CN105508318B - 一种基于马达斜盘补偿控制的恒速升压装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种基于马达斜盘补偿控制的恒速升压装置，包括变排量液压马达和受变排量液压马达驱动的液压泵，还包括反馈模块和执行机构；反馈模块连接在液压泵和执行机构之间，用于基于液压泵的输出液压信号生成反馈液压信号；变排量液压马达包括斜盘，斜盘的倾斜角度与变排量液压马达的输出流量成正比；执行机构用于基于反馈液压信号生成推动斜盘的推力。采用本申请的一种基于马达斜盘补偿控制的恒速升压装置，可以利用压力较低的油源生成更高压力的油液，生成的高压力油液可以储存在蓄能器中。

Description

一种基于马达斜盘补偿控制的恒速升压装置

技术领域

本申请涉及液压系统领域，特别是一种基于马达斜盘补偿控制的恒速升压装置。

背景技术

在某些场合，液压源提供的压力不足以满足负载的压力需求，系统驱动元件需要相对液压源更高的压力，这时候可以采用泵-马达一种基于马达斜盘补偿控制的恒速升压装置。

在升压力的同时，负载的变化可能会要求系统提供不同的压力，这就要求泵-马达一种基于马达斜盘补偿控制的恒速升压装置可调，可以在一定范围内控制输出的压力。

而且针对系统中有泵后有蓄能器元件的系统，需要有独特的控制方法控制液压马达的转速，使其不致过高，损坏元件。本系统就针对上述问题设计了一套泵-马达一种基于马达斜盘补偿控制的恒速升压装置，利用压力较低的油源生成更高压力的油液，并且储存在蓄能器中。

发明内容

在下文中给出关于本申请的简要概述，以便提供关于本申请的某些方面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本申请的穷举性概述。它并不是意图确定本申请的关键或重要部分，也不是意图限定本申请的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出某些概念，以此作为稍后论述的更详细描述的前序。

本申请的一个主要目的在于提供一种基于马达斜盘补偿控制的恒速升压装置，利用压力较低的油源生成更高压力的油液。

根据本申请的一方面，一种基于马达斜盘补偿控制的恒速升压装置，包括变排量液压马达和受所述变排量液压马达驱动的液压泵，还包括反馈模块和执行机构；

所述反馈模块连接在所述液压泵和执行机构之间，用于基于所述液压泵的输出液压信号生成反馈液压信号；

所述变排量液压马达包括斜盘，所述斜盘的倾斜角度与所述变排量液压马达的输出流量成正比；

所述执行机构用于基于所述反馈液压信号生成推动所述斜盘的推力。

采用本申请的一种基于马达斜盘补偿控制的恒速升压装置，可以利用压力较低的油源生成更高压力的油液，生成的高压力油液可以储存在蓄能器中。

附图说明

参照下面结合附图对本申请实施例的说明，会更加容易地理解本申请的以上和其它目的、特点和优点。附图中的部件只是为了示出本申请的原理。在附图中，相同的或类似的技术特征或部件将采用相同或类似的附图标记来表示。

图1为本申请的一种基于马达斜盘补偿控制的恒速升压装置的第一实施方式的结构图；

图2为本申请的一种基于马达斜盘补偿控制的恒速升压装置的第二实施方式的结构图；

图3为图2中的液压阀的阀芯位置与液体流向示意图。

具体实施方式

下面参照附图来说明本申请的实施例。在本申请的一个附图或一种实施方式中描述的元素和特征可以与一个或更多个其它附图或实施方式中示出的元素和特征相结合。应当注意，为了清楚的目的，附图和说明中省略了与本申请无关的、本领域普通技术人员已知的部件和处理的表示和描述。

