專利名稱：一種液壓伺服單元的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及液壓制造領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，涉及一種液壓伺服單元。
背景技術(shù)：
伺服閥是輸出量與輸入量成一定函數(shù)關(guān)系并能快速響應(yīng)的液壓控制閥，是液壓伺服系統(tǒng)的重要元件。伺服閥按結(jié)構(gòu)分為滑閥式、噴嘴擋板式、射流管式、射流板式和平板式等；按輸入信號(hào)可分為機(jī)液伺服閥、電液伺服閥和氣液伺服閥。隨著液壓伺 服技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用普及。目前伺服閥已廣泛用于各種中小型液壓伺服系統(tǒng)中，但是由于伺服閥內(nèi)部結(jié)構(gòu)以及伺服頻響的要求，通常伺服閥的輸出流量有限。一般常用的伺服閥流量不超過(guò)200L/min，大型伺服閥流量不超過(guò)600L/min。而許多大型液壓系統(tǒng)若采用常規(guī)伺服閥進(jìn)行伺服控制，由于常規(guī)伺服閥的輸出流量限制，其控制品質(zhì)達(dá)不到控制要求。常規(guī)的伺服閥可以滿足對(duì)于一般液壓伺服系統(tǒng)的控制要求，而許多大型的液壓伺服系統(tǒng)不但需要精密控制，還需要大流量快速動(dòng)作，其要求的流量大于常規(guī)伺服閥的額定流量。而針對(duì)某種大型伺服系統(tǒng)開發(fā)的特殊伺服閥因其通用性差，制造難度大、質(zhì)量穩(wěn)定性差、成本高等因素制約了大型液壓伺服系統(tǒng)的應(yīng)用。越來(lái)越多的精密控制采用液壓伺服系統(tǒng)，許多大型的液壓系統(tǒng)也采用液壓伺服系統(tǒng)進(jìn)行控制。因此，如何研究出一種能夠控制大流量的液壓伺服單元，成為本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的技術(shù)問(wèn)題。

實(shí)用新型內(nèi)容有鑒于此，本實(shí)用新型提供一種液壓伺服單元，得以控制液壓伺服系統(tǒng)的流量，降低制造成本。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案—種液壓伺服單元，包括傳感器、控制器、伺服閥和電控液壓閥，其中，所述控制器的反饋信號(hào)輸入端與所述傳感器的反饋信號(hào)輸出端相連；所述控制器的控制信號(hào)輸出端分別與所述伺服閥的控制端和電控液壓閥的控制端連接；所述控制器的控制指令端口外接控制指令。優(yōu)選地，上述液壓伺服單元中，所述電控液壓閥的出液口設(shè)置有流量調(diào)節(jié)閥。優(yōu)選地，上述液壓伺服單元中，所述伺服閥的回液口設(shè)置有單向閥。優(yōu)選地，上述液壓伺服單元中，所述伺服閥為三位四通伺服閥。優(yōu)選地，上述液壓伺服單元中，所述伺服閥為O型三位四通伺服閥。優(yōu)選地，上述液壓伺服單元中，所述電控液壓閥為開關(guān)電液閥。優(yōu)選地，上述液壓伺服單元中，所述電控液壓閥為三位四通開關(guān)電液閥。優(yōu)選地，上述液壓伺服單元中，所述電控液壓閥為O型三位四通開關(guān)電液閥。從上述方案中可以看出，本實(shí)用新型提供的液壓伺服單元包括傳感器、控制器、伺服閥和電控液壓閥，其中，所述控制器的反饋信號(hào)輸入端與所述傳感器的反饋信號(hào)輸出端相連；所述控制器的控制信號(hào)輸出端分別與所述伺服閥的控制端和電控液壓閥的控制端連接；所述控制器的控制指令端口外接控制指令。