CN201696843U - 一种机控智能润滑系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型所述的机控智能润滑系统包括给油装置及控制装置，所述给油装置包括润滑泵、连接所述润滑传动机构与润滑点的输油管路及安装在各输油管路上的给油器，所述给油器阀的打开和关闭通过传动机构来驱动。所述控制装置控制传动机构的运行，并接收从给油器发出的供油反馈信号。本实用新型所述的机控智能润滑系统采用机控方式对给油器的动作进行控制，避免了电控带来的动力不足及易受高温、高湿度条件影响的缺陷。特别适用于各种大型设备的润滑。

Description

一种机控智能润滑系统

技术领域

本实用新型涉及一种润滑系统。具体地说是一种机控智能润滑系统。

背景技术

在润滑技术领域，润滑方法或润滑装置分为液体润滑(稀油润滑)、半固体润滑(干油润滑)、固体润滑和气体润滑四种，其中最常见和最基本的就是稀油润滑和干油润滑两种，上述各种润滑系统在润滑原理、润滑特点、设备要求、适用范围、设计要求、具体分类等各个方面均不相同，相互之间存在着本质的差异，其主要原因是各类润滑系统所主要适用的润滑剂的物化性能差异极大：与稀油润滑所适用的润滑油不同，干油润滑所使用的润滑脂被稠化成为半固体状或固体状，由于其本身材料结构的差异，不再属于牛顿液体(润滑油属于不可压缩的牛顿液体)，而属于非牛顿液体，在受到压力时体积会发生变化，导致在使用时不但压力损失大，而且供给量不易控制，因而在向润滑点输送时的控制难度极大，尤其在输送距离较远时压力损失大的缺点更为突出，甚至导致不能正常提供润滑(不管单线式还是双线式都是如此)。另外，润滑脂还具有粘滞性大，流动性差，运动时阻力大的特点，其评价参数与润滑油根本不同(比如润滑油通常用粘度指标，而润滑脂通常不用粘度而是使用锥入度指标)，而且基本上不具有润滑油的冷却与清洗作用，固体杂质混入后不易清除。润滑脂的这些特性决定了干油润滑在润滑原理、润滑特点、设备要求、适用范围、设计要求、具体分类等各个方面与稀油润滑存在本质的不同。

公开号为CN2482622Y的实用新型专利公开了一种智能多点式润滑装置，该装置包括油站和主控制柜，油站通过管道并联给油控制器至各润滑点，利用可编程控制器控制给油控制器的程序动作，可编程控制器设置在主控制柜内，由电路连接各给油控制器。该装置可替代单线式和双线式集中润滑，由可编程控制器程序控制自动按需供油，稳定可靠；计算机实时监控，可准确指示出故障点，故障处理快，系统自动或手动无忧转换，调节范围宽，精度高，扩展性好，实现了润滑自动化和智能化。但由于该专利公开的技术方案采用了电控的控制方式，在高温、湿度较大或受电磁干扰等场合下，电控的精确度容易受到影响，严重时甚至失效。

实用新型内容

为此，本实用新型所要解决的技术问题在于克服现有的润滑系统的运行动力不足并且容易受到高温、高湿度影响或受电磁干扰的缺陷，提供一种动力充足、可在在高温、高湿度或受电磁干扰的场合使用、适用于干油和稀油润滑的机控智能润滑系统。

为解决上述技术问题，本实用新型所述的机控智能润滑系统，包括给油装置及控制装置，所述给油装置包括润滑传动机构、连接所述润滑传动机构与润滑点的输油管路及安装在输油管路上的给油器，所述给油器包括有壳体，所述壳体内开有阀芯腔，所述阀芯腔内设有阀芯，所述阀芯的一侧设有用于使其复位的偏压件，所述阀芯一侧设有传动轴，所述传动轴一侧的壳体上成形有传动孔，所述传动轴自传动孔伸出并与设在壳体外的传动机构相连。