参见图1所示，为本申请的一种基于马达斜盘补偿控制的恒速升压装置的第一实施方式的结构图。

在本实施方式中，一种基于马达斜盘补偿控制的恒速升压装置包括变排量液压马达3、受变排量液压马达3驱动的液压泵4、反馈模块1和执行机构6。

反馈模块1连接在液压泵4和执行机构6之间，用于基于液压泵4的输出液压信号生成反馈液压信号。

变排量液压马达3包括斜盘，斜盘的倾斜角度与变排量液压马达的输出流量成正比。

执行机构6用于基于反馈液压信号生成推动斜盘的推力，以改变斜盘的倾斜角度。

在本实施方式中，变排量液压马达3的排量大于液压泵的排量。

在一种实施方式中，执行机构6为非对称柱塞。

非对称柱塞包括壳体和第一活塞。第一活塞受反馈液压信号推动并形成推动斜盘的推力。

第一活塞可以包括塞部和与塞部垂直固连的柱部。第一活塞的塞部与壳体形成一腔室。

本实施方式的一种基于马达斜盘补偿控制的恒速升压装置还包括稳压源2。

稳压源2与变排量液压马达3连接，用于向变排量液压马达3输出稳定液压。

反馈模块1包括液压阀，液压阀包括阀体和阀芯，以及设置在阀体上的第一入口、第二入口、第三入口和出口。

在一种实施方式中，液压阀的第一入口、第二入口与液压泵4的出油口连接，第三入口与稳压源3连接。液压阀的出口与执行机构6连接。

非对称柱塞的壳体上可以开设一进油口，以使经液压阀的出口流出的油液进入第一活塞的塞部与壳体形成的腔室中，从而带动第一活塞运动以推动变排量液压马达3的斜盘。

参见图2所示，为本申请的一种基于马达斜盘补偿控制的恒速升压装置的第二实施方式的结构图。

在本实施方式中，液压阀2还包括用于推动阀芯运动的动力装置1。

液压阀2的第一入口、第二入口和第三入口与液压泵5的出油口连接，液压阀2的出口与执行机构7连接。

在一种实施方式中，动力装置1可以为比例电磁铁。通过调节比例电磁铁的输出力，可控制液压阀2的阀芯的位置，进而调整输出到执行机构6的反馈液压信号。

参见图3所示，为本申请第二实施方式的一种基于马达斜盘补偿控制的恒速升压装置中，液压阀的阀芯位置与液体流向示意图。

当一种基于马达斜盘补偿控制的恒速升压装置刚开始工作时，液压泵5出口压力低，液压阀的阀芯处于相对偏右的位置，如图3中A状态所示。此时，Pm＝Pa，变排量液压马达4的斜盘被执行机构推至对应角度，此时变排量液压马达4输出力矩大于变排量液压泵5的负载力矩与摩擦力矩之和，变排量液压泵5加速启动，转速升高，泵出液压油冲到负载端，使负载端压力升高。液压阀采集的压力Pa升高，升高到P1时阀芯被推动进入如图3的B状态，阀口节流，节流作用使Pm<Pa，斜盘角度增大速度减缓，变量液压马达输出力矩会达到与变排量液压泵负载力矩和摩擦力矩之和相等的状态，液压泵转速不再升高，此时变排量液压泵继续泵出油液负载端压力继续升高，反馈压力Pa推动阀芯运动，Pa升至P2时，阀进入图3中的C状态，阀口关闭，变排量液压马达斜盘角度不变，马达输出力矩不变，且小于变排量液压泵负载力矩，液压泵减速，直到泵轴停转，负载端压力升至作动所需的压力值，充压完成。

上面对本申请的一些实施方式进行了详细的描述。如本领域的普通技术人员所能理解的，本申请的方法和装置的全部或者任何步骤或者部件，可以在任何计算设备(包括处理器、存储介质等)或者计算设备的网络中，以硬件、固件、软件或者它们的组合加以实现，这是本领域普通技术人员在了解本申请的内容的情况下运用他们的基本编程技能就能实现的，因此不需在此具体说明。

此外，显而易见的是，在上面的说明中涉及到可能的外部操作的时候，无疑要使用与任何计算设备相连的任何显示设备和任何输入设备、相应的接口和控制程序。总而言之，计算机、计算机系统或者计算机网络中的相关硬件、软件和实现本申请的前述方法中的各种操作的硬件、固件、软件或者它们的组合，即构成本申请的设备及其各组成部件。

因此，基于上述理解，本申请的目的还可以通过在任何信息处理设备上运行一个程序或者一组程序来实现。所述信息处理设备可以是公知的通用设备。因此，本申请的目的也可以仅仅通过提供包含实现所述方法或者设备的程序代码的程序产品来实现。也就是说，这样的程序产品也构成本申请，并且存储或者传输这样的程序产品的介质也构成本申请。显然，所述存储或者传输介质可以是本领域技术人员已知的，或者将来所开发出来的任何类型的存储或者传输介质，因此也没有必要在此对各种存储或者传输介质一一列举。

