CN109989954B - 一种顺序控制液压系统及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种顺序控制液压系统及其控制方法，该液压系统包括若干个工作油缸子系统，每个工作油缸子系统包括油缸以及供油装置，油缸的无杆腔通过一个第一供油管与供油装置连接，且油缸的有杆腔通过一个第二供油管与供油装置连接；每个工作油缸子系统的第一供油管或第二供油管上设置有一个流量传感器。该液压系统的控制方法包括：1)安装液压系统；2)根据流量传感器的信号的得失，控制所有的工作油缸子系统按先后顺序启动；3)当所有的工作油缸子系统全部完成启动后，重复步骤2)，驱动每个工作油缸子系统的油缸回复原位。采用本发明的液压系统的控制不受系统压力冲击的影响，其安装不受运动机构结构的限制，简单方便。

Description

一种顺序控制液压系统及其控制方法

技术领域

本发明涉及液压系统的控制技术领域，特别涉及一种顺序控制液压系统及其控制方法。

背景技术

液压系统多个油缸需要顺序控制动作时，顺序动作回路按其控制方式不同，分为压力控制和行程控制两大类。压力控制通过顺序阀实现，顺序阀与后动作油缸油路串联，当优先动作油缸运动到终点，系统压力上升，达到顺序阀压力设定值就会接通后动作油缸油路，后动作油缸运动，使用顺序阀控制容易受到压力干扰，特别是在节流调试系统，优先动作油缸要调节运动速度，需要串接节流阀，回路的压力接近系统设定压力，因此顺序阀的设定与优先动作油缸回路的工作压力很接近，系统稍有冲击，就会打开顺序阀，导致优先动作油缸尚未运动到终点时，后动作油缸就已经动作。行程控制是在运动结构安装行程开关或位置传感器，优先动作油缸先运动，触动行程开关或位置传感器，就接通后动作油缸换向阀的电路，后动作油缸运动，行程控制能够精确判断油缸位置，顺序动作可靠，但受限于机构的结构，有些机构不便安装行程开关或位置传感器。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的目的在于提供一种顺序控制液压系统及其控制方法，从而克服顺序控制液压系统采用压力控制的顺序阀易受压力干扰而误操作，以及采用行程控制易受运动机构结构的限制的缺点。

为实现上述目的，本发明提供了一种顺序控制液压系统，其包括若干个工作油缸子系统，每个所述工作油缸子系统包括油缸以及供油装置，所述油缸的无杆腔通过一个第一供油管与所述供油装置连接，且所述油缸的有杆腔通过一个第二供油管与所述供油装置连接；每个所述工作油缸子系统的所述第一供油管或所述第二供油管上设置有一个流量传感器。

优选地，上述技术方案中，所述供油装置包括换向阀，所述换向阀的进油口P与进油油路连通，且所述换向阀的回油口T与回油油路连通，所述油缸的所述第一供油管与所述换向阀的工作油口A连通，且所述油缸的所述第二供油管与所述换向阀的工作油口B连通；其中，所述换向阀能够实现所述第一供油管分别与所述进油油路和所述回油油路的连通关系的切换以及所述第二供油管分别与所述进油油路和所述回油油路的连通关系的切换，常态下，所述换向阀断开所述第一供油管和所述第二供油管与所述进油油路和所述回油油路之间的连接。

优选地，上述技术方案中，所述换向阀为电磁换向阀。

优选地，上述技术方案中，每个所述工作油缸子系统还包括调速阀，所述第一供油管和\或所述第二供油管上设置有一个所述调速阀。

另外，本发明还提供一种顺序控制液压系统的控制方法，包括以下步骤：

1)首先安装并连接好该液压系统；

2)将所有的所述工作油缸子系统按先后顺序启动，当前一个所述工作油缸子系统启动时，驱动相应的所述油缸的活塞杆伸长或收缩，相应的所述流量传感器获得液压油流动信号，当前一个所述工作油缸子系统的所述流量传感器失去所述液压油流动信号时，启动后一个所述工作油缸子系统，并关闭前一个所述工作油缸子系统，如此循环；

