CN105782173A - 一种自然冷却节能的砌块成型机 - Google Patents

一种自然冷却节能的砌块成型机 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种无需设置溢流阀和冷却装置的自然冷却节能的砌块成型机，包括砌块成型装置、液压泵、电机、电机驱动器以及控制系统和检测系统，控制系统根据所述砌块成型装置工作所需的液压油流量和油压，将控制指令传递给电机驱动器，电机驱动器根据所述控制指令驱动所述电机按预定转速工作，液压泵在所述电机的驱动下为所述砌块成型装置的各工作状态提供其所需的液压油流量和油压。由于控制系统传递的控制指令是根据砌块成型装置工作所需的液压油流量和油压确定的，因此液压泵输出的油量和油压即为砌块成型装置工作所需的液压油流量和油压，无需设置溢流阀；由于液压油液不需要大量回流，因此液压油的温升较小，无需设置冷却装置。

Description

一种自然冷却节能的砌块成型机
技术领域
本发明是专利号为ZL201410359008.7、名称为“一种砌块成型机自然冷却节能的液压系统”的发明专利的分案申请。
本发明涉及一种砌块成型机，尤其是一种自然冷却节能的砌块成型机。
背景技术
砌块成型机，又称砖机，是以粉煤灰、河沙、石子、石粉、粉煤灰、废陶粒渣、冶炼渣等材料，添加少量水泥生产新型墙体材料砌块的机器。现有的液压式砌块成型机通常采用的是定量液压泵，驱动液压泵的电机始终处于高速运转，液压泵在电机的驱动下也始终处于高功率的工作状态下为砌块成型机提供液压油，然后再根据砌块成型机工作压力和速度的变化，采用溢流阀将多余的液压油回流至油箱中，由于砌块成型机的工作压力和速度并不需要总保持在最大的工作压力和速度上，在这个过程中，大量液压油需要通过溢流阀回流至油箱中，浪费电能，同时液压泵在满负荷工作的过程中会使得流经压力泵的液压油温升较大，大量液压油的流动也会使得液压油之间产生摩擦，也会使得液压油产生温升，这些温升较大的液压油回流至油箱后会使得油箱温升在70℃以上，使得油箱中的液压油粘度下降，进而影响液压元件的性能，且容易使得砌块成型机产生较大的噪音。
为了解决液压油的温升问题，现有技术中采用的是设置冷却装置的方法，现有的砌块成型机基本上都设置有冷却装置。但是冷却装置在工作的过程中同样需要消耗电能，并不能从根源上解决液压油的温升问题，仍有进一步改进的空间。
发明内容
本发明的目的在于提供一种无需设置溢流阀或溢流装置，也不需要设置冷却装置，可以在自然状态下冷却，即工作时不会有明显温升，可保证在没有冷却装置的情况下也能工作，同时又能节省耗能的自然冷却节能的砌块成型机。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种自然冷却节能的砌块成型机，包括相互连接在一起的砌块成型装置、液压泵、电机、电机驱动器以及控制系统，所述控制系统根据所述砌块成型装置各个工作状态所需的液压油流量和油压，将控制指令传递给所述电机驱动器，所述电机驱动器根据所述控制指令驱动所述电机按预定转速工作，所述液压泵在所述电机的驱动下为所述砌块成型装置的各个工作状态提供其所需的液压油流量和油压；
还包括与控制系统连接的检测系统，所述检测系统包括用于检测所述电机的实际转速的旋转编码器、用于检测所述液压泵的输出液压油流量和油压的流量压力检测器、用于检测所述砌块成型装置的工作状态的压力传感器以及用于检测所述电机驱动器的驱动检测器。
采用上述技术方案，由于控制系统传递的控制指令是根据砌块成型装置工作所需的液压油流量和油压确定的，电机的转速是根据控制指令确定的，而液压泵输出的油量和油压又是通过电机来驱动的，因此液压泵输出的油量和油压即为砌块成型装置工作所需的液压油流量和油压，没有多余的液压油需要排回油箱，无需设置溢流阀；由于电机和液压泵按实际需求工作，不需要始终处于高功率的工作状态下，液压油液不需要大量回流，因此液压油的温升较小，完全可以通过自然冷却的方式进行散热，无需设置冷却装置；同时，由于电机和液压泵按实际需求工作，不需要始终处于高功率的工作状态下，使得液压系统的耗能较低，无需设置冷却装置也进一步节省了液压系统的耗能。
作为本发明的进一步改进，所述旋转编码器通过检测所述电机的实际转速获得电机检测数据，并将所述电机检测数据提供给所述控制系统，所述控制系统通过对比所述电机检测数据和预定的电机转速，对所述控制指令进行调整，确保所述电机的实际转速等于或接近于预定的电机转速。通过上述改进，使得液压系统形成一个半闭环反馈控制系统，当电机的实际转速与预先设定的电机转速出现偏差时，可以及时校正，确保液压系统正常工作。