在本申请的设备和方法中，显然，各部件或各步骤是可以分解、组合和/或分解后重新组合的。这些分解和/或重新组合应视为本申请的等效方案。还需要指出的是，执行上述系列处理的步骤可以自然地按照说明的顺序按时间顺序执行，但是并不需要一定按照时间顺序执行。某些步骤可以并行或彼此独立地执行。同时，在上面对本申请具体实施例的描述中，针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。

应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、要素、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、要素、步骤或组件的存在或附加。

虽然已经详细说明了本申请及其优点，但是应当理解在不超出由所附的权利要求所限定的本申请的精神和范围的情况下可以进行各种改变、替代和变换。而且，本申请的范围不仅限于说明书所描述的过程、设备、手段、方法和步骤的具体实施例。本领域内的普通技术人员从本申请的公开内容将容易理解，根据本申请可以使用执行与在此所述的相应实施例基本相同的功能或者获得与其基本相同的结果的、现有和将来要被开发的过程、设备、手段、方法或者步骤。因此，所附的权利要求旨在在它们的范围内包括这样的过程、设备、手段、方法或者步骤。

Claims (7)

1.一种基于马达斜盘补偿控制的恒速升压装置，包括变排量液压马达、液压阀和受所述变排量液压马达驱动的液压泵，其特征在于，还包括反馈模块和执行机构；

所述反馈模块连接在所述液压泵和执行机构之间，用于基于所述液压泵的输出液压信号生成反馈液压信号；

所述变排量液压马达包括斜盘，所述斜盘的倾斜角度与所述变排量液压马达的排量成正比；

所述执行机构用于基于所述反馈液压信号生成推动所述斜盘的推力，以改变所述斜盘的倾斜角度；

一种基于马达斜盘补偿控制的恒速升压装置开始工作时，所述液压泵出口压力低，液压阀的阀芯处于相对偏右的位置，所述变排量液压马达的所述斜盘被执行机构推至对应角度，此时所述变排量液压马达输出力矩大于所述液压泵的负载力矩与摩擦力矩之和，所述液压泵加速启动，转速升高，泵出液压油冲到负载端，使负载端压力升高；所述液压阀采集的压力升高，升高到阀芯被推动，阀口节流，斜盘角度增大速度减缓，所述变排量液压马达输出力矩达到与所述液压泵负载力矩和摩擦力矩之和相等的状态，所述液压泵转速不再升高，所述液压泵继续泵出油液负载端压力继续升高，反馈压力推动阀芯运动，阀口关闭，所述变排量液压马达的所述斜盘的倾斜角度不变，输出力矩不变，且小于所述液压泵负载力矩，所述液压泵减速，直到泵轴停转，负载端压力升至作动所需的压力值，充压完成。

2.根据权利要求1所述的一种基于马达斜盘补偿控制的恒速升压装置，其特征在于：

所述变排量液压马达的排量大于所述液压泵的排量。

3.根据权利要求1所述的一种基于马达斜盘补偿控制的恒速升压装置，其特征在于：

所述执行机构为非对称柱塞；

所述非对称柱塞包括壳体和第一活塞；

所述第一活塞受所述反馈液压信号推动并形成推动所述斜盘的推力。

4.根据权利要求1所述的一种基于马达斜盘补偿控制的恒速升压装置，其特征在于，还包括稳压源；

所述稳压源与所述变排量液压马达连接，用于向所述变排量液压马达输出稳定液压，所述反馈模块包括所述液压阀，所述液压阀包括阀体和所述阀芯，设置在所述阀体上的第一入口、第二入口、第三入口和出口。

5.根据权利要求4所述的一种基于马达斜盘补偿控制的恒速升压装置，其特征在于：

所述第一入口、第二入口与所述液压泵的出油口连接，所述第三入口与所述稳压源连接；

所述出口与所述执行机构连接。

6.根据权利要求4所述的一种基于马达斜盘补偿控制的恒速升压装置，其特征在于，所述液压阀还包括用于推动所述阀芯运动的动力装置；

所述第一入口、第二入口和第三入口与所述液压泵的出油口连接。

7.根据权利要求6所述的一种基于马达斜盘补偿控制的恒速升压装置，其特征在于：所述动力装置为比例电磁铁。