所述阀芯与所述传动机构之间设有限位机构，所述限位机构受所述传动机构驱动；所述控制装置控制所述传动机构的运行。

所述限位机构包括开设在所述阀芯与所述传动孔之间的活塞腔及设在所述活塞腔内与所述活塞腔相配合并与所述阀芯同轴移动的推动活塞，所述活塞腔的直径大于所述阀芯腔的直径，所述推动活塞靠近所述阀芯腔的一侧具有可伸入所述阀芯腔的凸块，所述凸块在所述阀芯轴向方向的尺寸大于或等于阀芯工作行程，所述推动活塞的最大行程等于所述阀芯工作行程。

所述传动机构包括电机和通过所述电机带动旋转的偏心轮，所述传动轴与所述偏心轮相连。

所述推动活塞与所述传动轴之间设有缓冲弹簧。

所述阀芯设有进油槽和挡油肩，所述壳体内还开有与所述阀芯腔相连通的进油口和出油口，当所述阀芯处于关闭位置时，所述挡油肩堵住所述进油口，当所述阀处于打开位置时，所述进油口通过所述进油槽与两个所述出油口同时相通。

还包括分别与两个所述出油口相连通的两个流体传感装置，每个所述流体传感装置包括信号发生器和用来接收所述信号发生器产生的信号的信号变送器，当所述阀芯位于打开位置时，两个所述信号发生器分别通过成形于所述壳体内的两个传感通道与所述阀芯腔相连通，所述阀芯工作行程即所述阀芯从关闭位置到打开位置之间的位移。

所述信号发生器包括信号腔、可轴向滑动地设置在所述信号腔内的传感活塞，所述传感活塞将所述信号腔分成进流腔和出流腔，所述传感活塞的一端固定安装有感应元件，所述传感活塞的一端还设有使所述传感活塞复位的活塞弹簧。

所述信号发生器设有用来调节所述出流腔最大容积的调节装置。

所述调节装置为一调节杆，所述传感活塞至少一端部成形有螺纹孔，所述调节杆上成型有与所述螺纹孔相配合的螺纹，通过改变所述调节杆旋入所述螺纹孔的长度改变所述传感活塞的行程。

所述控制装置包括可编程控制器及与所述可编程控制器相连接的计算机。

还包括中继器，所述中继器用来接收所述给油器传输的信号，将将所述信号传输到所述控制装置，所述中继器包括用来接收并传输所信号发生器发出的信号的一级中继器和用来接收并传输所述一级中继器信号的二级中继器。

本实用新型的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：(1)本实用新型所述的机控智能润滑系统采用机控方式对给油器的动作进行控制，避免了电控带来的动力不足的缺陷，及易受高温、高湿度的影响或受电磁干扰的不足。另外本实用新型所述的机控智能润滑系统采用压缩气体来控制给油器阀芯的开闭，不仅可适用于高温、高湿度及有电磁的场合，还为给油器阀芯的打开和关闭提供充足的动力。(2)采用限位机构对阀芯的运动位移进行限制，保证阀芯打开和关闭位置的精确度。(3)传动机构采用电机带动偏心轮旋转从而带动传动轴推动阀芯，结构简单、传动效率高。(4)传动轴和推动活塞间设有缓冲弹簧，吸收传动轴多余的位移并阻断传动机构的震动传递到阀芯上。(5)所述润滑系统还包括设置在控制装置和所述给油器之间的电路上的中继器，所述中继器用来接收给油器传输的信号、将信号传输到所述控制装置，接收并传输所述控制装置对气体控制装置发出的动作指令，通过中继器的对信号的中转可大大减少之间并联在控制装置的电缆，防止太多的电缆占用较大场地，或在工作过程中搅在一起，影响对供油器供油情况的检测。(6)所采用的给油器将阀和流体传感器相连，可实时监测给油器是否给油。另外，该双点供油给油器每动作一次，所述流体传感器内的活塞运动一定的距离，挤压出一定量的润滑油，因此可通过控制给油器动作次数的方式对润滑点进行定量供油，并可通过调节装置调节给油器动作一次挤出的润滑油的量。