作为本发明的进一步改进，所述流量压力检测器通过检测所述液压泵输出液压油的流量和油压获得液压泵检测数据，并将所述液压泵检测数据提供给所述控制系统，所述控制系统通过对比所述液压泵检测数据和预定的液压泵输出液压油的流量和油压，对所述控制指令进行调整，确保所述液压泵输出的液压油的流量和油压等于或接近于预定的的液压泵输出液压油的流量和油压。通过上述改进，形成另一个半闭环反馈控制系统，当液压泵输出的流量和油压与预先设定的流量和油压出现偏差时，可以及时校正，确保液压系统正常工作。
作为本发明的进一步改进，所述压力传感器通过检测所述砌块成型装置的工作状态获得工作状态检测数据，并将所述工作状态检测数据提供给所述控制系统，所述控制系统通过对比所述工作状态检测数据和预定的砌块成型装置的工作状态，对所述控制指令进行调整，确保所述砌块成型装置的工作状态与预定的砌块成型装置的工作状态一致。通过上述改进，使液压系统形成一个闭环反馈控制系统，当终端的砌块成型装置工作状态与预先设置的工作状态不同时，可以校正，确保砌块成型机的动作符合要求。
作为本发明的进一步改进，所述驱动检测器通过检测所述电机驱动器的工作状态获得驱动器检测数据，并将所述驱动器检测数据提供给所述控制系统，所述控制系统通过对比所述驱动器检测数据和预定的电机驱动器的工作状态，对所述控制指令进行调整，确保所述电机驱动器的工作状态与预定的电机驱动器的工作状态一致。通过上述改进，如果控制指令在输出给电机驱动器时出现错误，可以及时校正。
附图说明
图1为本发明自然冷却节能的砌块成型机的连接结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的说明。
如图1所示，本实施例提供的砌块成型机自然冷却节能的液压系统，包括相互连接在一起的砌块成型装置、液压泵、电机、电机驱动器以及控制系统，控制系统包括PLC可编程控制器，在PLC可编程控制器中分别根据砌块成型装置的各个工作状态所需的液压油流量和油压预先输入控制指令，砌块成型装置可以是现有技术中的砌块成型装置。工作时，控制系统将控制指令传递给电机驱动器，电机驱动器根据控制指令驱动电机按预定转速工作，液压泵在电机的驱动下为砌块成型装置提供其各个工作状态所需的液压油流量和油压，电机驱动器、电机和液压泵也可以是现有技术中存在的电机驱动器、电机和液压泵，但是电机的转速是可调节的。由于砌块成型装置在一个工作循环中振幅就会有多次巨幅变化，对液压油的流量和油压需求变化频繁，在工作过程中工作指令变化也会比较频繁。在本实施例中，液压泵的输出的液压油流量和油压主要由电机的转速决定，在不同的控制指令下，电机的预定转速不同，使得液压泵输出的液压油流量和油压也不相同，从而根据砌块成型装置对液压油流量和油压的需求，定量供油供压，满足砌块成型装置的工作需求，液压油的供给不会超过砌块成型装置的需求，因此无需传动的溢流阀装置，系统运行更加稳定，同时由于液压油液不需要大量回流，因此液压油的温升较小，完全可以通过自然冷却的方式进行散热，也无需设置冷却装置，更加节能。
本实施例的砌块成型机自然冷却节能的液压系统还包括检测系统，检测系统包括用于检测电机实际转速的旋转编码器、用于检测液压泵输出液压油流量和油压的流量压力检测器、用于检测砌块成型装置工作状态的压力传感器以及用于检测电机驱动器的驱动检测器。通过检测系统使液压系统形成几组闭环控制系统或半闭环控制系统，实时监测和反馈液压系统的运行状态和砌块成型装置完成振幅动作所需的压力大小，并调整控制指令，使得整个液压系统运行更加精确和稳定。
旋转编码器安装于所述电机的转轴或其延伸轴上，且旋转编码器的输出端连接在PLC可编程控制器的相应端口上，检测系统通过旋转编码器检测电机的实际转速获得电机检测数据，并将电机检测数据提供给控制系统，控制系统通过对比所述电机检测数据和预定的电机转速，对控制指令进行调整，确保电机的实际转速等于或接近于预定的电机转速，形成一个半闭环反馈控制系统，此处的预定的电机转速即使驱动液压泵提供砌块成型装置所需的液压油流量和油压所需的转速。
流量压力检测器安装在液压泵的出油管道上，且流量压力检测器的输出端连接在PLC可编程控制器的相应端口上，检测系统还通过流量压力检测器检测液压泵输出液压油的流量和油压获得液压泵检测数据，并将液压泵检测数据提供给控制系统，控制系统通过对比液压泵检测数据和预定的液压泵输出液压油的流量和油压，对控制指令进行调整，确保所述液压泵输出的液压油的流量和油压等于或接近于预定的的液压泵输出液压油的流量和油压，形成另一个半闭环反馈控制系统，此处的预定的液压泵输出液压油的流量和油压即使是砌块成型装置工作所需的液压油的流量和油压。
