CN207637404U - 一种液压实验教学装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种液压实验教学装置，所述液压实验教学装置包括：液压传动系统，用于液压传动实验；传感器模块，与所述液压传动系统相连，用于检测液压传动实验中各参数信号；信号调理电路，与所述传感器模块相连，用于对所述传感器模块检测的各参数信号进行信号调理；采集卡，与所述信号调理电路相连，用于采集各调理后的参数信号；计算机，与所述采集卡相连，用于显示所述采集卡采集的各调理后的参数信号。本实用新型将液压传动系统与传感器模块相互结合，以实现准确确定传感器检测与液压传动之间的关系。

Description

一种液压实验教学装置

技术领域

本实用新型涉及液压传动技术领域，特别是涉及一种传感器检测与液压传动实验相结合的实验教学装置。

背景技术

传感器与检测技术是自动化、机械电子工程、机械工程及其自动化等工科专业的专业技术基础课程。传感器与检测技术实验教学是理论与实践相结合的重要实践性教学环节，是学习、理解、掌握传感器与检测技术理论知识的重要教学手段，也是培养学生实践能力、动手操作能力的重要技术手段。传感器与检测技术实验教学涉及传感器、被测参量以及计算机测试系统等装置。

现有传感器与检测技术实验教学装置和液压传动实验教学装置都是各自独立的，只能单独进行传感器与检测技术实验教学或液压传动实验教学，不能将两实验结合到一起，进而无法确定传感器检测与液压传动之间的关系。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种实验教学装置，以实现传感器检测与液压传动相结合。

为实现上述目的，本实用新型提供一种液压实验教学装置，所述液压实验教学装置包括：

液压传动系统，用于液压传动实验；

传感器模块，与所述液压传动系统相连，用于检测所述液压传动实验中各参数信号；

信号调理电路，与所述传感器模块相连，用于对所述传感器模块检测的各参数信号进行信号调理；

采集卡，与所述信号调理电路相连，用于采集各调理后的参数信号；

计算机，与所述采集卡相连，用于显示所述采集卡采集的各调理后的参数信号。

可选的，所述液压传动系统包括：

油箱和带有活塞杆的液压缸，所述油箱和所述液压缸相连，所述油箱用于盛放液体油；

液压泵，分别与所述油箱和所述液压缸相连，用于将所述油箱内的液体油抽到所述液压缸内；

电磁溢流阀，分别与所述液压泵和所述油箱相连，用于调节所述液压泵的压力；还用于将所述油箱内的液体油通过所述液压泵和所述电磁溢流阀抽到所述油箱内，以实现空载启动；

加载单元，与所述液压缸的所述活塞杆相连，用于通过所述活塞杆给液压传动实验加载负载。

可选的，所述液压传动系统还包括：

三位四通换向阀，分别与所述液压泵、所述液压缸和所述油箱相连，用于改变液体油从所述油箱流入所述液压缸的方向和从所述液压缸流出到所述油箱的方向。

可选的，所述液压传动系统还包括：

节流阀，分别与所述液压泵、所述换向阀相连，用于控制将所述油箱内的液体油抽到所述液压缸内的流量。

可选的，所述传感器模块包括：

位移传感器，分别与所述活塞杆、所述信号调理电路相连，用于检测活塞杆相对所述液压缸移动的位移信号，并发送至所述信号调理电路；

压力传感器，分别与所述液压泵、所述换向阀和所述信号调理电路相连，用于检测所述液压泵的压力信号，并发送至所述信号调理电路；

力传感器，分别与所述活塞杆、所述加载单元和所述信号调理电路相连，用于检测所述加载单元加载负载的重力信号，并发送至所述信号调理电路。

可选的，所述传感器模块还包括：

流量传感器，分别与所述液压泵、所述换向阀和所述信号调理电路相连，用于检测将所述油箱内的液体油抽到所述液压缸的流量信号，并发送至所述信号调理电路。

可选的，所述传感器模块还包括：

温度传感器，分别与所述液压泵、所述换向阀和所述信号调理电路相连，用于检测液体油的温度信号，并发送至所述信号调理电路。

可选的，加载单元包括：

砝码、托盘、导向杆、滑轮、钢丝绳；

所述钢丝绳绕在所述滑轮上，所述钢丝绳分别与所述导向杆和所述活塞杆相连，所述导向杆穿过多个所述砝码与所述托盘相连。

根据本实用新型提供的具体实施例，本实用新型公开了以下技术效果：本实用新型分别设置液压传动系统和传感器模块，将液压传动系统与传感器模块相互结合，能够准确确定传感器检测与液压传动之间的关系。