3)当所有的所述工作油缸子系统全部完成启动后，重复步骤2)，将所有的所述工作油缸子系统再次先后顺序启动，驱动每个所述工作油缸子系统的所述油缸回复原位。

优选地，上述技术方案中，每个所述工作油缸子系统的所述供油装置包括换向阀，所述换向阀的进油口P与进油油路连通，且所述换向阀的回油口T与回油油路连通，所述油缸的所述第一供油管与所述换向阀的工作油口A连通，且所述油缸的所述第二供油管与所述换向阀的工作油口B连通；其中，所述换向阀能够实现所述第一供油管分别与所述进油油路和所述回油油路的连通关系的切换以及所述第二供油管分别与所述进油油路和所述回油油路的连通关系的切换，常态下，所述换向阀断开所述第一供油管和所述第二供油管与所述进油油路和所述回油油路之间的连接。

优选地，上述技术方案中，每个所述工作油缸子系统的所述换向阀为电磁换向阀，所述电磁换向阀得电，接通相应的所述油缸的所述第一供油管和所述第二供油管与所述进油油路和所述回油油路之间的连接，驱动相应的所述油缸的活塞杆伸长或收缩；所述电磁换向阀失电，断开相应的所述油缸的所述第一供油管和所述第二供油管与所述进油油路和所述回油油路之间的连接，保持相应的所述油缸的活塞杆处于伸长状态或收缩状态。

优选地，上述技术方案中，每个所述工作油缸子系统还包括调速阀，所述第一供油管和\或所述第二供油管上设置有所述调速阀，通过调节所述调速阀的开度来调整相应的所述油缸的运动速度的大小。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

1.本发明的液压系统包括若干个工作油缸子系统，所有的工作油缸子系统能够按先后顺序启动，且每个工作油缸子系统包括油缸以及供油装置，且每个工作油缸子系统的第一供油管或第二供油管上设置有一个流量传感器，流量传感器能够检测相应的工作油缸子系统内油路的液压油流动信号；当前一个工作油缸子系统启动时，驱动相应的油缸的活塞杆伸长或收缩，相应的流量传感器能够检测到油路内液压油流动信号，当该油缸伸长或收缩到极限位置时，油路内的液压油不再流动，相应的流量传感器失去液压油流动信号，即当前一个工作油缸子系统的流量传感器失去液压油流动信号时，控制启动后一个工作油缸子系统，并关闭前一个工作油缸子系统，如此循环；采用流量传感器信号的得失来控制工作油缸子系统的启闭，不受系统压力冲击的影响，控制简单方便，精准无误，且流量传感器能够串接在第一供油管或第二供油管上的任一位置，安装简单方便，不受运动机构结构的限制。

2.本发明的供油装置包括换向阀，通过换向阀来控制相应的工作油缸子系统的启动和关闭，简单方便，且换向阀为电磁换向阀，通过电磁换向阀的得电和失电来控制相应的工作油缸子系统的启动和关闭，便于其与控制器进行连接控制，提高液压系统的自动化程度。

3.本发明的每个工作油缸子系统还包括调速阀，第一供油管和\或第二供油管设置有调速阀，便于调节油缸运动速度。

4.本发明的液压系统的控制方法简单方便，不受系统内压力的冲击，避免发生误操作事件，保证前一个工作油缸子系统到达行程终点时，才会启动后一个工作油缸子系统，且流量传感器能够串接在第一供油管或第二供油管上的任一位置，以使该液压系统的安装和使用不受运动机构的结构限制。

附图说明

图1是根据本发明的顺序控制液压系统的连接结构示意图。

主要附图标记说明：

1-油缸，2-流量传感器，3-第一供油管，4-第二供油管，5-调速阀，6-电磁换向阀，6-1-第一电磁铁，6-2-第二电磁铁，7-进油油路，8-回油油路。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。

