CN110639851B - 一种传送设备用电液伺服系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种传送设备用电液伺服系统，其结构包括有指令装置、控制器、放大器、液压源、电液伺服阀、执行元件、反馈传感器，所述指令装置与控制器相连，所述控制器连于放大器，与现有技术相比，本发明的有益效果在于：本发明的电液伺服系统采用改善的电液伺服阀为控制的核心，通过板体、动力组、限位环、双头伸缩组件、清理头的结合设置对电液伺服阀的挡板改善，基于帕斯卡原理及联通器原理，可以定期清理挡板与喷嘴之间脏物，降低挡板与喷嘴之间的间隙发生堵塞的概率，倘若堵塞，无须拆卸电液伺服阀即可及时除塞，防止机组突增或突减负载事故的发生，能够保证电液伺服阀运行时的灵敏度，更利于传送设备对物料传送。
Description
技术领域
本发明涉及伺服系统技术领域，具体地说是一种传送设备用电液伺服系统。
背景技术
传送机是一种连续、快速、高效的物料传输设备，广泛应用于煤炭、电力、建材、化工、机械、轻工业等各行各业，物件的组装、检测、调试、包装及运输等，传送机的传送就应用到伺服系统，伺服系统有电气伺服系统、液压伺服系统、电液伺服系统等，因电液伺服系统具有控制精度高、响应速度快、输出功率大，信号处理灵活、易于实现各种参量和反馈，而被广泛使用，而电液伺服系统控制的核心是电液伺服阀，故电液伺服阀对传送机的传送起到至关重要的作用。
现有的电液伺服阀为了其灵敏度，故要求喷嘴与挡板的间隙较小，但是随着电液伺服阀的长时间使用，其内部的油液洁净度会下降，从而易导致喷嘴与挡板之间遭脏物发生堵塞，由于喷嘴及挡板均安装在伺服阀内部，故堵塞时需要拆卸进行清理，装卸极为繁琐，且堵塞极大可能造成机组突增或突减负载的事故。
发明内容
本发明的主要目的在于克服现有技术的不足，提供一种传送设备用电液伺服系统。
本发明采用如下技术方案来实现：一种传送设备用电液伺服系统，其结构包括有指令装置、控制器、放大器、液压源、电液伺服阀、执行元件、反馈传感器，所述指令装置与控制器相连，所述控制器连于放大器，所述放大器与电液伺服阀相接，所述电液伺服阀接于液压源，所述电液伺服阀还通过反馈传感器与执行元件连接；
所述电液伺服阀包括有固定节流孔、反馈弹簧杆、阀体、衔铁、永磁体、挡板、喷嘴、阀芯、过滤器，所述阀体两内端均设置有固定节流孔，其中一个所述固定节流孔下方设有与阀体连接的过滤器，所述阀体内设有阀芯，所述阀芯上设有与反馈弹簧杆相连的挡板，所述挡板两侧均设有喷嘴，所述挡板顶部设有衔铁，所述衔铁缠绕有线圈，所述衔铁两端均设有型状的永磁体；
所述挡板包括有板体、动力组、限位环、双头伸缩组件、清理头，所述板体内部固定连接有动力组，所述动力组下方设置有与板体相连的限位环，所述限位环的正下方设有双头伸缩组件，所述双头伸缩组件两端均垂直连接有清理头，所述清理头与板体相配合。
作为优化，所述动力组包括有微电机、立柱、活塞头、丝杆，所述微电机的输出轴与丝杆一端相连接，所述丝杆通过螺母副连接于立柱，所述立柱的底部垂直连于活塞头的顶面中心，所述活塞头与板体的内壁无缝接触，所述活塞头的底面与板体的内底面之间设有植物油。
作为优化，所述双头伸缩组件包括有内杆、伸缩组、分隔环、中空套管，所述中空套管内中心过度配合有分隔环，所述分隔环两端均设置有与中空套管配合的内杆，两个所述内杆之间通过伸缩组连接在一起，所述伸缩组与分隔环采用间隙配合，所述内杆的末端连接有清理头。
作为优化，所述内杆包括有杆体、圆环、凹槽，所述杆体朝向分隔环的一端开设有凹槽，还连接有圆环，所述圆环与中空套管的内壁滑动连接，所述伸缩组贯穿于圆环而伸入凹槽与杆体连接，所述杆体远离中空套管的一端与清理头垂直连接。
作为优化，所述伸缩组包括有波纹管、连接片、弹簧，所述波纹管内设有弹簧且两者通过连接片连接在一起，所述波纹管贯穿于圆环而与杆体相接。