附图说明

为了使本实用新型的内容更容易被清楚的理解，下面根据本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明，其中

图1是机控润滑系统的结构示意图；

图2是给油器在阀芯处于关闭位置时正面剖视图；

图3是给油器在在阀芯处于打开位置时正面剖视图；

图4是安装了流量调节装置的信号发生器的结构示意图；

图5是给油器集成的立体图；

图6是润滑系统的控制原理图。

图中附图标记表示为：1-壳体，2-阀芯腔，21-进油口，3-阀芯，31-进油槽，32-挡油肩，4-推动装置，41-活塞腔，42-推动活塞，43-空腔，5-阀芯弹簧，6-信号发生器，60-信号腔，61-传感活塞，62-感应元件，63-活塞弹簧，64-进流腔，65-出流腔，66-调节杆，67-进流口，68-出流口，69-补流口，7-信号变送器，10-底座，11-进油管，13-给油器集成，100-传动机构，101-传动孔，102-传动轴，103-电机，104-偏心轮，105-缓冲弹簧，200-主控柜，201-中继器，202-监控装置，203-传动控制器。

具体实施方式

本实用新型所述的机控润滑系统包括给油装置及控制装置，如图1所述给油装置包括润滑泵101、对润滑泵101补充润滑油的加油泵102、连接所述润滑泵101与润滑点的输油管路及安装在各输油管路上的给油器105，所述输油管路上还安装有压力传感器103，用来测量输油管路的液压。所述给油器105的阀芯3的动作通过传动机构100来驱动，所述控制装置控制传动机构100，并接收从给油器105发回的供油反馈信号，监控各润滑点的供油。

参考图2和图3，每个给油器105包括壳体1、开设在壳体1内的阀芯腔2、可轴向滑动地设置在所述阀芯腔2内的阀芯3和流体传感装置。所述流体传感装置包括信号发生器6和信号变送器7，所述信号变送器7设置在所述信号发生器6的一侧。所述阀芯3的一侧设有推动阀芯3运动并对其运动行程进行限制的限位机构4，另一端设有使阀芯3复位的偏压件，在本实施例中为阀芯弹簧5。

所述阀芯3上开设有进油槽31和挡油肩32，所述阀芯腔2上开设有进油口21和两个出油口(图中未示出)，两个所述出油口对称地开设在所述阀芯腔2上。在所述壳体1中还开设有两条分别与两个出油口相连通的传感通道14，所述传感通道14的另一端与所述信号发生器6相连通。当阀芯3处于关闭状态时，如图2所示，所述挡油肩32堵住所述进油口21，润滑油不能进入阀芯腔2。当所述阀芯3处于打开位置时，所述进油口21通过所述进油槽31与两个所述出油口同时相通，如图3，所述阀芯3从关闭位置到打开位置之间的位移即所述阀芯工作行程。所述阀芯3的运动通过限位机构来推动，并通过限位机构来限制其运动的位移。

所述限位机构4包括开设在所述阀芯腔2一侧的活塞腔41及可滑动地设置在所述活塞腔41内与所述活塞腔41相配合的推动活塞42，所述推动活塞42与所述阀芯3可同轴移动，用来推动所述阀芯3在所述阀芯腔2内滑动。所述推动活塞42与阀芯3相接触一端具有可伸入所述阀芯腔的凸块，在本实施例中为一直径小于所述阀芯腔2直径的圆柱形凸块。所述活塞腔41的直径大于所述阀芯腔2的直径，所述推动活塞42另一端的直径也大于所述阀芯腔2的直径。用限位机构对阀芯的运动位移进行限制，可保证阀芯打开和关闭位置的精确度。所述推动活塞42远离所述阀芯3的一端与所述活塞腔41之间设有空腔43，在本实施例中，所述空腔43开设在推动活塞42远离所述阀芯3的一端内，这样可节约活塞腔41的空间，从而也可缩小整个给油器的体积。所述空腔43内设有传动轴102，在空腔43与所述传动轴102之间安装有缓冲弹簧105，吸收传动轴102多余的位移并阻断传动机构100的震动传递到阀芯3上。在所述空腔43一侧的壳体上开设有传动孔101，所述动轴102从传动孔101伸出，与传动机构100相连。所述传动机构100在本实施例中为电机103及由电机103带动旋转的偏心轮104。

