CN107035737A - 含柔性联接环节电液驱动负载协同装置及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种含柔性联接环节电液驱动负载协同装置及其控制方法，由液压缸、阻尼垫、大刚度弹簧、支撑钢板调节耳、合页、阻尼垫、支撑钢板等组成，油源供油输出端向液压缸6供油，液压缸6的缸筒通过铰链与固体相连，活塞杆端通过铰链与支撑钢板相联，支撑钢板通过合页和大刚度弹簧与辅助支撑钢板连接，支撑钢板下部的阻尼垫与船体相接触；油源供油输出端还供油给液压缸5，液压缸5的缸筒通过铰链与固体可靠相联，活塞杆端通过铰链与右侧调节耳相连；油源供油输出端还向液压缸4供油，液压缸4的缸筒通过铰链与固体可靠相联，活塞杆端通过铰链与左侧调节耳相连，两端调节耳紧固在支撑钢板上。

Description

含柔性联接环节电液驱动负载协同装置及其控制方法

技术领域

本发明涉及一种含柔性联接环节电液驱动负载协同装置及其控制方法，该装置是一种可以准确控制，动作顺序设计合理，收放自如，节时省力的通用型、固定体与移动物体之间的搭接装置，其控制方法可以保证该装置顺利、可靠以及按要求完成所有动作并有效工作。

背景技术

由于电液伺服驱动负载系统中电液伺服系统的功率体积比大、快速性好系统响应快、抗负载刚度大、控制精度高、润滑性好寿命长等明显优势，使得电液伺服驱动负载系统在重工业及大负载驱动场合得到了广泛使用。含柔性联接环节电液驱动负载协同装置充分发挥上述优势也得到了很好的应用，比如，在中小型港口码头，不具备大型或者超大型装卸货物起吊装置的场合，需要货车从港口码头到中小型货船上往复开行装卸货物，在此过程中必须要有一个可以在使用时联接港口码头和中小型货船的刚性搭接承载装置，可以让货车稳定前行并搬运货物；该搭接承载装置还需要在不使用的时候可以收回到停用位置，从而不影响货船的正常开行与停靠；同时此承载装置的刚度和惯量很大、工作时要求响应快、效率高，所以需要电液驱动伺服系统及其相应的控制方法，本发明可以满足要求，实现省力，可靠工作，提高工作效率等的目的。

发明内容

本发明提出一种含柔性联接环节电液驱动负载协同装置及其控制方法，在中小型货物搬运过程中可以提高货物搬运效率，节省人力，使装置稳定可靠工作。

本发明的基本技术方案为：

本发明涉及一种含柔性联接环节电液驱动负载协同装置及其控制方法，由三位四通换向阀、液压缸、阻尼垫、溢流阀、大刚度弹簧、油泵、压力继电器、支撑钢板调节耳、合页、油箱、阻尼垫、支撑钢板、辅助支撑钢板、铰链等组成，油源供油输出端与电磁换向阀1相通，通过电磁换向阀1向液压缸6供油，液压缸6的缸筒联接端通过铰链与地面附着物固体可靠相联，液压缸6的活塞杆联接端通过铰链与支撑钢板相联，支撑钢板前部末梢端通过合页与辅助支撑钢板连接，辅助支撑钢板与支撑钢板之间通过大刚度弹簧紧固可靠相连，支撑钢板的前部下边沿固定安装有阻尼垫，并通过阻尼垫与船体相接触。油源供油输出端还与电磁换向阀2相通，通过电磁换向阀2供油给液压缸5，液压缸5的缸筒联接端通过铰链与地面附着物固体可靠相联，液压缸5的活塞杆联接端通过铰链与支撑钢板右侧调节耳相连，支撑钢板左侧调节耳与支撑钢板的右侧立面紧固相联在一起。油源供油输出端还与电磁换向阀3相通，通过电磁换向阀3向液压缸4供油，液压缸4的缸筒联接端通过铰链与地面附着物固体可靠相联，液压缸4的活塞杆联接端通过铰链与支撑钢板左侧调节耳相连，支撑钢板左侧调节耳与支撑钢板的左侧立面紧固相联在一起。