當(dāng)使用該液壓伺服單元時(shí)，直接將該液壓伺服單元接入至液壓伺服系統(tǒng)中，由傳感器測(cè)量油路中的流量，傳感器將檢測(cè)到的流量信號(hào)反饋給控制器，控制器通過(guò)比較控制指令與反饋信號(hào)的差值，將控制信號(hào)發(fā)送至伺服閥和電控液壓閥的控制端，控制端根據(jù)控制指令調(diào)節(jié)伺服閥和電控液壓閥的開啟狀態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)了調(diào)節(jié)液壓伺服系統(tǒng)中的流量。由于液壓伺服單元分別設(shè)置有一個(gè)伺服閥和一個(gè)電控液壓閥，所以控制器可以通過(guò)控制兩個(gè)液壓閥的流量來(lái)調(diào)節(jié)整個(gè)液壓系統(tǒng)的流 量。因此，當(dāng)將該液壓伺服單元應(yīng)用到大型液壓伺服系統(tǒng)中時(shí)，只需要設(shè)置常規(guī)的伺服閥和電控液壓閥，就能夠滿足調(diào)節(jié)大流量的要求，相較于通過(guò)改變液壓伺服閥的結(jié)構(gòu)而達(dá)到該技術(shù)要求相比，降低了研發(fā)成本和制
造難度。

為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖I為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的液壓伺服單元的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的液壓伺服系統(tǒng)的示意圖；其中，圖I至圖2中I-伺服閥，2-開關(guān)電液閥，3-流量調(diào)節(jié)閥，4-執(zhí)行機(jī)構(gòu)，5-負(fù)載，6-傳感器，7-控制器，8-單向閥。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。針對(duì)目前大型液壓伺服系統(tǒng)存在的問(wèn)題，本實(shí)用新型的目的在于提供一種液壓伺服單元，特別適合于大型液壓伺服系統(tǒng)的控制，可同時(shí)滿足系統(tǒng)控制所需的最大流量(快速性)，并能實(shí)現(xiàn)精確控制，降低制造成本。該液壓伺服單元，包括傳感器、控制器、伺服閥和電控液壓閥，其中，控制器的反饋信號(hào)輸入端與傳感器的反饋信號(hào)輸出端相連；控制器的控制信號(hào)輸出端分別與伺服閥的控制端和電控液壓閥的控制端連接；控制器的控制指令端口外接控制指令。當(dāng)使用該液壓伺服單元時(shí)，直接將該液壓伺服單元接入至液壓伺服系統(tǒng)中，由傳感器測(cè)量油路中的流量，傳感器將檢測(cè)到的流量信號(hào)反饋給控制器，控制器通過(guò)比較控制指令與反饋信號(hào)的差值，將控制信號(hào)發(fā)送至伺服閥和電控液壓閥的控制端，控制端根據(jù)控制指令調(diào)節(jié)伺服閥和電控液壓閥的開啟狀態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)了調(diào)節(jié)液壓伺服系統(tǒng)中的流量。[0026]由于液壓伺服單元分別設(shè)置有一個(gè)伺服閥和一個(gè)電控液壓閥，所以控制器可以通過(guò)控制兩個(gè)液壓閥的流量來(lái)調(diào)節(jié)整個(gè)液壓系統(tǒng)的流量。因此，當(dāng)將該液壓伺服單元應(yīng)用到大型液壓伺服系統(tǒng)中時(shí)，只需要設(shè)置常規(guī)的伺服閥和電控液壓閥，就能夠滿足調(diào)節(jié)大流量的要求，相較于通過(guò)改變液壓伺服閥的結(jié)構(gòu)而達(dá)到該技術(shù)要求相比，降低了研發(fā)成本和制
