通，換向支路的回油出口與油缸的進口連通；位移傳感器檢測液壓缸的推桿的位移；控制器根據目標移動方向向換向支路發送油路換向指令，若位移小于目標位移，則向泵油支路發送泵油控制指令。本發明通過至少兩路泵油支路向液壓缸供油驅動，結構簡單緊湊。

技術領域

本方面設計液壓控制技術領域，尤其涉及一種電液執行器及其控制方法和控制裝置。

背景技術

電液執行器是液壓控制技術領域的重要執行元件，廣泛應用在工業液壓產品(如機床、冶金機械、化工機械等)和工程機械(如推土機、挖掘機、起重機等)中。電液執行器主要由液壓缸、液壓閥、液壓泵、電機和油管路等組成。根據液壓缸的位置控制方式，又可以將電液執行器分為伺服閥控制式電液執行器和電動機控制式電液執行器。現有技術中，電液執行器有以下三種缺陷：

1)傳統伺服閥控制式(閥控)電液執行器采用開式循環液壓系統，通過控制伺服閥調節液壓油流動方向及流量大小，實現對被控對象的調節。其具有輸出推力大、全行程時間短、響應快、控制精度高、無超調、運行平穩等優點，但其具有需要配套使用一個液壓站或一套伺服控制系統，體積龐大，對液壓油清潔度要求高，往往存在泄漏等缺陷。

2)傳統電機控制式(泵控)電液執行器采用閉式循環液壓系統，通過調節電機轉向和轉速來控制雙向泵壓力油輸出方向和流量，對被控對象進行精確調控。其具有體積小、重量輕、安裝使用方便，只在需要調節時電動機和泵才會啟動，但其具有在大功率、大行程、大慣量、復雜的特性補償方面無法實現的缺陷。

3)上述兩種電液執行器通常采用單一電機和液壓泵驅動液壓缸，液壓缸動態和穩態對液壓泵要求不同。雖然以往技術方案通過增加蓄能器解決該問題，但同時會增加系統復雜度，降低系統可靠性。

發明內容

本發明要解決的技術問題是為了克服現有技術中電液執行器各自的缺陷，提供一種電液執行器及其控制方法和控制裝置。

本發明是通過下述技術方案來解決上述技術問題：

本發明提供一種電液執行器，包括：液壓缸、位移傳感器、至少兩路泵油支路、換向支路、油缸和控制器；所述換向支路包括至少兩個進口；

所述油缸的出口分別與所述至少兩路泵油支路的進口連通，每一路所述泵油支路的出口與所述換向支路的一個進口連通；

所述換向支路的第一供回油口與所述液壓缸的第一腔連通，所述換向支路的第二供回油口與所述液壓缸的第二腔連通，所述換向支路的回油出口與所述油缸的進口連通；

所述位移傳感器用于檢測所述液壓缸的推桿的位移，并將所述位移發送至所述控制器；

所述控制器用于根據所述液壓缸的推桿的目標移動方向向所述換向支路發送油路換向指令，還用于判斷所述位移傳感器發送的所述位移是否小于目標位移，若是則向所述泵油支路發送泵油控制指令；

所述泵油支路用于根據所述泵油控制指令從所述油缸泵出油液，并將所述油液輸送進所述換向支路；

所述換向支路用于根據所述油路換向指令切換供回油的油路，以使所述換向支路的第一供回油口和第二供回油口中靠近所述目標移動方向的起點位置的一個處于供油狀態并且另一個處于回油狀態。

較佳地，每一路所述泵油支路包括一個單向安全閥、一個伺服電機和一個齒輪泵；