所述的支撑钢板，其特征在于，支撑钢板与辅助支撑钢板通过合页固定连接，利于辅助支撑钢板的折叠和伸开，支撑钢板有一定厚度，增加一个辅助支撑钢板，便于货车在搬运货物的过程中，平稳运行，并且使货物不易破损，保证货物的完好，另外辅助支撑钢板与支撑钢板之间有一定的坡度，使得货物在搬运时减小了货车的颠簸振动。

所述的阻尼垫，其特征在于，阻尼垫与支撑钢板固接相连，使支撑钢板在与船体相接触时，相当于一个缓冲装置，避免了与船体的激烈碰撞，减小船体与支撑钢板的磨损，防止产生噪音，变形，冲击等现象的产生，降低破坏几率，延长使用寿命；另外阻尼垫与船体的接触，有利于增加摩擦，使船体在出现摇晃，颤动时，保证船体与支撑钢板之间的良好接触受力，不至于出现滑动和颤振，减小了船体和支撑钢板的损坏。

所述的支撑钢板两侧调节耳，其特征在于，当船体没有很好的到达指定位置时，可以通过主动控制调节耳两边的液压缸，使支撑钢板适应船体的位置，在装卸货物时，方便货物的搬运，便于工作的可靠进行，减小调整时间，提高工作效率，通过控制支撑钢板两边的调节耳能够实现双向调节，充分适应船体的小范围停靠位置不达标或者变动。

所述的大刚度弹簧，其特征在于，在支撑钢板下降搭接到船体上的过程中，能够保证辅助支撑钢板与支撑钢板有一定的角度，使支撑钢板搭到船体上之后辅助支撑钢板能够充分伸展开，辅助支撑钢板与支撑钢板成一平面，从而使得辅助支撑钢板的斜坡作用得到充分发挥，保证船体和支撑钢板厚度所形成的高度之间的斜坡状过度，方便货车的货物搬运和平稳运行，大刚度的弹簧可以在搬运完成后，使辅助支撑钢板在弹簧拉力的作用下返回到起始位置，便于装置的收回。

本发明的有益效果是：

1.本发明所设计的支撑钢板与辅助支撑钢板的合页连接方式，在货车在搬运货物的过程中，平稳运行，使货物不易破损，在货物在搬运时减小了货车的颠簸振动，保证货物的完好；

2.本发明所设计的阻尼垫与支撑钢板固接相连，阻尼垫相当于一个缓冲装置，避免了与船体的激烈碰撞，减小船体与支撑钢板的磨损，防止产生噪音，变形，冲击等现象的产生，降低破坏几率，延长使用寿命；另外阻尼垫与船体的接触，有利于增加摩擦，保证船体与支撑钢板之间的良好接触受力，减小了船体和支撑钢板的损坏；

3.本发明所设计的支撑钢板两侧调节耳，在装卸货物时，方便货物的搬运，便于工作的可靠进行，减小调整时间，提高工作效率，实现双向调节，充分适应船体的不合理变动；

4.本发明所设计的大刚度弹簧，在支撑钢板下降搭接到船体上的过程中，方便货车的货物搬运和平稳运行，大刚度的弹簧在弹簧拉力的作用下使辅助支撑钢板返回到起始位置，便于装置的回收；

5.本发明可以在中小型港口码头广泛应用，操作简单，动作有效合理运行，收放自如，稳定可靠。

附图说明

附图1，本发明的结构示意图；

附图2，本发明的支撑钢板与辅助支撑钢板连接结构示意图；

附图3，本发明的支撑钢板调节耳与支撑钢板的连接结构示意图；

图中：1、‘o’型三位四通换向阀，2、‘H’型三位四通换向阀1，3、‘H’三位四通换向阀2，4、左侧液压缸，5、右侧液压缸，6、支撑液压缸，7、阻尼垫，8、铰链，9、油泵，10、压力继电器，11、溢流阀，12、油箱，13、支撑钢板右侧调节耳，14、合页，15、大刚度弹簧，16、支撑钢板，17、辅助支撑钢板，18、船体,19、支撑钢板左侧调节耳。