除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。

图1显示了根据本发明优选实施方式的一种顺序控制液压系统的结构示意图，该液压系统包括若干个工作油缸子系统。参考图1，每个工作油缸子系统包括油缸1以及供油装置，油缸1的无杆腔通过一个第一供油管3与供油装置连接，且油缸1的有杆腔通过一个第二供油管4与供油装置连接，以使供油装置能够分别给油缸1的无杆腔或有杆腔供油，驱动油缸1的活塞杆伸长或收缩，每个工作油缸子系统的第一供油管3或第二供油管4上设置有一个流量传感器2，以检测第一供油管3或第二供油管4内液压油流动信号。本发明的液压系统包括若干个工作油缸子系统，所有的工作油缸子系统能够按先后顺序启动，且每个工作油缸子系统包括油缸1以及供油装置，且每个工作油缸子系统的第一供油管3或第二供油管4上设置有一个流量传感器2，流量传感器2能够检测相应的工作油缸子系统内油路的液压油流动信号；当前一个工作油缸子系统启动时，驱动相应的油缸1的活塞杆伸长或收缩，相应的流量传感器2能够检测到油路内液压油流动信号，当该油缸1伸长或收缩到极限位置时，油路内的液压油不再流动，相应的流量传感器2失去液压油流动信号，即当前一个工作油缸子系统的流量传感器2失去液压油流动信号时，控制启动后一个工作油缸子系统，并关闭前一个工作油缸子系统，如此循环；采用流量传感器2信号的得失来控制工作油缸子系统的启闭，不受系统压力冲击的影响，控制简单方便，精准无误，且流量传感器2能够串接在第一供油管3或第二供油管4上的任一位置，安装简单方便，不受运动机构的结构限制。

继续参考图1，优选地，供油装置包括换向阀，换向阀的进油口P与进油油路7连通，且换向阀的回油口T与回油油路8连通，油缸1的第一供油管3与换向阀的工作油口A连通，且油缸1的第二供油管4与换向阀的工作油口B连通；其中，回油油路8与油箱连接，进油油路7与液压泵连接，液压泵与油箱连接，以将油箱内的液压油抽吸输送至每个工作油缸子系统中，换向阀能够实现第一供油管3分别与进油油路7和回油油路8的连通关系的切换以及第二供油管4分别与进油油路7和回油油路8的连通关系的切换，控制驱动相应油缸1的活塞杆伸长和收缩，常态下，换向阀断开第一供油管3和第二供油管4与进油油路7和回油油路8之间的连接，以使相应油缸1保持伸长或收缩状态。进一步优选地，每个工作油缸子系统的换向阀为电磁换向阀6，通过电磁换向阀6的得电和失电来控制相应的工作油缸子系统的启动和关闭，便于其与控制器进行连接控制，提高液压系统的自动化程度。

继续参考图1，优选地，每个工作油缸子系统还包括调速阀5，第一供油管3和\或第二供油管4设置有调速阀5，即每个工作油缸子系统的第一供油管3上设置有一调速阀5，或者，每个工作油缸子系统的第二供油管4上设置有一调速阀5，又或者，每个工作油缸子系统的第一供油管3和第二供油管4上均设置有一调速阀5，通过调节调速阀5的开度来调节相应油缸1的运动速度的大小，调整简单方便。

参考图1，另外，本发明还提供一种顺序控制液压系统的控制方法，包括以下步骤：

1)首先安装并连接好该液压系统；

2)将所有的工作油缸子系统按先后顺序启动，当前一个工作油缸子系统启动时，该工作油缸子系统的供油装置给相应的油缸1供油，驱动相应的油缸1的活塞杆伸长或收缩，在此过程中，该工作油缸子系统的流量传感器2获得液压油流动信号，当其油缸1的活塞杆运动到极限位置时，该流量传感器2失去液压油流动信号，当前一个工作油缸1子系的流量传感器2失去液压油流动信号时，启动后一个工作油缸子系统，即控制后一个工作油缸子系统的供油装置给相应的油缸1供油，驱动相应的油缸1的活塞杆伸长或收缩，并关闭前一个工作油缸子系统，即控制前一个工作油缸子系统的供油装置切断相应油缸1的液压油的供给，保持前一个工作油缸子系统的油缸1的活塞杆处于伸长状态或收缩状态，如此循环；