压力传感器安装在砌块成型装置相应的工作部位上，输出端连接在PLC可编程控制器的相应端口上，压力传感器具体的安装位置可以根据实际需要设定。检测系统同时通过压力传感器检测砌块成型装置的工作状态获得工作状态检测数据，并将工作状态检测数据提供给控制系统，控制系统通过对比所述工作状态检测数据和预定的砌块成型装置的工作状态，对所述控制指令进行调整，确保砌块成型装置的工作状态与预定的砌块成型装置的工作状态一致，形成一个闭环反馈控制系统。控制系统的PLC可编程控制器还可以根据压力传感器的检测数据计算出砌块成型装置工作所需的液压油的流量和油压，发出新的控制指令，改变液压泵输出液压油的流量和油压。
电机驱动器的输出端与电机连接，输入端连接在PLC可编程控制器的相应端口上，电机驱动器上同时连接有驱动检测器的输入端，驱动检测器的输出端也连接在PLC可编程控制器的相应端口上，构成一个检测回路。检测系统还通过驱动检测器检测电机驱动器的工作状态获得驱动器检测数据，并将驱动器检测数据提供给所述控制系统，控制系统通过对比所述驱动器检测数据和预定的电机驱动器的工作状态，对控制指令进行调整，确保所述电机驱动器的工作状态与预定的电机驱动器的工作状态一致，再形成一个半闭环反馈控制系统，防止控制指令在传递给电机的过程中出现错误。
本实施例还提供了一种砌块成型机，使用了上述砌块成型机自然冷却节能的液压系统，该砌块成型机除上述液压系统外，其他机构与现有技术中的砌块成型机上的机构相同，此处不再详述。
上面结合附图对本发明做了详细的说明，但是本发明的实施方式并不仅限于上述实施方式，本领域技术人员根据现有技术可以对本发明做出各种变形，如在控制系统增加可显示装置等，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种自然冷却节能的砌块成型机，包括相互连接在一起的砌块成型装置、液压泵、电机、电机驱动器以及控制系统，其特征在于，所述控制系统根据所述砌块成型装置各个工作状态所需的液压油流量和油压，将控制指令传递给所述电机驱动器，所述电机驱动器根据所述控制指令驱动所述电机按预定转速工作，所述液压泵在所述电机的驱动下为所述砌块成型装置的各个工作状态提供其所需的液压油流量和油压；
还包括与控制系统连接的检测系统，所述检测系统包括用于检测所述电机的实际转速的旋转编码器、用于检测所述液压泵的输出液压油流量和油压的流量压力检测器、用于检测所述砌块成型装置的工作状态的压力传感器以及用于检测所述电机驱动器的驱动检测器。
2.如权利要求1所述的自然冷却节能的砌块成型机，其特征在于，，所述旋转编码器通过检测所述电机的实际转速获得电机检测数据，并将所述电机检测数据提供给所述控制系统，所述控制系统通过对比所述电机检测数据和预定的电机转速，对所述控制指令进行调整，确保所述电机的实际转速等于或接近于预定的电机转速。
3.如权利要求1所述的自然冷却节能的砌块成型机，其特征在于，所述流量压力检测器通过检测所述液压泵输出液压油的流量和油压获得液压泵检测数据，并将所述液压泵检测数据提供给所述控制系统，所述控制系统通过对比所述液压泵检测数据和预定的液压泵输出液压油的流量和油压，对所述控制指令进行调整，确保所述液压泵输出的液压油的流量和油压等于或接近于预定的的液压泵输出液压油的流量和油压。
4.如权利要求1所述的自然冷却节能的砌块成型机，其特征在于，所述压力传感器通过检测所述砌块成型装置的工作状态获得工作状态检测数据，并将所述工作状态检测数据提供给所述控制系统，所述控制系统通过对比所述工作状态检测数据和预定的砌块成型装置的工作状态，对所述控制指令进行调整，确保所述砌块成型装置的工作状态与预定的砌块成型装置的工作状态一致。
5.如权利要求1所述的自然冷却节能的砌块成型机，其特征在于，所述驱动检测器通过检测所述电机驱动器的工作状态获得驱动器检测数据，并将所述驱动器检测数据提供给所述控制系统，所述控制系统通过对比所述驱动器检测数据和预定的电机驱动器的工作状态，对所述控制指令进行调整，确保所述电机驱动器的工作状态与预定的电机驱动器的工作状态一致。
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