CN202402396U - 一种大流量数字式变量泵 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种大流量数字式变量泵，属于液压传动技术领域。本变量泵包括定量泵、单向阀、蓄能器、传感器、控制器。还包括二位三通高速开关阀和二通插装阀，二位三通高速开关阀和二通插装阀集成连接。二位三通高速开关阀与定量泵并联，定量泵连接单向阀，在回路上并联安装蓄能器。本数字式变量泵具有更大的输出流量，且流量调节范围广。三位二通高速开关阀控插装阀起到了变量机构的作用，消除了变量机构的机械惯性，改善了系统的响应时间。通过可编程控制PWM信号，可以实现数字式变量泵输出流量/压力的无级调节，具有更好的控制性能。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种大流量数字式变量泵，属于液压传动技术领域。
背景技术
在液压控制系统中，变量泵是一个不可缺少的核心元件，其性能的好坏直接对液压系统的性能有着重要的影响。为实现液压系统较高的能源效率及可控性能，变量泵在较多的液压系统中使用。变量泵主要有电机变频调速和改变排量两种方式。其中电机变频是通过变频电机或伺服电机改变变量泵的转速来实现；对于改变排量而言, 所有的变量类型需手动或内反馈、外反馈控制方式来改变变量机构，实现泵排量的改变。以上两种方式都存在着可控性差，具有较大的机械惯性，尤其是在大流量输出时，动态响应时间将明显滞后，严重阻碍液压系统整体性能的提升。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种直接由数字信号控制、输出流量大、动态响应速度快、工作效率高的大流量数字式变量泵。
本实用新型的技术方案是：一种大流量数字式变量泵，包括定量泵1、单向阀2、蓄能器3、传感器4、控制器5。还包括二位三通高速开关阀6和二通插装阀7，二位三通高速开关阀6和二通插装阀7集成连接。二位三通高速开关阀6与定量泵1并联，定量泵1连接单向阀2，在回路上并联安装蓄能器3。
变量泵采用二位三通高速开关阀6控制二通插装阀7来控制定量泵1的输出流量变化。二位三通高速开关阀6先导控制二通插装阀7，传感器4检测回路中流量/压力值，检测信号经控制器5运算处理后，输出特定的PWM信号直接驱动控制二位三通高速开关阀6。
工作时，当二位三通高速开关阀6通电时，二通插装阀7阀芯处于关闭状态，定量泵1输出流量经单向阀2进入液压系统中，同时蓄能器3蓄能。当二位三通高速开关阀6断电时，二通插装阀7阀芯处于打开状态，定量泵1输出流量经二通插装阀7直接流回到油箱，同时蓄能器3释能，充当临时泵站，因单向阀2作用，仅对液压系统提供流量。
传感器4实时监测液压系统回路中的流量/压力，检测信号经控制器5运算处理后，输出特定的PWM信号直接驱动控制二位三通高速开关阀6，使二位三通高速开关阀6控制二通插装阀7阀芯的启闭状态，实现对大流量数字式变量泵输出流量的实时控制，满足液压系统控制要求。
通过控制PWM占空比来控制二位三通高速开关阀6的开与关所占的时间比，间接地控制二通插装阀7的开关所占的时间比，使该变量泵的输出流量极易控制。在二位三通高速开关阀6开关循环过程中，将引起流量/压力的波动，为解决这一问题，一方面尽可能提高PWM的频率，另一方面通过蓄能器3的滤波整流作用来调节。
本实用新型的有益效果是：
（1）该数字式变量泵具有更大的输出流量，且流量调节范围广。
（2）三位二通高速开关阀控插装阀起到了变量机构的作用，消除了变量机构的机械惯性，改善了系统的响应时间。
（3）通过可编程控制PWM信号，可以实现数字式变量泵输出流量/压力的无级调节，具有更好的控制性能。
附图说明
图1为本实用新型示意图；
图中各标号为：1：定量泵，2：单向阀，3：蓄能器，4：传感器，5：控制器，6：二位三通高速开关阀，7：二通插装阀。
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说明，但本实用新型的内容并不限于所述范围。
实施例1：如图所示，一种大流量数字式变量泵，包括定量泵1、单向阀2、蓄能器3、传感器4、控制器5。还包括二位三通高速开关阀6和二通插装阀7，二位三通高速开关阀6和二通插装阀7集成连接。二位三通高速开关阀6与定量泵1并联，定量泵1连接单向阀2，在回路上并联安装蓄能器3。
变量泵采用二位三通高速开关阀6控制二通插装阀7来控制定量泵1的输出流量变化。二位三通高速开关阀6先导控制二通插装阀7，传感器4检测回路中流量/压力值，检测信号经控制器5运算处理后，输出特定的PWM信号直接驱动控制二位三通高速开关阀6。
工作时，当二位三通高速开关阀6通电时，二通插装阀7阀芯处于关闭状态，定量泵1输出流量经单向阀2进入液压系统中，同时蓄能器3蓄能。当二位三通高速开关阀6断电时，二通插装阀7阀芯处于打开状态，定量泵1输出流量经二通插装阀7直接流回到油箱，同时蓄能器3释能，充当临时泵站，因单向阀2作用，仅对液压系统提供流量。
流量/压力传感器4实时监测液压系统回路中的流量/压力，检测信号经控制器5运算处理后，输出特定的PWM信号直接驱动控制二位三通高速开关阀6，使二位三通高速开关阀6控制二通插装阀7阀芯的启闭状态，实现对大流量数字式变量泵输出流量的实时控制，满足液压系统控制要求。
通过控制PWM占空比来控制二位三通高速开关阀6的开与关所占的时间比，间接地控制二通插装阀7的开关所占的时间比，使该变量泵的输出流量极易控制。在二位三通高速开关阀6开关循环过程中，将引起流量/压力的波动，为解决这一问题，一方面尽可能提高PWM的频率，另一方面通过蓄能器3的滤波整流作用来调节。
Claims (1)
1.一种大流量数字式变量泵，包括定量泵（1）、单向阀（2）、蓄能器（3）、传感器（4）、控制器（5），其特征在于：还包括二位三通高速开关阀（6）和二通插装阀（7），二位三通高速开关阀（6）和二通插装阀（7）集成连接，二位三通高速开关阀（6）与定量泵（1）并联，定量泵（1）连接单向阀（2），在回路上并联安装蓄能器（3）。
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Cited By (3)
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|---|---|---|---|---|
| CN103016436A (zh) * | 2012-12-31 | 2013-04-03 | 广东工业大学 | 一种液压传动用大流量二位四通高速开关阀及其应用 |
| CN105041782A (zh) * | 2015-06-25 | 2015-11-11 | 西安交通大学 | 基于多路电磁换向阀二进制流量调控的数字变量泵 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103016436A (zh) * | 2012-12-31 | 2013-04-03 | 广东工业大学 | 一种液压传动用大流量二位四通高速开关阀及其应用 |
| CN103016436B (zh) * | 2012-12-31 | 2017-05-24 | 广东工业大学 | 一种液压传动用大流量二位四通高速开关阀及其应用 |
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