CN202628652U - 多液压缸同步均衡运动数字电液伺服阀控制器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型的多液压缸同步均衡运动数字电液伺服阀控制器，包括上位机信号接收装置、液压缸位置反馈信号接收装置、计数器芯片、单片机。上位机连接液压缸发送计数脉冲信号和方向信号传输至单片机，单片机输出阀板开度信号及开关信号控制液压阀阀板开度和电液伺服阀转动，使液压缸跟进上位机给定信号以保证速度位置相同。一个液压缸配合一个同步均衡运动数字电液伺服阀控制器，一个液压系统供油回路中可以有多个液压缸同步工作，并保证每个液压缸同步均衡的运行。本实用新型的技术方案简单，容易实现，适用于在大型工程中要求多只液压缸同时工作、同步精度要求严格的液压回路。
Description
技术领域
本实用新型涉及液压缸同步技术领域，具体涉及一种在大型工程中控制若干液压缸同时工作的多液压缸同步均衡运动数字电液伺服阀控制器。
背景技术
楼房整体平移、航空母舰上的飞机举升平台、整体浇注中的挡板平行举升过程中，都需要多只液压缸同时工作，通常液压系统供油或电气控制等因素会导致液压缸难以同步或者有误差、精度不高。但是，在大型工程中，需要若干液压缸同时工作，而且要求运动位置的速度（加速度）必须严格一致，误差通常以毫米为单位计算。
公开号CN102330712A的中国发明专利申请公开了一种液压同步回路，用于升降平台、液压顶升装置等需要油缸同步运行的设备，其中柱塞泵中每个供油柱塞的规格一样，径向柱塞每转一周每个供油柱塞排出的油液量一样，同时，单向阀实现液压油缸活塞杆位置的锁定。该技术方案实现了多液压缸同步运动，回路效率提高，而且液压缸的运动速度可通过调频电机进行调速。但是，该过程仅适用于对精度要求不严格、小容量或者负载较小的液压系统，而且回路较复杂。
实用新型内容
为了解决上述问题，本实用新型提供一种多液压缸同步均衡运动数字电液伺服阀控制器，包括上位机信号接收装置、液压缸位置反馈信号接收装置、计数器芯片和单片机，上位机连接液压缸发送计数脉冲信号和方向信号传输至单片机，单片机输出阀门开度信号及开关信号控制液压阀阀板开度和电液伺服阀转动，一个液压系统供油回路中可以有多个液压缸缸同步均衡的运行。
为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案。
一种多液压缸同步均衡运动数字电液伺服阀控制器，连接于液压系统供油回路，包括电液伺服阀和操作单元，还包括上位机信号接收装置、液压缸位置反馈信号接收装置、计数器芯片、单片机、数据传输线；液压缸位置反馈信号接收装置包括增量式编码器，上位机信号接收装置包括上位机，数据传输线包括选通线和数据传输总线；增量式编码器和上位机连接液压缸，上位机信号接收装置和液压缸位置反馈信号接收装置与计数器芯片的输入端相连接，计数器芯片的输出端连接单片机，单片机连接液压阀、电液伺服阀和操作单元。
优选的是，所述液压缸位置反馈信号接收装置还包括信号线和脉冲信号处理电路，液压缸运动带动增量式编码器的码盘旋转并输出三组正弦波脉冲信号，码盘每旋转一个角度单位输出A相脉冲和B相脉冲，A相脉冲和B相脉冲通过脉冲信号处理电路转换为计数脉冲，码盘每旋转360度输出的一个Z相脉冲，计数脉冲和Z相脉冲通过信号线输入计数器芯片。
优选的是，所述A相脉冲和B相脉冲为相差90度的脉冲信号，所述Z相脉冲为零位脉冲，通过比较A相脉冲和B相脉冲的先后来判断编码器的正转与反转，通过零位脉冲可以获得编码器的零位参考位。
优选的是，所述上位机信号接收装置还包括信号传输线，上位机要求液压缸行走的长度以计数脉冲表示，液压缸位移长度的增加或减少以方向指示信号表示，计数脉冲和方向指示信号通过信号传输线输入计数器芯片。
优选的是，所述方向指示信号为1表示液压缸长度增加，方向指示信号为0表示液压缸长度减少。
优选的是，所述操作单元包括数码管和键盘。