作为优化，所述清理头包括有清理杆、活塞重物块、基体、限位导向环、倾斜通道，所述基体内设有活塞重物块，所述活塞重物块与清理杆固定连接，所述活塞重物块下设有与基体固定连接的限位导向环，所述限位导向环与倾斜通道相通，所述倾斜通道内设于基体，所述倾斜通道与板体联通的一端为低位，朝向活塞重物块的一端为高位，所述基体与杆体连接。
作为优化，所述清理杆的口径略小于挡板与喷嘴之间的间隙。
作为优化，所述限位导向环的内端面为上宽下窄的圆台面结构设置。
有益效果
驱动微电机正向运作，使得立柱随丝杆的顺时针旋转而下降，从而带动活塞头下降，活塞头下降对植物油施压，由于清理头内藏于板体而导致容积变小，基于帕斯卡原理，植物油则对清理头产生推力，使得波纹管、弹簧被拉伸，杆体向中空套管外伸，直至圆环受到中空套管的限制，此时清理头外伸到最大限度，当活塞头继续下降，基于联通器原理，植物油通过倾斜通道进入基体内，从而对活塞重物块产生推力，因清理杆的口径略小于挡板与喷嘴之间的间隙，故使得清理杆得以外伸穿过间隙将脏物清理掉，活塞头下降到直至受到限位环的限制时，清理杆外伸最大限度，外伸除塞后，驱动微电机反向运作，使得立柱随丝杆的逆时针旋转而上升，从而活塞头与板体之间又具有一定的空间容纳植物油，而此时弹簧受力减小，故在被拉伸时进行的蓄力为波纹管、内杆、清理头的复位提供了动力，活塞重物块受力减小而由于自重下降而使得植物油从倾斜通道流入板体内，装置得以复位。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：本发明的电液伺服阀的挡板通过板体、动力组、限位环、双头伸缩组件、清理头的结合设置，基于帕斯卡原理及联通器原理，可以定期清理挡板与喷嘴之间脏物，降低挡板与喷嘴之间的间隙发生堵塞的概率，倘若堵塞，无须拆卸电液伺服阀即可及时除塞，防止机组突增或突减负载事故的发生，能够保证电液伺服阀运行时的灵敏度，更利于传送设备对物料传送。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明一种传送设备用电液伺服系统的结构示意图。
图2为本发明的电液伺服阀的结构示意图。
图3为本发明的挡板的内部第一种工作状态的结构示意图。
图4为本发明的挡板的内部第二种工作状态的结构示意图。
图5为本发明的双头伸缩组件的第一种工作状态的剖面结构示意图。
图6为本发明的双头伸缩组件的第二种工作状态的剖面结构示意图。
图7为图5中A的放大结构示意图。
图8为本发明的清理头的结构示意图。
图中，部件名称与附图编号的对应关系为：
指令装置-1、控制器-2、放大器-3、液压源-4、电液伺服阀-5、执行元件-6、反馈传感器-7、固定节流孔-50、反馈弹簧杆-51、阀体-52、衔铁-53、永磁体-54、挡板-55、喷嘴-56、阀芯-57、过滤器-58、板体-550、动力组-551、限位环-552、双头伸缩组件-553、清理头-554、微电机-P1、立柱-P2、活塞头-P3、丝杆-P4、内杆-S1、伸缩组-S2、分隔环-S3、中空套管-S4、杆体-S11、圆环-S12、凹槽-S13、波纹管-S21、连接片-S22、弹簧-S23、清理杆-R1、活塞重物块-R2、基体-R3、限位导向环-R4、倾斜通道-R5。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
请参阅图1-8，本发明提供一种传送设备用电液伺服系统技术方案：其结构包括有指令装置1、控制器2、放大器3、液压源4、电液伺服阀5、执行元件6、反馈传感器7，所述指令装置1与控制器2相连，所述控制器2连于放大器3，所述放大器3与电液伺服阀5相接，所述电液伺服阀5接于液压源4，所述电液伺服阀5还通过反馈传感器7与执行元件6连接；
所述电液伺服阀5包括有固定节流孔50、反馈弹簧杆51、阀体52、衔铁53、永磁体54、挡板55、喷嘴56、阀芯57、过滤器58，所述阀体52两内端均设置有固定节流孔50，其中一个所述固定节流孔50下方设有与阀体52连接的过滤器58，所述阀体52内设有阀芯57，所述阀芯57上设有与反馈弹簧杆51相连的挡板55，所述挡板55两侧均设有喷嘴56，所述挡板55顶部设有衔铁53，所述衔铁53缠绕有线圈，所述衔铁53两端均设有C型状的永磁体54；