造難度。上述液壓伺服單元中電控液壓閥可以為開關(guān)電液閥還可以為伺服閥，控制器通過(guò)控制電控液壓閥和伺服閥的流量大小來(lái)調(diào)整整個(gè)液壓系統(tǒng)中的流量大小。且在具體應(yīng)用時(shí)，伺服閥和電控液壓閥的數(shù)量不限，根據(jù)具體應(yīng)用環(huán)境確定其使用數(shù)量。伺服閥和電控液壓閥的種類同樣根據(jù)液壓系統(tǒng)的控制精度、執(zhí)行機(jī)構(gòu)選擇使用。例如該伺 服閥為三位四通伺服閥、二位三通伺服閥等等，開關(guān)電液閥為三位四通開關(guān)電液閥、二位三通開關(guān)電液閥等等，其中，更具控制油路的確定選用O型伺服閥、M型伺服閥和H型伺服閥，選用O型開關(guān)電液閥、M型開關(guān)電液閥和H型開關(guān)電液閥。為了實(shí)現(xiàn)更為精確的控制，本實(shí)用新型實(shí)施例中的液壓伺服單元中電控液壓閥的出液口設(shè)置有流量調(diào)節(jié)閥。為了優(yōu)化上述方案，伺服閥的回液口設(shè)置有單向閥。如圖I和圖2所示，當(dāng)液壓伺服單元包括控制器7、傳感器6、一個(gè)伺服閥I和一個(gè)開關(guān)電液閥2，兩個(gè)液壓閥的控制端均由控制器7進(jìn)行控制，其中，伺服閥I為O型三位四通伺服閥1，開關(guān)電液閥2為O型三位四通開關(guān)電液閥2。伺服閥I的P 口與壓力油口相連通，伺服閥I的T 口與回油口相連通，伺服閥I的A 口與執(zhí)行機(jī)構(gòu)4的A 口連通，伺服閥I的B 口與執(zhí)行機(jī)構(gòu)4的B 口連通；開關(guān)電液閥2的P 口與壓力油口相連通，開關(guān)電液閥2的T 口與回油口相連通，開關(guān)電液閥2的A 口與執(zhí)行機(jī)構(gòu)4的A 口連通，開關(guān)電液閥2的B 口與執(zhí)行機(jī)構(gòu)4的B 口連通；執(zhí)行機(jī)構(gòu)4的有效輸出端與負(fù)載5相連。當(dāng)輸入控制指令XO與反饋信號(hào)Xl的差值(XO-Xl)大于如20%時(shí)(設(shè)定值)。控制器7同時(shí)輸出信號(hào)至伺服閥I的力矩馬達(dá)和開關(guān)電液閥2的電磁鐵線圈，伺服閥I接受連續(xù)模擬量信號(hào)，而開關(guān)電液閥2電磁鐵線圈Kl得電、K2失電。伺服閥I換向(P腔通B腔，A腔通T腔)，流量與控制電流成正比；開關(guān)電液閥2換向(P腔通B腔，A腔通T腔)，流量大小由流量調(diào)節(jié)閥3事先設(shè)定。執(zhí)行機(jī)構(gòu)4 (B腔通壓力油，A腔通回油)執(zhí)行機(jī)構(gòu)4開啟，2組閥同時(shí)動(dòng)作(P腔通B腔，A腔通T腔)實(shí)現(xiàn)大流量快速響應(yīng)。隨著執(zhí)行機(jī)構(gòu)4的開啟，反饋信號(hào)增大，當(dāng)控制指令XO與反饋信號(hào)Xl的差值(XO-Xl)小于10%時(shí)(設(shè)定值)?？刂破?控制開關(guān)電液閥2電磁鐵線圈K1、K2失電，該閥為截止?fàn)顟B(tài)，而只向伺服閥I輸出控制信號(hào)。由伺服閥I根據(jù)控制電流大小單獨(dú)控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)4的開啟，實(shí)現(xiàn)對(duì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)4的精密控制。當(dāng)輸入控制指令XO與反饋信號(hào)Xl的差值(XO-Xl)小于如-20%時(shí)(設(shè)定值)?？刂破?同時(shí)輸出信號(hào)至伺服閥I力矩馬達(dá)和開關(guān)電液閥2的電磁鐵線圈，伺服閥I接受連續(xù)模擬量信號(hào)，而開關(guān)電液閥2電磁鐵線圈Κ2得電、Kl失電。伺服閥I換向(P腔通A腔，B腔通T腔)，流量與控制電流成正比；開關(guān)電液閥2換向(P腔通A腔，B腔通T腔)，流量大小由流量調(diào)節(jié)閥3事先設(shè)定。執(zhí)行機(jī)構(gòu)4 (Α腔通壓力油，B腔通回油)執(zhí)行機(jī)構(gòu)4關(guān)閉，2組閥同時(shí)動(dòng)作(P腔通A腔，B腔通T腔)實(shí)現(xiàn)大流量快速響應(yīng)。