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性的前提下，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液压实验教学装置的结构框图；

图2为本实用新型实施例液压实验教学装置的具体结构图。

其中，1、液压泵，2、电磁溢流阀，3、压力传感器，4、流量传感器，5、温度传感器，6、节流阀，7、三位四通换向阀，8、液压缸，9、位移传感器，10、力传感器，11、钢丝绳，12、滑轮，13、导向杆，14、砝码，15、托盘，16、油箱，103、信号调理电路，104、采集卡，105、计算机。

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。

本实用新型的目的是提供一种液压实验教学装置，以实现传感器检测与液压传动相结合。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

图1为本实用新型实施例液压实验教学装置的结构框图，图2为本实用新型实施例液压实验教学装置的具体结构图，如图1-图2所示；本实用新型提供一种液压实验教学装置，所述液压实验教学装置包括：液压传动系统101，用于液压传动实验；传感器模块102，与所述液压传动系统101相连，用于检测液压传动实验中各参数信号；信号调理电路103，与所述传感器模块102相连，用于对所述传感器模块102检测的各参数信号进行信号调理；采集卡104，与所述信号调理电路103相连，用于采集各调理后的参数信号；计算机105，与所述采集卡104相连，用于显示所述采集卡104采集的各调理后的参数信号。

所述液压传动系统101包括：油箱16、带有活塞杆的液压缸8、液压泵1、电磁溢流阀2、三位四通换向阀7、节流阀6、加载单元。

油箱16和带有活塞杆的液压缸8，所述油箱用于盛放液体油；所述液压泵1的入口与所述油箱16的出口相连，所述液压泵1的出口与所述节流阀6的入口相连；所述节流阀6用于控制将所述油箱16内的液体油抽到所述液压缸8内的流量；所述节流阀6的出口与所述三位四通换向阀7的P口相连，所述三位四通换向阀7的A口与所述液压缸8的无杆腔相连，所述三位四通换向阀7的B口与所述液压缸8的有杆腔相连，所述三位四通换向阀7的T口与所述油箱16的入口相连；所述三位四通换向阀7用于改变液体油从所述油箱16流入所述液压缸8的方向和从所述液压缸8流出到所述油箱16的方向；所述液压缸8的活塞杆与所述加载单元相连，用于通过所述活塞杆给液压传动实验加载负载；电磁溢流阀2分别与所述液压泵1和所述油箱16相连，用于调节所述液压泵1的压力；还用于将所述油箱16内的液体油通过所述液压泵1和所述电磁溢流阀2抽到所述油箱16内，以实现空载启动。

所述加载单元包括砝码14、托盘15、导向杆13、滑轮12、钢丝绳11；所述钢丝绳11绕过所述滑轮12，并分别与所述活塞杆的一端和所述导向杆13的一端相连，用于将加载力的方向由水平方向改为竖直方向，所述导向杆13的另一端穿过多个所述砝码14与所述托盘15相连，砝码14为液压缸8加载的负载，不同砝码14对应不同的负载。

所述传感器模块102包括：

位移传感器9，分别与所述活塞杆一端、所述信号调理电路103的输入端相连，用于检测活塞杆相对所述液压缸8移动的位移信号，并发送至所述信号调理电路103。

压力传感器3，分别与所述液压泵1的出口、所述节流阀6的入口和所述信号调理电路103的输入端相连，用于检测所述液压泵1的压力信号，并发送至所述信号调理电路103。

力传感器10，分别与所述活塞杆的一端、所述加载单元的一端和所述信号调理电路103的输入端相连，用于检测所述加载单元加载负载的重力信号，并发送至所述信号调理电路103。

流量传感器4，分别与所述节流阀6的入口、所述压力传感器3的一端、所述液压泵1的出口和所述信号调理电路103的输入端相连，用于检测液体油的流量信号，并发送至所述信号调理电路103。