优选的是，所述计数器芯片对上位机信号接收装置和液压缸位置反馈信号接收装置产生的脉冲信号进行计数，计数结果经过选通线进入单片机，单片机输出信号驱动数码管显示；同时键盘操作产生的数字信号输入单片机，单片机输出信号经过数据传输总线进入计数器芯片，通过数字控制实现液压缸同步均衡运动。
优选的是，单片机输出的阀门开度信号通过数据线传输给液压阀，控制液压阀的阀板开度，使液压缸跟进上位机给定信号以保证其速度位置同步。
优选的是，单片机的管脚通过数据线连接电液伺服阀，单片机输出的开关信号1和开关信号2调节控制电液伺服阀。
优选的是，液压系统供油回路中具有至少一个液压缸。
本实用新型的多液压缸同步均衡运动数字电液伺服阀控制器包括上述各项特征构成的任意组合。
本实用新型的多液压缸同步均衡运动数字电液伺服阀控制器，包括上位机信号接收装置、液压缸位置反馈信号接收装置、计数器芯片、单片机，上位机连接液压缸发送计数脉冲信号和方向信号传输至单片机，单片机输出阀板开度信号及开关信号控制液压阀阀板开度和电液伺服阀转动，使液压缸跟进上位机给定信号以保证速度位置相同。一个液压缸配合一个同步均衡运动数字电液伺服阀控制器，一个液压系统供油回路中可以有多个液压缸同步工作，并保证每个液压缸同步均衡的运行。
本实用新型的技术方案简单，容易实现，适用于在大型工程中要求多只液压缸同时工作、同步精度要求严格的液压回路。
附图说明
图1是按照本实用新型的一种多液压缸同步均衡运动数字电液伺服阀控制器的结构示意图；
图2是本实用新型的一种多液压缸同步均衡运动数字电液伺服阀控制器在液压系统供油回路中的连接示意图；
附图标记：
1. 液压缸， 2. 液压阀， 3. 液压阀板， 4. 电液伺服阀。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作详细说明。
如图1所示，一种多液压缸同步均衡运动数字电液伺服阀控制器，包括电液伺服阀和操作单元，上位机信号接收装置、液压缸位置反馈信号接收装置、计数器芯片、单片机和数据传输线。液压缸位置反馈信号接收装置包括增量式编码器、信号线和脉冲信号处理电路，上位机信号接收装置包括上位机和信号传输线，数据传输线包括选通线和数据传输总线；增量式编码器和上位机连接液压缸，上位机信号接收装置和液压缸位置反馈信号接收装置与计数器芯片的输入端相连接，计数器芯片的输出端连接单片机，单片机连接液压阀、电液伺服阀和操作单元。
液压缸位置反馈信号为一个标准的增量式编码盘信号，液压缸运动带动增量式编码器的码盘旋转并输出三组脉冲信号A相脉冲、B相脉冲、Z相脉冲，A相脉冲和B相脉冲为相差90度的脉冲信号。码盘每旋转一个角度单位输出A相脉冲和B相脉冲，由于相差90度，可以根据相位的先后判断编码器的转向，即液压缸的伸出长度。Z相脉冲从第一次出现到下一次出现，编码器旋转了360度。
其中液压缸位置反馈信号为一个标准的增量式编码盘信号。信号由三根信号线A、B和Z组成。其中A、B为相差90度的脉冲信号，码盘每旋转一个角度单位，A,B各输出一个脉冲，由于其相差90度，故可以根据相位的先后判断编码器的转向（既液压缸的伸出长度）。Z则表示如果从第一次Z信号出现到下一次Z信号出现编码器旋转了360度。
上位机要求液压缸行走的长度以计数脉冲表示，液压缸位移长度的增加或减少以方向指示信号表示，计数脉冲和方向指示信号通过信号传输线输入计数器芯片。方向指示信号为“1”时表示液压缸长度增加，方向指示信号为“0”时表示液压缸长度减少。
计数器芯片对上位机信号接收装置和液压缸位置反馈信号接收装置产生的脉冲信号进行计数，计数结果经过选通线进入单片机，单片机输出信号驱动数码管显示；同时键盘操作产生的数字信号输入单片机，单片机输出信号经过数据传输总线进入计数器芯片，通过数字控制实现液压缸同步均衡运动。