隨著執(zhí)行機(jī)構(gòu)4的關(guān)閉，反饋信號(hào)減小，當(dāng)控制指令XO與反饋信號(hào)Xl的差值(XO-Xl)大于-10%時(shí)(設(shè)定值)?？刂破?控制開關(guān)電液閥2電磁鐵線圈K1、K2失電，該閥為截止?fàn)顟B(tài)，而只向伺服閥I輸出控制信號(hào)。由伺服閥I根據(jù)控制電流大小單獨(dú)控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)4的開啟，實(shí)現(xiàn)對(duì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)4的精密控制。 對(duì)所公開的實(shí)施例的上述說(shuō)明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本實(shí)用新型。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實(shí)用新型的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本實(shí)用新型將不會(huì)被限制于本文所示 的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。
權(quán)利要求1.一種液壓伺服單元，其特征在于，包括傳感器、控制器、伺服閥和電控液壓閥，其中，所述控制器的反饋信號(hào)輸入端與所述傳感器的反饋信號(hào)輸出端相連；所述控制器的控制信號(hào)輸出端分別與所述伺服閥的控制端和電控液壓閥的控制端連接；所述控制器的控制指令端口外接控制指令。
2.如權(quán)利要求I所述的液壓伺服單元，其特征在于，所述電控液壓閥的出液口設(shè)置有流量調(diào)節(jié)閥。
3.如權(quán)利要求I所述的液壓伺服單元，其特征在于，所述伺服閥的回液口設(shè)置有單向閥。
4.如權(quán)利要求I所述的液壓伺服單元，其特征在于，所述伺服閥為三位四通伺服閥。
5.如權(quán)利要求5所述的液壓伺服單元，其特征在于，所述伺服閥為O型三位四通伺服閥。
6.如權(quán)利要求I所述的液壓伺服單元，其特征在于，所述電控液壓閥為開關(guān)電液閥。
7.如權(quán)利要求6所述的液壓伺服單元，其特征在于，所述電控液壓閥為三位四通開關(guān)電液閥。
8.如權(quán)利要求7所述的液壓伺服單元，其特征在于，所述電控液壓閥為O型三位四通開關(guān)電液閥。
專利摘要本實(shí)用新型實(shí)施例公開的液壓伺服單元包括傳感器、控制器、伺服閥和電控液壓閥，其中，所述控制器的反饋信號(hào)輸入端與所述傳感器的反饋信號(hào)輸出端相連；所述控制器的控制信號(hào)輸出端分別與所述伺服閥的控制端和電控液壓閥的控制端連接；所述控制器的控制指令端口外接控制指令。當(dāng)使用該液壓伺服單元時(shí)，直接將該液壓伺服單元接入至液壓伺服系統(tǒng)中，由傳感器測(cè)量油路中的流量，傳感器將檢測(cè)到的流量信號(hào)反饋給控制器，控制器通過(guò)比較控制指令與反饋信號(hào)的差值，將控制信號(hào)發(fā)送至伺服閥和電控液壓閥的控制端，控制端根據(jù)控制指令調(diào)節(jié)伺服閥和電控液壓閥的開啟狀態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)了調(diào)節(jié)液壓伺服系統(tǒng)中的流量。
文檔編號(hào)F15B21/08GK202579475SQ20122023180
公開日2012年12月5日 申請(qǐng)日期2012年5月22日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月22日
發(fā)明者侯文波, 朱德輝, 李東海, 張?jiān)戮?申請(qǐng)人:三河沃達(dá)液壓控制系統(tǒng)有限公司