所述挡板55包括有板体550、动力组551、限位环552、双头伸缩组件553、清理头554，所述板体550内部固定连接有动力组551，所述动力组551下方设置有与板体550相连的限位环552，所述限位环552的正下方设有双头伸缩组件553，所述双头伸缩组件553两端均垂直连接有清理头554，所述清理头554与板体550相配合。
所述动力组551包括有微电机P1、立柱P2、活塞头P3、丝杆P4，所述微电机P1的输出轴与丝杆P4一端相连接，所述丝杆P4通过螺母副连接于立柱P2，所述立柱P2的底部垂直连于活塞头P3的顶面中心，所述活塞头P3与板体550的内壁无缝接触，所述活塞头P3的底面与板体550的内底面之间设有植物油，所述动力组551的设置在于对植物油施压，基于帕斯卡原理，植物油对清理头554产生推力，使得清理头554得以外伸。
所述双头伸缩组件553包括有内杆S1、伸缩组S2、分隔环S3、中空套管S4，所述中空套管S4内中心过度配合有分隔环S3，所述分隔环S3两端均设置有与中空套管S4配合的内杆S1，两个所述内杆S1之间通过伸缩组S2连接在一起，所述伸缩组S2与分隔环S3采用间隙配合，所述内杆S1的末端连接有清理头554，所述伸缩组S2的设置在使其两端的内杆S1能够同时外伸或内缩，所述内杆S1的设置起连接作用，能够带动清理头554外伸显露或者内缩隐藏。
所述内杆S1包括有杆体S11、圆环S12、凹槽S13，所述杆体S11朝向分隔环S3的一端开设有凹槽S13，还连接有圆环S12，所述圆环S12与中空套管S4的内壁滑动连接，所述伸缩组S2贯穿于圆环S12而伸入凹槽S13与杆体S11连接，所述杆体S11远离中空套管S4的一端与清理头554垂直连接，所述凹槽S13的设置在于能够容纳伸缩组S2，所述圆环S12的设置在于对杆体S11起到限位的作用，有效防止杆体S11脱离中空套管S4。
所述伸缩组S2包括有波纹管S21、连接片S22、弹簧S23，所述波纹管S21内设有弹簧S23且两者通过连接片S22连接在一起，所述波纹管S21贯穿于圆环S12而与杆体S11相接，所述弹簧S23的设置在于被拉伸时能够进行蓄力，为后续波纹管S21、内杆S1、清理头554的复位提供动力，所述连接片S22与波纹管S21的结合设置在于防止弹簧S23发生扭曲、偏位。
所述清理头554包括有清理杆R1、活塞重物块R2、基体R3、限位导向环R4、倾斜通道R5，所述基体R3内设有活塞重物块R2，所述活塞重物块R2与清理杆R1固定连接，所述活塞重物块R2下设有与基体R3固定连接的限位导向环R4，所述限位导向环R4与倾斜通道R5相通，所述倾斜通道R5内设于基体R3，所述倾斜通道R5与板体550联通的一端为低位，朝向活塞重物块R2的一端为高位，所述基体R3与杆体S11连接，所述倾斜通道R5的设置在于基于联通器原理，使得植物油能够通过倾斜通道R5进入基体R3内，从而对活塞重物块R2产生推力，使得清理杆R1得以外伸除塞。
所述清理杆R1的口径略小于挡板55与喷嘴56之间的间隙，使得清理杆R1得以穿过间隙将脏物清理掉。
所述限位导向环R4的内端面为上宽下窄的圆台面结构设置，能够有效防止植物油残留。
本发明的工作原理：驱动微电机P1正向运作，使得立柱P2随丝杆P4的顺时针旋转而下降，从而带动活塞头P3下降，活塞头P3下降对植物油施压，由于清理头554内藏于板体550而导致容积变小，基于帕斯卡原理，植物油则对清理头554产生推力，使得波纹管S21、弹簧S23被拉伸，杆体S11向中空套管S4外伸，直至圆环S12受到中空套管S4的限制，此时清理头554外伸到最大限度，当活塞头P3继续下降，基于联通器原理，植物油通过倾斜通道R5进入基体R3内，从而对活塞重物块R2产生推力，因清理杆R1的口径略小于挡板55与喷嘴56之间的间隙，故使得清理杆R1得以外伸穿过间隙将脏物清理掉，活塞头P3下降到直至受到限位环552的限制时，清理杆R1外伸最大限度，外伸除塞后，驱动微电机P1反向运作，使得立柱P2随丝杆P4的逆时针旋转而上升，从而活塞头P3与板体550之间又具有一定的空间容纳植物油，而此时弹簧S23受力减小，故在被拉伸时进行的蓄力为波纹管S21、内杆S1、清理头554的复位提供了动力，活塞重物块R2受力减小而由于自重下降而使得植物油从倾斜通道R5流入板体550内，装置得以复位。
