CN201513416U - 控制卡及使用控制卡的油压系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种控制卡及使用控制卡的油压系统，其中控制卡由一控制单元、一讯号处理模组及一控制讯号输出单元所构成；控制单元用以执行讯号分析、分配与运算；讯号处理模组电性耦接控制单元且执行压力及/或流量讯号的增益与调整；控制讯号输出单元电性耦接控制单元且输出转速及/或转矩讯号。将控制卡配置于一油压系统，且控制卡可撷取外部机台的控制命令进行处理后输出一控制讯号给驱动器及马达以控制一泵浦的作动，加上搭配一压力感测器侦测油压系统的输出压力作为修正时的输入讯号，且控制卡即时产生修正控制讯号来改变马达的转速，以此达到节省能源的效果，以及提高系统整体性能的效果。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种控制卡及使用控制卡的油压系统，特别是该控制卡能够输出转速命令与转矩命令，并且搭配一压力感测器进行压力值的回馈修正，使得油压系统的输出压力能够达到预定压力值。
背景技术
传统定转速定排量的油压系统，其通电运作后马达始终以额定的转速运转；由于马达与泵浦同轴连结，所以泵浦会以额定的排量将油吸入油压系统中。当油压系统需要的流量小于油泵所提供的油量时，多余的高压油液会自动回流。换言之，传统的油压系统的运作过程具有给多用少的情形，因此会造成极大的能源浪费。再者，液压油长期全速地循环流动，且液压油不断地与液压件、机械件产生剧烈磨擦，因此会造成液压油的油温过高，且流动噪音过大等问题；不仅缩短了机器的使用寿命，也会影响系统运作稳定性；此外与此种油压系统对应/搭配使用的加工机，其制作出的产品品质与稳定性也会受到油压系统的不良影响。
另外，定转速变排量的油压系统，通过改变液压泵的排量同时使马达负载随排量而改变。以在小流量的运作时，定转速变排量的系统可明显具有节省能源的效果。然而，此种形式的液压泵对油的清洁度要求甚高，相对会增加机械的使用成本。
另一种变转速定排量的油压系统是由一变频器结合马达，通过变频器来调节马达的转速。此种形式的油压系统也可以具有节省能源的功效。
发明内容
本实用新型的主要目的在于解决现有技术中的问题，提供一种控制卡，其具有能够提供转速及转矩控制讯号，用以控制马达与泵浦的作用，以此达到准确控制油压压力的效果。
本实用新型的另一目的在于提供一种使用控制卡的油压系统，其具有能够达到明显节省能源能的效果。
本实用新型的目的是通过下述技术方案予以实现的：
一种控制卡，用以配置于一油压设备，其特征在于：包含
一控制单元，用以执行讯号分析、分配与运算；
一讯号处理模组电性耦接该控制单元，用以执行压力及/或流量讯号的增益与调整；
一控制讯号输出单元电性耦接该控制单元，用以输出转速及/或转矩讯号。
所述讯号处理模组包含一压力检知处理单元、一压力命令处理单元及/或一流量命令处理单元。
还包含一操作单元，该操作单元电性耦接该控制单元。
还包含一显示元件，显示元件电性耦接该控制单元。
一种使用控制卡的油压系统，其特征在于：包含一控制卡、一动力模组、一泵浦及一压力感测器；
该控制卡包含一控制单元、一讯号处理模组及一控制讯号输出单元；
该控制单元，用以执行讯号分析、分配与运算；
该讯号处理模组电性耦接该控制单元，用以执行压力及/或流量讯号的增益与调整；
该控制讯号输出单元电性耦接该控制单元，用以输出转速及/或转矩讯号；
该控制卡用以接收至少一检测命令及输出一控制命令；
该动力模组系电性耦接该控制卡，且接受该控制卡的该控制命令；
该泵浦连结该动力模组，且受该动力模组的驱动输出油压压力；
该压力感测器耦接该泵浦且将油压设备的压力回馈至该控制卡。
所述检测命令为流量命令及/或压力命令。
所述控制命令为电压讯号。
所述控制命令为转速命令及/或转矩命令。
所述动力模组为一驱动器与一马达的组合，该驱动器接受该控制命令，该马达耦接该泵浦。
还包含一安全阀，该安全阀耦接该泵浦。
本实用新型有益效果是：利用该控制卡与液油压系统结合，可以提高液油压系统的响应性及精密性，且能抑制油温上升以减轻冷却机的负载，因此，不但能够提升系统的整体性能，还可以具有节省能源的效果。
附图说明
图1为控制卡的结构示意图。
图2为控制卡与液油压系统的配置与控制示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述。
如图1所示，控制卡10具有一控制单元12、一讯号处理模组14及一控制讯号输出单元16。
控制单元12用以执行讯号分析、分配与运算。
讯号处理模组14电性耦接该控制单元12，其具有讯号转换的功能且能够执行压力及/或流量讯号的增益与调整。
更具体而言，讯号处理模组14包含一压力检知处理单元142、一压力命令处理单元144及一流量命令处理单元146。其中压力检知处理单元142用以接收压力输入讯号21；压力命令处理单元144及流量命令处理单元146分别用以接收机械(台)的控制器(图中未示)所输入的外部控制命令22。