3)当所有的工作油缸子系统全部完成先后顺序启动后，重复步骤2)，将所有的工作油缸子系统再次先后顺序启动，驱动每个工作油缸子系统的油缸1回复原位。其中，驱动所有的工作油缸子系统的油缸1回复原位的先后顺序可与步骤2)中的工作油缸子系统的先后顺序相同或相反，还可根据需要实际需要进行排序，在此过程中，该液压系统的控制方法与步骤2)的控制方法是一致的。

继续参考图1，优选地，每个工作油缸子系统的供油装置包括换向阀，换向阀的进油口P与进油油路7连通，且换向阀的回油口T与回油油路8连通，油缸1的第一供油管3与换向阀的工作油口A连通，且油缸1的第二供油管4与换向阀的工作油口B连通；其中，换向阀能够实现第一供油管3分别与进油油路7和回油油路8的连通关系的切换以及第二供油管4分别与进油油路7和回油油路8的连通关系的切换，常态下，换向阀断开第一供油管3和第二供油管4与进油油路7和回油油路8之间的连接。当换向阀接通相应油缸1的第一供油管3和第二供油管4与进油油路7和回油油路8的连接时，驱动该油缸1的活塞杆伸长或收缩；当换向阀断开相应油缸1的第一供油管3和第二供油管4与进油油路7和回油油路8的连接时，保持该油缸1的活塞杆处于伸长状态或收缩状态，控制简单方便。进一步优选地，每个工作油缸子系统的换向阀为电磁换向阀6，电磁换向阀6得电，接通相应的油缸1的第一供油管3和第二供油管4与进油油路7和回油油路8之间的连接，驱动相应的油缸1的活塞杆伸长或收缩，即当油缸1的活塞杆的初始状态为收缩状态时，控制电磁换向阀6的第一电磁铁6-1得电，接通油缸1的第一供油管3和进油油路7的连接以及第二供油管4和回油油路8之间的连接，控制驱动油缸1的活塞杆伸长，当需要油缸1回复原位时，控制电磁换向阀6的第二电磁铁6-2得电，接通油缸1的第一供油管3和回油油路8的连接以及第二供油管4和进油油路7之间的连接，控制驱动油缸1的活塞杆收缩回复原位；同理，当油缸1的活塞杆的初始状态为伸长状态时，先控制电磁换向阀6的第二电磁铁6-2得电，驱动油缸1的活塞杆收缩，再控制电磁换向阀6的第一电磁铁6-1得电，驱动油缸1的活塞杆伸长回复原位；电磁换向阀6失电，断开相应的油缸1的第一供油管3和第二供油管4与进油油路7和回油油路8之间的连接，保持相应的油缸1的活塞杆处于伸长状态或收缩状态。通过电磁换向阀6的得电和失电来控制相应的工作油缸子系统的启动和关闭，便于与控制器进行连接控制，提高液压系统的自动化程度。

继续参考图1，优选地，每个工作油缸子系统还包括调速阀5，第一供油管3和\或第二供油管4串接有调速阀5，通过调节调速阀5的开度来调整相应的油缸1的运动速度的大小，能够根据实际需求对每个工作油缸子系统的油缸1的运动速度的大小进行调节，方便实用。

本发明的液压系统可人工进行操作，根据流量传感器2反馈回来的液压油流动信息，手动控制工作油缸子系统的启动和关闭，为了提高该液压系统的自动化程度，该液压系统还包括一控制器，每个工作油缸子系统的流量传感器2和电磁换向阀6均与该控制器连接，该控制器能够根据流量传感器2传来的液压油流动信号控制相应电磁换向阀6的得电和失电，从而控制驱动相应油缸1的活塞杆伸长或收缩，即控制相应工作油缸子系统的启动和关闭，以使所有的工作油缸子系统能够按先后顺序启动，控制方法简单方便，不受系统内压力的冲击，避免发生误操作事件，保证前一个工作油缸子系统到达行程终点时，才会启动后一个工作油缸子系统，且流量传感器2能够串接在第一供油管3或第二供油管4上的任一位置，以使该液压系统的安装和使用不受运动机构的结构限制。