综上所述，本发明相对现有技术获得的技术进步是：本发明的电液伺服系统采用改善的电液伺服阀为控制的核心，通过板体、动力组、限位环、双头伸缩组件、清理头的结合设置对电液伺服阀的挡板改善，基于帕斯卡原理及联通器原理，可以定期清理挡板与喷嘴之间脏物，降低挡板与喷嘴之间的间隙发生堵塞的概率，倘若堵塞，无须拆卸电液伺服阀即可及时除塞，防止机组突增或突减负载事故的发生，能够保证电液伺服阀运行时的灵敏度，更利于传送设备对物料传送。
尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (1)
1.一种传送设备用电液伺服系统，其结构包括有指令装置(1)、控制器(2)、放大器(3)、液压源(4)、电液伺服阀(5)、执行元件(6)、反馈传感器(7)，所述指令装置(1)通过控制器(2)与放大器(3)相连，所述电液伺服阀(5)与放大器(3)、液压源(4)相接，所述电液伺服阀(5)还通过反馈传感器(7)与执行元件(6)连接，其特征在于：
所述电液伺服阀(5)包括有固定节流孔(50)、反馈弹簧杆(51)、阀体(52)、衔铁(53)、永磁体(54)、挡板(55)、喷嘴(56)、阀芯(57)、过滤器(58)，所述阀体(52)设有固定节流孔(50)2个，其中一个所述固定节流孔(50)下方设有与阀体(52)连接的过滤器(58)，所述阀体(52)内部从上自下依次设有与永磁体(54)配合的衔铁(53)、与反馈弹簧杆(51)连接的挡板(55)、阀芯(57)，所述挡板(55)两侧设有喷嘴(56)；
所述挡板(55)包括有板体(550)、动力组(551)、限位环(552)、双头伸缩组件(553)、清理头(554)，所述板体(550)内从上自下依次设有动力组(551)、限位环(552)、双头伸缩组件(553)，所述双头伸缩组件(553)两端均垂连有与板体(550)配合的清理头(554)；
所述动力组(551)包括有微电机(P1)、立柱(P2)、活塞头(P3)、丝杆(P4)，所述微电机(P1)通过丝杆(P4)接于立柱(P2)，所述立柱(P2)连有与板体(550)接触的活塞头(P3)，所述活塞头(P3)与板体(550)内底之间设有植物油；
所述双头伸缩组件(553)包括有内杆(S1)、伸缩组(S2)、分隔环(S3)、中空套管(S4)，所述中空套管(S4)内设有分隔环(S3)1个，内杆(S1)2根，两根所述内杆(S1)通过伸缩组(S2)连接，所述内杆(S1)与清理头(554)相接；
所述内杆(S1)包括有杆体(S11)、圆环(S12)、凹槽(S13)，所述杆体(S11)开设有凹槽(S13)，连有圆环(S12)，所述圆环(S12)内置于中空套管(S4)，所述伸缩组(S2)与杆体(S11)连接，所述杆体(S11)垂连于清理头(554)；
所述伸缩组(S2)包括有波纹管(S21)、连接片(S22)、弹簧(S23)，所述波纹管(S21)内设有弹簧(S23)且两者通过连接片(S22)相连，所述波纹管(S21)贯穿于圆环(S12)而与杆体(S11)相接；
所述清理头(554)包括有清理杆(R1)、活塞重物块(R2)、基体(R3)、限位导向环(R4)、倾斜通道(R5)，所述基体(R3)内设有活塞重物块(R2)，所述活塞重物块(R2)上连清理杆(R1)，下设有与基体(R3)连接的限位导向环(R4)，所述限位导向环(R4)与倾斜通道(R5)相通，所述倾斜通道(R5)与板体(550)联通的一端为低位，朝向活塞重物块(R2)的一端为高位，所述基体(R3)与杆体(S11)连接。
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