CN202579475U - 一种液压伺服单元 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例公开的液压伺服单元包括传感器、控制器、伺服阀和电控液压阀，其中，所述控制器的反馈信号输入端与所述传感器的反馈信号输出端相连；所述控制器的控制信号输出端分别与所述伺服阀的控制端和电控液压阀的控制端连接；所述控制器的控制指令端口外接控制指令。当使用该液压伺服单元时，直接将该液压伺服单元接入至液压伺服系统中，由传感器测量油路中的流量，传感器将检测到的流量信号反馈给控制器，控制器通过比较控制指令与反馈信号的差值，将控制信号发送至伺服阀和电控液压阀的控制端，控制端根据控制指令调节伺服阀和电控液压阀的开启状态，从而实现了调节液压伺服系统中的流量。

Description

一种液压伺服单元

技术领域

本实用新型涉及液压制造领域，更具体地说，涉及一种液压伺服单元。

背景技术

伺服阀是输出量与输入量成一定函数关系并能快速响应的液压控制阀，是液压伺服系统的重要元件。伺服阀按结构分为滑阀式、喷嘴挡板式、射流管式、射流板式和平板式等；按输入信号可分为机液伺服阀、电液伺服阀和气液伺服阀。随着液压伺服技术的不断发展和应用普及。

目前伺服阀已广泛用于各种中小型液压伺服系统中，但是由于伺服阀内部结构以及伺服频响的要求，通常伺服阀的输出流量有限。一般常用的伺服阀流量不超过200L/min，大型伺服阀流量不超过600L/min。而许多大型液压系统若采用常规伺服阀进行伺服控制，由于常规伺服阀的输出流量限制，其控制品质达不到控制要求。常规的伺服阀可以满足对于一般液压伺服系统的控制要求，而许多大型的液压伺服系统不但需要精密控制，还需要大流量快速动作，其要求的流量大于常规伺服阀的额定流量。而针对某种大型伺服系统开发的特殊伺服阀因其通用性差，制造难度大、质量稳定性差、成本高等因素制约了大型液压伺服系统的应用。越来越多的精密控制采用液压伺服系统，许多大型的液压系统也采用液压伺服系统进行控制。

因此，如何研究出一种能够控制大流量的液压伺服单元，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供一种液压伺服单元，得以控制液压伺服系统的流量，降低制造成本。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种液压伺服单元，包括传感器、控制器、伺服阀和电控液压阀，其中，所述控制器的反馈信号输入端与所述传感器的反馈信号输出端相连；所述控制器的控制信号输出端分别与所述伺服阀的控制端和电控液压阀的控制端连接；所述控制器的控制指令端口外接控制指令。

优选地，上述液压伺服单元中，所述电控液压阀的出液口设置有流量调节阀。

优选地，上述液压伺服单元中，所述伺服阀的回液口设置有单向阀。

优选地，上述液压伺服单元中，所述伺服阀为三位四通伺服阀。

优选地，上述液压伺服单元中，所述伺服阀为O型三位四通伺服阀。

优选地，上述液压伺服单元中，所述电控液压阀为开关电液阀。

优选地，上述液压伺服单元中，所述电控液压阀为三位四通开关电液阀。

优选地，上述液压伺服单元中，所述电控液压阀为O型三位四通开关电液阀。

从上述方案中可以看出，本实用新型提供的液压伺服单元包括传感器、控制器、伺服阀和电控液压阀，其中，所述控制器的反馈信号输入端与所述传感器的反馈信号输出端相连；所述控制器的控制信号输出端分别与所述伺服阀的控制端和电控液压阀的控制端连接；所述控制器的控制指令端口外接控制指令。当使用该液压伺服单元时，直接将该液压伺服单元接入至液压伺服系统中，由传感器测量油路中的流量，传感器将检测到的流量信号反馈给控制器，控制器通过比较控制指令与反馈信号的差值，将控制信号发送至伺服阀和电控液压阀的控制端，控制端根据控制指令调节伺服阀和电控液压阀的开启状态，从而实现了调节液压伺服系统中的流量。

由于液压伺服单元分别设置有一个伺服阀和一个电控液压阀，所以控制器可以通过控制两个液压阀的流量来调节整个液压系统的流量。因此，当将该液压伺服单元应用到大型液压伺服系统中时，只需要设置常规的伺服阀和电控液压阀，就能够满足调节大流量的要求，相较于通过改变液压伺服阀的结构而达到该技术要求相比，降低了研发成本和制造难度。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的液压伺服单元的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的液压伺服系统的示意图；

其中，图1至图2中：

1-伺服阀，2-开关电液阀，3-流量调节阀，4-执行机构，5-负载，6-传感器，7-控制器，8-单向阀。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

针对目前大型液压伺服系统存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种液压伺服单元，特别适合于大型液压伺服系统的控制，可同时满足系统控制所需的最大流量（快速性），并能实现精确控制，降低制造成本。

该液压伺服单元，包括传感器、控制器、伺服阀和电控液压阀，其中，控制器的反馈信号输入端与传感器的反馈信号输出端相连；控制器的控制信号输出端分别与伺服阀的控制端和电控液压阀的控制端连接；控制器的控制指令端口外接控制指令。

当使用该液压伺服单元时，直接将该液压伺服单元接入至液压伺服系统中，由传感器测量油路中的流量，传感器将检测到的流量信号反馈给控制器，控制器通过比较控制指令与反馈信号的差值，将控制信号发送至伺服阀和电控液压阀的控制端，控制端根据控制指令调节伺服阀和电控液压阀的开启状态，从而实现了调节液压伺服系统中的流量。