前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。

Claims (4)

1.一种顺序控制液压系统的控制方法，其特征在于：

所述顺序控制液压系统包括若干个工作油缸子系统，每个所述工作油缸子系统包括油缸以及供油装置，所述油缸的无杆腔通过一个第一供油管与所述供油装置连接，且所述油缸的有杆腔通过一个第二供油管与所述供油装置连接；其特征在于，每个所述工作油缸子系统的所述第一供油管或所述第二供油管上设置有一个流量传感器；

其中，所述供油装置包括换向阀，所述换向阀的进油口P与进油油路连通，且所述换向阀的回油口T与回油油路连通，所述油缸的所述第一供油管与所述换向阀的工作油口A连通，且所述油缸的所述第二供油管与所述换向阀的工作油口B连通；其中，所述换向阀能够实现所述第一供油管分别与所述进油油路和所述回油油路的连通关系的切换以及所述第二供油管分别与所述进油油路和所述回油油路的连通关系的切换，常态下，所述换向阀断开所述第一供油管和所述第二供油管与所述进油油路和所述回油油路之间的连接；

其中，所述换向阀为电磁换向阀；

其中，每个所述工作油缸子系统还包括调速阀，所述第一供油管和\或所述第二供油管上设置有一个所述调速阀；

所述顺序控制液压系统的控制方法包括以下步骤：

1)首先安装并连接好该液压系统；

2)将所有的所述工作油缸子系统按先后顺序启动，当前一个所述工作油缸子系统启动时，驱动相应的所述油缸的活塞杆伸长或收缩，相应的所述流量传感器获得液压油流动信号，当前一个所述工作油缸子系统的所述流量传感器失去所述液压油流动信号时，启动后一个所述工作油缸子系统，并关闭前一个所述工作油缸子系统，如此循环；

3)当所有的所述工作油缸子系统全部完成启动后，重复步骤2)，将所有的所述工作油缸子系统再次先后顺序启动，驱动每个所述工作油缸子系统的所述油缸回复原位。

2.根据权利要求1所述的顺序控制液压系统的控制方法，其特征在于，每个所述工作油缸子系统的所述供油装置包括换向阀，所述换向阀的进油口P与进油油路连通，且所述换向阀的回油口T与回油油路连通，所述油缸的所述第一供油管与所述换向阀的工作油口A连通，且所述油缸的所述第二供油管与所述换向阀的工作油口B连通；其中，所述换向阀能够实现所述第一供油管分别与所述进油油路和所述回油油路的连通关系的切换以及所述第二供油管分别与所述进油油路和所述回油油路的连通关系的切换，常态下，所述换向阀断开所述第一供油管和所述第二供油管与所述进油油路和所述回油油路之间的连接。

3.根据权利要求2所述的顺序控制液压系统的控制方法，其特征在于，每个所述工作油缸子系统的所述换向阀为电磁换向阀，所述电磁换向阀得电，接通相应的所述油缸的所述第一供油管和所述第二供油管与所述进油油路和所述回油油路之间的连接，驱动相应的所述油缸的活塞杆伸长或收缩；所述电磁换向阀失电，断开相应的所述油缸的所述第一供油管和所述第二供油管与所述进油油路和所述回油油路之间的连接，保持相应的所述油缸的活塞杆处于伸长状态或收缩状态。

4.根据权利要求1所述的顺序控制液压系统的控制方法，其特征在于，每个所述工作油缸子系统还包括调速阀，所述第一供油管和\或所述第二供油管上设置有所述调速阀，通过调节所述调速阀的开度来调整相应的所述油缸的运动速度的大小。