所述传动机构100与控制装置相连。控制装置在本实施例中为主控柜及与所述主控柜和电机电路连接的传动控制器，向主控柜输入信号，传动控制器接通电机电源，电机运行带动偏心轮旋转，偏心轮推动传动轴进而推动使推动活塞42运动。当推动活塞42运动到图2中所示的位置时，凸块伸入阀芯腔，推动活塞42大直径的一端与阀芯腔2相抵触，使推动活塞42的运动停止下来，此时进油槽31与进油口21相通，阀芯处于打开位置。润滑油进入阀芯3的进油槽31内，分别通过两个出油口流入设在壳体1内的两个通道14，并分别流入到两个信号发生器6中。阀芯3从关闭位置至打开位置的位移为一个阀芯工作行程。所述限位机构4运动的最大位移等于阀芯工作行程。在预定的时间间隔后，主控柜200向传动控制器203发出信号，使电机断电，阀芯3在阀芯弹簧5的作用下恢复至关闭位置，完成一次供油动作。现有的给油器每动作一次只能对一个润滑点进行供油，因此整个润滑系统需使用较多的给油器，结构比较复杂、成本比较高。而本发明所述的给油器每动作一次可同时对两个润滑点进行供油，因此可使整个润滑系统简化并降低成本。

如图2、图3和图4，在本实施例中，在所述壳体1内开有上下两个信号腔60，在每个所述信号腔60的一侧均设有一信号变送器7。每个信号腔60内均可滑动地设有传感活塞61，所述传感活塞61将所述信号腔60分成进流腔64和出流腔65。所述进流腔64一侧的壳体1上开有与所述传感通道14相通的进流口67，见图4，所述出流腔65一侧的壳体1上开有出流口68，见图4，润滑油在传感活塞62的压力作用下被挤出信号发生器6的出流口68，进入通向润滑点的管道。在所述出流腔65一侧的壳体1上还开有补充润滑油的补流口69见图4。所述传感活塞61靠近出流腔65的一端设有活塞杆，所述活塞杆上套装有活塞弹簧，所述活塞弹簧用来使传感活塞61复位。所述活塞杆的端部沿轴向成形有安装孔，安装孔固定有感应元件62，在本实施中为永久磁铁。所述信号变送器为霍尔感应器或干簧管，设置在传感活塞61固定有永久磁铁的一端。随着传感活塞61的运动，所述进流腔64和所述出流腔65的体积不断地变化。由于所述传感活塞61的行程是确定的，即出流腔65的最大容积是确定的，因而传感活塞61每次从图2、图3中的最左端运动到最右端，自所述出流口68流出的润滑剂的量也是确定的，通过设定传感活塞61的行程即可实现从出流口68流出的润滑剂的定量控制。当进流腔64内的润滑油推动传感活塞61向出流腔65运动时，该永久磁铁靠近信号变送器7，信号变送器7受到磁力的作用后通过电缆向主控柜200发出信号，主控柜200的绿灯亮，表示传感活塞61将润滑油从信号发生器6内挤压到润滑管道，未产生堵塞，若传感活塞61未发生移动，信号变送器7感应不到感应元件62，则主控柜200红灯亮，显示润滑产生堵塞。

以上实施例中的所述信号发生器6还可安装流量调节装置，安装了调节装置的信号发生器6的具体结构如图4，所述调节装置在本实施例中为一调节杆66，所述传感活塞61至少一端部成形有螺纹孔，所述调节杆66成形有与所述螺纹孔相配合的螺纹。通过改变所述调节杆66旋入所述螺纹孔的长度改变所述传感活塞61的行程，从而调整出流腔每次挤出的润滑油的量。