如图2所示，本实用新型的多液压缸同步均衡运动数字电液伺服阀控制器连接于液压系统供油回路，单片机输出的阀门开度信号通过数据线传输给液压阀，控制液压阀的阀板开度，使液压缸跟进上位机给定信号以保证其速度位置同步。单片机的管脚通过数据线连接电液伺服阀，单片机输出的开关信号1和开关信号2调节控制电液伺服阀。
本实用新型的多液压缸同步均衡运动数字电液伺服阀控制器，包括上位机信号接收装置、液压缸位置反馈信号接收装置、计数器芯片、单片机，上位机连接液压缸发送计数脉冲信号和方向信号传输至单片机，单片机输出阀板开度信号及开关信号控制液压阀阀板开度和电液伺服阀转动，使液压缸跟进上位机给定信号以保证速度位置相同。一个液压缸配合一个同步均衡运动数字电液伺服阀控制器，一个液压系统供油回路中可以有多个液压缸同步工作，并保证每个液压缸同步均衡的运行。
以上所述仅是本实用新型的优选实施例。
需要说明的是，上述各部分的任意组合都属于按照本实用新型的多液压缸同步均衡运动数字电液伺服阀控制器的范畴。
Claims (10)
1.一种多液压缸同步均衡运动数字电液伺服阀控制器，连接于液压系统供油回路，包括电液伺服阀和操作单元，其特征在于：还包括上位机信号接收装置、液压缸位置反馈信号接收装置、计数器芯片、单片机、数据传输线；液压缸位置反馈信号接收装置包括增量式编码器，上位机信号接收装置包括上位机，数据传输线包括选通线和数据传输总线；增量式编码器和上位机连接液压缸，上位机信号接收装置和液压缸位置反馈信号接收装置与计数器芯片的输入端相连接，计数器芯片的输出端连接单片机，单片机连接液压阀、电液伺服阀和操作单元。
2.如权利要求1所述的多液压缸同步均衡运动数字电液伺服阀控制器，其特征在于：所述液压缸位置反馈信号接收装置还包括信号线和脉冲信号处理电路，液压缸运动带动增量式编码器的码盘旋转并输出三组脉冲信号，码盘每旋转一个角度单位输出A相脉冲和B相脉冲，A相脉冲和B相脉冲通过脉冲信号处理电路转换为计数脉冲，码盘每旋转360度输出一个Z相脉冲，计数脉冲和Z相脉冲通过信号线输入计数器芯片。
3.如权利要求2所述的多液压缸同步均衡运动数字电液伺服阀控制器，其特征在于：所述A相脉冲和B相脉冲为相差90度的脉冲信号，所述Z相脉冲为零位脉冲，通过比较A相脉冲和B相脉冲的先后来判断编码器的正转与反转，通过零位脉冲可以获得编码器的零位参考位。
4.如权利要求1所述的多液压缸同步均衡运动数字电液伺服阀控制器，其特征在于：所述上位机信号接收装置还包括信号传输线，上位机要求液压缸行走的长度以计数脉冲表示，液压缸位移长度的增加或减少以方向指示信号表示，计数脉冲和方向指示信号通过信号传输线输入计数器芯片。
5.如权利要求4所述的多液压缸同步均衡运动数字电液伺服阀控制器，其特征在于：所述方向指示信号为1表示液压缸长度增加，方向指示信号为0表示液压缸长度减少。
6.如权利要求1所述的多液压缸同步均衡运动数字电液伺服阀控制器，其特征在于：所述操作单元包括数码管和键盘。
7.如权利要求1所述的多液压缸同步均衡运动数字电液伺服阀控制器，其特征在于：所述计数器芯片对上位机信号接收装置和液压缸位置反馈信号接收装置产生的脉冲信号进行计数，计数结果经过选通线进入单片机，单片机输出信号驱动数码管显示；同时键盘操作产生的数字信号输入单片机，单片机输出信号经过数据传输总线进入计数器芯片，通过数字控制实现液压缸同步均衡运动。
8.如权利要求1所述的多液压缸同步均衡运动数字电液伺服阀控制器，其特征在于：单片机输出的阀门开度信号通过数据线传输给液压伺服阀，控制液压伺服阀的阀板开度，使液压缸跟进上位机给定信号以保证其速度位置同步。
9.如权利要求1所述的多液压缸同步均衡运动数字电液伺服阀控制器，其特征在于：单片机的管脚通过数据线连接电液伺服阀，单片机输出的开关信号1和开关信号2调节控制电液伺服阀。
10.如权利要求1所述的多液压缸同步均衡运动数字电液伺服阀控制器，其特征在于：液压系统供油回路中具有至少一个液压缸。
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