由于液压伺服单元分别设置有一个伺服阀和一个电控液压阀，所以控制器可以通过控制两个液压阀的流量来调节整个液压系统的流量。因此，当将该液压伺服单元应用到大型液压伺服系统中时，只需要设置常规的伺服阀和电控液压阀，就能够满足调节大流量的要求，相较于通过改变液压伺服阀的结构而达到该技术要求相比，降低了研发成本和制造难度。

上述液压伺服单元中电控液压阀可以为开关电液阀还可以为伺服阀，控制器通过控制电控液压阀和伺服阀的流量大小来调整整个液压系统中的流量大小。且在具体应用时，伺服阀和电控液压阀的数量不限，根据具体应用环境确定其使用数量。伺服阀和电控液压阀的种类同样根据液压系统的控制精度、执行机构选择使用。例如该伺服阀为三位四通伺服阀、二位三通伺服阀等等，开关电液阀为三位四通开关电液阀、二位三通开关电液阀等等，其中，更具控制油路的确定选用O型伺服阀、M型伺服阀和H型伺服阀，选用O型开关电液阀、M型开关电液阀和H型开关电液阀。

为了实现更为精确的控制，本实用新型实施例中的液压伺服单元中电控液压阀的出液口设置有流量调节阀。

为了优化上述方案，伺服阀的回液口设置有单向阀。

如图1和图2所示，当液压伺服单元包括控制器7、传感器6、一个伺服阀1和一个开关电液阀2，两个液压阀的控制端均由控制器7进行控制，其中，伺服阀1为O型三位四通伺服阀1，开关电液阀2为O型三位四通开关电液阀2。伺服阀1的P口与压力油口相连通，伺服阀1的T口与回油口相连通，伺服阀1的A口与执行机构4的A口连通，伺服阀1的B口与执行机构4的B口连通；开关电液阀2的P口与压力油口相连通，开关电液阀2的T口与回油口相连通，开关电液阀2的A口与执行机构4的A口连通，开关电液阀2的B口与执行机构4的B口连通；执行机构4的有效输出端与负载5相连。

当输入控制指令X0与反馈信号X1的差值(X0-X1)大于如20%时（设定值）。控制器7同时输出信号至伺服阀1的力矩马达和开关电液阀2的电磁铁线圈，伺服阀1接受连续模拟量信号，而开关电液阀2电磁铁线圈K1得电、K2失电。伺服阀1换向（P腔通B腔，A腔通T腔），流量与控制电流成正比；开关电液阀2换向（P腔通B腔，A腔通T腔），流量大小由流量调节阀3事先设定。执行机构4（B腔通压力油，A腔通回油）执行机构4开启，2组阀同时动作（P腔通B腔，A腔通T腔）实现大流量快速响应。随着执行机构4的开启，反馈信号增大，当控制指令X0与反馈信号X1的差值(X0-X1)小于10%时（设定值）。控制器7控制开关电液阀2电磁铁线圈K1、K2失电，该阀为截止状态，而只向伺服阀1输出控制信号。由伺服阀1根据控制电流大小单独控制执行机构4的开启，实现对执行机构4的精密控制。

当输入控制指令X0与反馈信号X1的差值(X0-X1)小于如-20%时（设定值）。控制器7同时输出信号至伺服阀1力矩马达和开关电液阀2的电磁铁线圈，伺服阀1接受连续模拟量信号，而开关电液阀2电磁铁线圈K2得电、K1失电。伺服阀1换向（P腔通A腔，B腔通T腔），流量与控制电流成正比；开关电液阀2换向（P腔通A腔，B腔通T腔），流量大小由流量调节阀3事先设定。执行机构4（A腔通压力油，B腔通回油）执行机构4关闭，2组阀同时动作（P腔通A腔，B腔通T腔）实现大流量快速响应。随着执行机构4的关闭，反馈信号减小，当控制指令X0与反馈信号X1的差值(X0-X1)大于-10%时（设定值）。控制器7控制开关电液阀2电磁铁线圈K1、K2失电，该阀为截止状态，而只向伺服阀1输出控制信号。由伺服阀1根据控制电流大小单独控制执行机构4的开启，实现对执行机构4的精密控制。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种液压伺服单元，其特征在于，包括传感器、控制器、伺服阀和电控液压阀，其中，所述控制器的反馈信号输入端与所述传感器的反馈信号输出端相连；所述控制器的控制信号输出端分别与所述伺服阀的控制端和电控液压阀的控制端连接；所述控制器的控制指令端口外接控制指令。

2.如权利要求1所述的液压伺服单元，其特征在于，所述电控液压阀的出液口设置有流量调节阀。

3.如权利要求1所述的液压伺服单元，其特征在于，所述伺服阀的回液口设置有单向阀。

4.如权利要求1所述的液压伺服单元，其特征在于，所述伺服阀为三位四通伺服阀。

5.如权利要求5所述的液压伺服单元，其特征在于，所述伺服阀为O型三位四通伺服阀。

6.如权利要求1所述的液压伺服单元，其特征在于，所述电控液压阀为开关电液阀。

7.如权利要求6所述的液压伺服单元，其特征在于，所述电控液压阀为三位四通开关电液阀。

8.如权利要求7所述的液压伺服单元，其特征在于，所述电控液压阀为O型三位四通开关电液阀。

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