图5所示为由四个给油器组合而成的给油器集成13，每个所述给油器13通过螺钉固定安装在底座10上，所述底座10上设有进油管11，所述进油管11与所述进油口21相连通。该给油器集成13可同时对八个润滑点供油，和采用八个给油阀对八个润滑点进行供油的方式相比，该给油器集成13仅采用四个给油器，大大缩小了所占用的空间，并且结构也比现有润滑装置简单。当其中某一个给油器发生故障时，可卸下螺钉，用备用的给油器将出现故障的给油器替换，即可正常使用，和整体式的润滑设备相比，其拆卸、维修方便，并且不会影响使用。在以上实施例中，所述给油器集成13可根据实际的需要供油的润滑点的数量集成任意个数的给油器。

每个所述流体传感装置将关于供油情况的信号传输给主控柜200需要四根电缆，要实现同时检测多个给油器的供油状况，需在主控柜上并联多条电缆，如对给油器集成13的各给油器105进行检测时需要三十二根电缆，这些电缆既占用很多的空间，在工作过程中又极易搅在一起。在本实施例中，对给油器105实行分级控制，如图6为分级控制示意图。其中第一级为所述流体传感装置的信号变送器7，所述信号变送器7的主要功能是收集传感活塞的移动信号，输入高电平给单片机，由单片机将开关量信号转化为RS485信号传输给中继器，所述中继器包括一级中继器和二级中继器，所述一级中继器通过电缆将所述信号传输给二级中继器，所述二级中继器将所述信号传输给第二级控制装置。所述第二级控制装置为传动控制器203，在本实施例中采用从站中央处理器CPU222及PROUFIBUS模块EM277，承担的功能如下：通过自由口PORT0轮循收集八个流体传感装置的开关信号；接收主站PLC S7-300发出的打开或关闭电机电源的信号及给油器阀芯3打开后的供油反馈信号；并将供油反馈信号通过PROUFIBUS网络传递给S7-300。PROUFIBUS模块EM277功能是将通过PROUFIBUS网络连接主站CPU315与从站CPU222，高速交换主站CPU315发出的数据及CPU222发出的数据，控制各个从站I/O点输入输出，将从各个从站接收到的数据储存进CPU315的数据块。所述第三级控制装置在本实施例中即主控柜200，为主站S7-300及维纶触摸屏MT8070，所述主站S7-300的中央处理器采用CPU315-2DP，CPU315处理器是系统的核心，承担第三级接受设备的功能：油站控制；循环供油；控制各个从站I/O点输入输出；接收各个从站判断的润滑点供油状态并提供给上位机、HMI通讯数据。第四级为上位机，采用HMI、SINNT远程无线监控构成整个润滑系统的监控装置202。HMI采用维纶触摸屏MT8056，与PLC的接口为以太网，可从触摸屏上进行简单的操作控制现场供油、修改参数及查询润滑点状态，实时报警等。在本实施例中，上位机采用控制计算机，对整个系统进行监控、信息归档、报表等。监控软件采用西门子WINCC工业组态软件，与PLC的接口为以太网。

在上述实施例中，在润滑点较少的情况下也可取消中继器201，将各电缆直接连接在所述主控柜200上。所述主控柜200与远离现场的监控装置202相连，控制和检测所述供油器的供油，工作人员无需在现场进行操作，仅在需要维修的时候才进入主控室。

本实用新型所述的机控智能润滑系统既适用于干油润滑亦可用于稀油润滑。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。

Claims (12)

1.一种机控智能润滑系统，包括给油装置及控制装置，所述给油装置包括润滑传动机构(101)、连接所述润滑传动机构(101)与润滑点的输油管路及安装在输油管路上的给油器(105)，所述给油器(105)包括有壳体(1)，所述壳体(1)内开有阀芯腔(2)，所述阀芯腔(2)内设有阀芯(3)，所述阀芯的一侧设有用于使其复位的偏压件，其特征在于：所述阀芯(3)一侧设有传动轴(102)，所述传动轴(102)一侧的壳体(1)上成形有传动孔(101)，所述传动轴(102)自传动孔(101)伸出并与设在壳体(1)外的传动机构(100)相连。