输出讯号控制单元16电性耦接该控制单元12，且其具数位/类比转换的功能。上述的压力输入讯号21与外部控制命令22经处理后，则由控制讯号输出单元16输出一电压形式的控制讯号。
此外，控制卡10还包含一操作单元17电性耦接该控制单元12。操作单元17提供控制参数的设定与输入。一显示元件18电性耦接该控制单元12，其能够用以显示各项控制参数及控制结果。
如图2所示，关于控制卡10与一油压设备的搭配使用说明如下：
(1)使用者可以在机械(台)的控制器上进行外部控制命令22的设定，例如设定流量命令与压力命令；
(2)控制卡10取得外部控制命令22后进行讯号处理，且输出电压形式的控制讯号，其包含转速命令31及/或转矩命令32；
(3)驱动器33接收到控制卡10所输出的控制讯号后，要求马达34运转达到系统所需的转速，且马达34驱动泵浦35，此时安全阀36的作用在于保护油压系统的压力不能超过预设值；其驱动器33与马达34可以合称为动力模组30；
(4)在泵浦35出口端的压力感测器37可以撷取出口压力，并将其转换成适当讯号形式的压力输入讯号21回馈至控制卡10，以此形成一闭回路的控制系统；
(5)若出口压力符合压力命令所需压力，则控制卡10命令马达转速降低至满足维持系统运作的最低转速；若出口压力不符合压力命令所需压力，控制卡10输出控制讯号使驱动器33驱动马达34的电压升高，以此提高马达34的转速，让泵浦35的输出压力能够提高，如此反复检测直到输出压力满足系统需求为止。
可见，本实用新型所设计的控制卡10具有模组化且易于配置在一般的油压设备或油压系统中。由控制卡10的使用及闭回路模式的控制技术，可让油压系统中的马达34产生变频调速的转动效果，明显降低液油压系统的溢流损耗，以达到节省能源的效果。此外，利用控制卡10与液油压系统结合，可以提高液油压系统的响应性及精密性，且能抑制油温上升以减轻冷却机的负载。故本实用新型不但能够提升系统的整体性能，还可以具有节省能源的效果。
上述实施例仅为例示性说明本实用新型的技术及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟于此项技术人士均可在不违背本实用新型的技术原理及精神的情况下，对上述实施例进行修改及变化，均应视为在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种控制卡，用以配置于一油压设备，其特征在于：包含
一控制单元，用以执行讯号分析、分配与运算；
一讯号处理模组电性耦接该控制单元，用以执行压力及/或流量讯号的增益与调整；
一控制讯号输出单元电性耦接该控制单元，用以输出转速及/或转矩讯号。
2.如权利要求1所述的控制卡，其特征在于：所述讯号处理模组包含一压力检知处理单元、一压力命令处理单元及/或一流量命令处理单元。
3.如权利要求1所述的控制卡，其特征在于：还包含一操作单元，该操作单元电性耦接该控制单元。
4.如权利要求1所述的控制卡，其特征在于：还包含一显示元件，显示元件电性耦接该控制单元。
5.一种使用控制卡的油压系统，其特征在于：包含一控制卡、一动力模组、一泵浦及一压力感测器；
该控制卡包含一控制单元、一讯号处理模组及一控制讯号输出单元；
该控制单元，用以执行讯号分析、分配与运算；
该讯号处理模组电性耦接该控制单元，用以执行压力及/或流量讯号的增益与调整；
该控制讯号输出单元电性耦接该控制单元，用以输出转速及/或转矩讯号；
该控制卡用以接收至少一检测命令及输出一控制命令；
该动力模组系电性耦接该控制卡，且接受该控制卡的该控制命令；
该泵浦连结该动力模组，且受该动力模组的驱动输出油压压力；
该压力感测器耦接该泵浦且将油压设备的压力回馈至该控制卡。
6.如权利要求5所述的使用控制卡的油压系统，其特征在于：所述检测命令为流量命令及/或压力命令。
7.如权利要求5所述的使用控制卡的油压系统，其特征在于：所述控制命令为电压讯号。
8.如权利要求5所述的使用控制卡的油压系统，其特征在于：所述控制命令为转速命令及/或转矩命令。
9.如权利要求5所述的使用控制卡的油压系统，其特征在于：所述动力模组为一驱动器与一马达的组合，该驱动器接受该控制命令，该马达耦接该泵浦。
10.如权利要求5所述的使用控制卡的油压系统，其特征在于：还包含一安全阀，该安全阀耦接该泵浦。
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|---|---|---|---|---|
| TWI710711B (zh) * | 2018-11-23 | 2020-11-21 | 大家原油壓工業有限公司 | 節能型油壓控制系統 |
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