具体实施方式

以下结合附图进一步说明本发明的具体结构及实施方式。

结合图1至3，本发明的结构组成包括其组成包括：由三位四通换向阀、液压缸、阻尼垫、溢流阀、大刚度弹簧、油泵、压力继电器、支撑钢板调节耳、合页、油箱、阻尼垫、支撑钢板、辅助支撑钢板、铰链等组成，油源供油输出端与电磁换向阀（1）相通，通过电磁换向阀（1）向液压缸（6）供油，液压缸（6）的缸筒联接端通过铰链（8）与地面附着物固体可靠相联，液压缸（6）的活塞杆联接端通过铰链与支撑钢板（16）相联，支撑钢板前部末梢端通过合页（14）与辅助支撑钢板（17）连接，辅助支撑钢板与支撑钢板之间通过大刚度弹簧（15）紧固可靠相连，支撑钢板的前部下边沿固定安装有阻尼垫（7），并通过阻尼垫与船体（18）相接触。油源供油输出端还与电磁换向阀（2）相通，通过电磁换向阀（2）供油给液压缸（5），液压缸（5）的缸筒联接端通过铰链与地面附着物固体可靠相联，液压缸（5）的活塞杆联接端通过铰链与支撑钢板右侧调节耳（13）相连，支撑钢板右侧调节耳与支撑钢板的右侧立面紧固相联在一起。油源供油输出端还与电磁换向阀（3）相通，通过电磁换向阀（3）向液压缸（4）供油，液压缸（4）的缸筒联接端通过铰链与地面附着物固体可靠相联，液压缸（4）的活塞杆联接端通过铰链与支撑钢板左侧调节耳（19）相连，支撑钢板左侧调节耳与支撑钢板的左侧立面紧固相联在一起。

本发明的控制及工作过程如下：

结合图1至3，本发明的结构组成由三位四通换向阀、液压缸、阻尼垫、溢流阀、大刚度弹簧、油泵、压力继电器、支撑钢板调节耳、合页、油箱、阻尼垫、支撑钢板、辅助支撑钢板、铰链等组成，首先三缸都处于中位，货轮即将靠岸时，电磁换向阀1YA得电，电磁换向阀1的右位接通，油泵开始给液压缸6的无杆腔供油，支撑钢板在活塞杆的推动下上升到指定位置，1YA失电，电磁换向阀自动恢复到中位；起到保压的作用；第一，此时如果船体抵达合理位置，电磁换向阀2YA得电，电磁换向阀1的左位接通，液压缸6开始卸荷，即有杆腔供油无杆腔回油，辅助支撑钢板会拉动弹簧与支撑钢板形成一个角度，与船体贴合在一起，直到支撑钢板到达合理位置，2YA失电，电磁换向阀自动恢复到中位，当卸货完成，船体离开时，电磁换向阀1YA得电，电磁换向阀1的右位接通，油泵开始给液压缸6无杆腔供油，支撑钢板在活塞杆的推动下上升到指定位置，船体离开后，电磁换向阀2YA得电，电磁换向阀1的左位接通，液压缸6开始卸荷，支撑钢板回到原始位置；第二，如果船体没有到达合理位置时，必须使支撑钢板适应船体的位置，此时电磁换向阀2YA得电，电磁换向阀1的左位接通，液压缸6开始卸荷，与船体接触时，辅助支撑钢板会拉动弹簧与支撑钢板形成一个角度，与船体贴合在一起，辅助支撑钢板和支撑钢板会搭在船体上，但是没有在合理的位置上，此时有两种工况，如果支撑钢板太靠近船体右侧，此时电磁换向阀3YA得电，电磁换向阀2的右位接通，油泵开始给液压缸5的无杆腔供油，通过推动支撑钢板右侧调节耳，控制支撑钢板逐渐向左转动到合适位置；如果支撑板太靠近船体左侧，则电磁换向阀6YA得电，电磁换向阀3的左位接通，油泵开始给液压缸4的无杆腔供油，其活塞杆通过推动支撑钢板左侧调节耳，控制支撑板逐渐向右转动，运动到合适位置，在这两种工况中，支撑钢板到达合适位置后，电磁换向阀3YA和电磁换向阀6YA失电，恢复到中位保压；当货物搬运完毕，船体离开时，电磁换向阀4YA和电磁换向阀5YA得电，液压缸4和5开始卸荷，恢复到原始位置；电磁换向阀1YA得电，电磁换向阀1的右位接通，油泵开始给液压缸6供油，支撑钢板在活塞杆的推动下上升到指定位置，船体离开后，电磁换向阀2YA得电，电磁换向阀1的左位接通，液压缸6开始卸荷，支撑钢板回到原始位置。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征。本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书描述的只是发明的原理，在不脱离本发明的精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些发明和改进都属于要求保护的本发明范围内。