2.根据权利要求1所述的机控智能润滑系统，其特征在于：所述阀芯(3)与所述传动机构(100)之间设有限位机构(4)，所述限位机构(4)受所述传动机构(100)驱动；所述控制装置控制所述传动机构(100)的运行。

3.根据权利要求2所述的机控智能润滑系统，其特征在于：所述限位机构(4)包括开设在所述阀芯(3)与所述传动孔(101)之间的活塞腔(41)及设在所述活塞腔(41)内与所述活塞腔(41)相配合并与所述阀芯(3)同轴移动的推动活塞(42)，所述活塞腔(41)的直径大于所述阀芯腔(2)的直径，所述推动活塞(42)靠近所述阀芯腔(2)的一侧具有可伸入所述阀芯腔(2)的凸块，所述凸块在所述阀芯(3)轴向方向的尺寸大于或等于阀芯工作行程，所述推动活塞(42)的最大行程等于所述阀芯工作行程。

4.根据权利要求3所述的机控智能润滑系统，其特征在于：所述传动机构(100)包括电机(103)和通过所述电机(103)带动旋转的偏心轮(104)，所述传动轴(102)与所述偏心轮(104)相连。

5.根据权利要求4所述的机控智能润滑系统，其特征在于：所述推动活塞(42)与所述传动轴(102)之间设有缓冲弹簧(105)。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的机控智能润滑系统，其特征在于：所述阀芯(3)设有进油槽(31)和挡油肩(32)，所述壳体(1)内还开有与所述阀芯腔(2)相连通的进油口(21)和出油口，当所述阀芯处于关闭位置时，所述挡油肩(32)堵住所述进油口(21)，当所述阀处于打开位置时，所述进油口(21)通过所述进油槽(31)与两个所述出油口同时相通。

7.根据权利要求6所述的机控智能润滑系统，其特征在于：还包括分别与两个所述出油口相连通的两个流体传感装置，每个所述流体传感装置包括信号发生器(6)和用来接收所述信号发生器产生信号的信号变送器(7)，当所述阀芯(3)位于打开位置时，两个所述信号发生器(6)分别通过成形于所述壳体内的两个传感通道(14)与所述阀芯腔(2)相连通，所述阀芯工作行程即所述阀芯(3)从关闭位置到打开位置之间的位移。

8.根据权利要求7所述的机控智能润滑系统，其特征在于：所述信号发生器(6)包括信号腔(60)、可轴向滑动地设置在所述信号腔(60)内的传感活塞(61)，所述传感活塞(61)将所述信号腔(60)分成进流腔(64)和出流腔(65)，所述传感活塞(61)的一端固定安装有感应元件(62)，所述传感活塞(61)的一端还设有使所述传感活塞(61)复位的活塞弹簧(63)。

9.根据权利要求8所述的机控智能润滑系统，其特征在于：所述信号发生器设有用来调节所述出流腔(65)最大容积的调节装置。

10.根据权利要求9所述的机控智能润滑系统，其特征在于：所述调节装置为一调节杆(66)，所述传感活塞(61)至少一端部成形有螺纹孔，所述调节杆(66)上成型有与所述螺纹孔相配合的螺纹，通过改变所述调节杆(66)旋入所述螺纹孔的长度改变所述传感活塞(61)的行程。

11.根据权利要求1-5和权利要求7-10中任一项所述的机控智能润滑系统，其特征在于：所述控制装置包括可编程控制器及与所述可编程控制器相连接的计算机。

12.根据权利要求11所述的机控智能润滑系统，其特征在于：还包括中继器(201)，所述中继器用来接收所述给油器(106)传输的信号，将将所述信号传输到所述控制装置，所述中继器(201)包括用来接收并传输所信号发生器(6)发出的信号的一级中继器和用来接收并传输所述一级中继器信号的二级中继器。

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