Claims (5)

1.本发明涉及一种含柔性联接环节电液驱动负载协同装置及其控制方法，由三位四通换向阀、液压缸、阻尼垫、溢流阀、大刚度弹簧、油泵、压力继电器、支撑钢板调节耳、合页、油箱、阻尼垫、支撑钢板、辅助支撑钢板、铰链等组成，油源供油输出端与电磁换向阀1相通，通过电磁换向阀1向液压缸6供油，液压缸6的缸筒联接端通过铰链与地面附着物固体可靠相联，液压缸6的活塞杆联接端通过铰链与支撑钢板相联，支撑钢板前部末梢端通过合页与辅助支撑钢板连接，辅助支撑钢板与支撑钢板之间通过大刚度弹簧紧固可靠相连，支撑钢板的前部下边沿固定安装有阻尼垫，并通过阻尼垫与船体相接触，油源供油输出端还与电磁换向阀2相通，通过电磁换向阀2供油给液压缸5，液压缸5的缸筒联接端通过铰链与地面附着物固体可靠相联，液压缸5的活塞杆联接端通过铰链与支撑钢板右侧调节耳相连，支撑钢板左侧调节耳与支撑钢板的右侧立面紧固相联在一起，油源供油输出端还与电磁换向阀3相通，通过电磁换向阀3向液压缸4供油，液压缸4的缸筒联接端通过铰链与地面附着物固体可靠相联，液压缸4的活塞杆联接端通过铰链与支撑钢板左侧调节耳相连，支撑钢板左侧调节耳与支撑钢板的左侧立面紧固相联在一起。

2.所述的支撑钢板，其特征在于，支撑钢板与辅助支撑钢板通过合页固定连接，利于辅助支撑钢板的折叠和伸开，支撑钢板有一定厚度，增加一个辅助支撑钢板，便于货车在搬运货物的过程中，平稳运行，并且使货物不易破损，保证货物的完好，另外辅助支撑钢板与支撑钢板之间有一定的坡度，使得货物在搬运时减小了货车的颠簸振动。

3.所述的阻尼垫，其特征在于，阻尼垫与支撑钢板固接相连，使支撑钢板在与船体相接触时，相当于一个缓冲装置，避免了与船体的激烈碰撞，减小船体与支撑钢板的磨损，防止产生噪音，变形，冲击等现象的产生，降低破坏几率，延长使用寿命；另外阻尼垫与船体的接触，有利于增加摩擦，使船体在出现摇晃，颤动时，保证船体与支撑钢板之间的良好接触受力，不至于出现滑动和颤振，减小了船体和支撑钢板的损坏。

4.所述的支撑钢板两侧调节耳，其特征在于，当船体没有很好的到达指定位置时，可以通过主动控制调节耳两边的液压缸，使支撑钢板适应船体的位置，在装卸货物时，方便货物的搬运，便于工作的可靠进行，减小调整时间，提高工作效率，通过控制支撑钢板两边的调节耳能够实现双向调节，充分适应船体的小范围停靠位置不达标或者变动。

5.所述的大刚度弹簧，其特征在于，在支撑钢板下降搭接到船体上的过程中，能够保证辅助支撑钢板与支撑钢板有一定的角度，使支撑钢板搭到船体上之后辅助支撑钢板能够充分伸展开，辅助支撑钢板与支撑钢板成一平面，从而使得辅助支撑钢板的斜坡作用得到充分发挥，保证船体和支撑钢板厚度所形成的高度之间的斜坡状过度，方便货车的货物搬运和平稳运行，大刚度的弹簧可以在搬运完成后，使辅助支撑钢板在弹簧拉力的作用下返回到起始位置，便于装置的收回。