温度传感器5，分别与所述节流阀6的入口、所述流量传感器4的入口和所述信号调理电路103的输入端相连，用于检测液体油的温度信号，并发送至所述信号调理电路103。

本实用新型中的所述信号调理电路103可以为多路信号输入和与多路信号输入相对应的多路信号输出的电路，所述信号调理电路103的多路信号输入端分别与所述压力传感器3、流量传感器4、温度传感器5、位移传感器9和力传感器相连，不同检测信号分别输入所述信号调理电路103不同的信号输入端，经过所述信号调理电路103调理后的信号均是0-10v的电压信号；采集卡104为多路信号输入、多路信号输出，所述采集卡104的多路信号输入端分别与所述信号调理电路103的多个信号输出端相连，且一一对应设置，所述采集卡104的输出端为USB输出，连接计算机105的USB接口。

本实用新型中的所述信号调理电路103还可以为单路信号输入、单路信号输出，所述信号调理电路103的单路信号输入端分别与所述压力传感器3、流量传感器4、温度传感器5、位移传感器9和力传感器相连，经过调理后的信号均是0-10v的电压信号；采集卡104为单路信号输入、单路信号输出，所述采集卡104的输入端与所述信号调理电路103的信号输出端相连，所述采集卡104的输出端为USB输出，连接计算机105的USB接口。

本实用新型中的信号调理电路103既可以采用现有的调理电路，还可以让学生自主设计调理电路，培养学生的设计能力和创新能力。

本实用新型中的计算机105还可以显示由各参数信号组成的实验曲线图，具体的程序可由学生自主编写，提高学生编程能力。

液压传动实验的具体步骤为：

步骤一、根据实验需求，将所述砝码14按照设定的负载值串联垂直放置在所述托盘15上，所述导向杆13穿过所述砝码14的中心。

步骤二、控制所述电磁溢流阀2处于卸荷状态，所述电磁溢流阀2打开，启动所述液压泵1，液体油经所述电磁溢流阀2流回油箱16，实现所述液压泵1空载启动，完成液压系统实验的卸荷实验。

步骤三、控制所述电磁溢流阀2处于调节状态，调节所述电磁溢流阀2的调压手轮，直至调节液压系统实验的压力为实验设定压力值时(不同负载对应不同实验设定压力值)，完成液压系统的调压实验。

步骤四、控制所述三位四通换向阀7处于左位时，所述三位四通换向阀7的P口与A口接通，B口与T口接通，所述液压缸8的活塞杆相对于所述液压缸8伸出运动；控制所述三位四通换向阀7处于右位时，所述三位四通换向阀7的P口与B口接通，A口与T口接通，所述液压缸8的活塞杆相对于所述液压缸8缩回运动；调节所述节流阀6的开口，进而控制所述活塞杆伸出或缩回的速度。

步骤五、采集所述压力传感器3、所述流量传感器4、所述温度传感器5、所述位移传感器9和所述力传感器中的任意一种或几种信号，并发送至所述信号调理电路103进行信号调理，所述计算机105显示所述采集卡104采集的各调理后的参数信号。

本实用新型分别设置液压传动系统101和传感器模块102，将液压传动系统101与传感器模块102相互结合，不仅能够准确确定传感器检测与液压传动之间的关系，还可以单独进行传感器与检测技术实验教学(包括压力检测、流量检测、温度检测、位移检测和力检测)或液压传动实验教学(包括液压系统的调压实验、卸荷实验和液压缸的调速实验、换向实验)，提高液压实验教学装置的利用率，降低成本，减小占地面积。

本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (8)

1.一种液压实验教学装置，其特征在于，所述液压实验教学装置包括：

液压传动系统，用于液压传动实验；

传感器模块，与所述液压传动系统相连，用于检测所述液压传动实验中各参数信号；

信号调理电路，与所述传感器模块相连，用于对所述传感器模块检测的各参数信号进行信号调理；

采集卡，与所述信号调理电路相连，用于采集各调理后的参数信号；

计算机，与所述采集卡相连，用于显示所述采集卡采集的各调理后的参数信号。

2.根据权利要求1所述的液压实验教学装置，其特征在于，所述液压传动系统包括：

油箱和带有活塞杆的液压缸，所述油箱和所述液压缸相连，所述油箱用于盛放液体油；

液压泵，分别与所述油箱和所述液压缸相连，用于将所述油箱内的液体油抽到所述液压缸内；

电磁溢流阀，分别与所述液压泵和所述油箱相连，用于调节所述液压泵的压力；还用于将所述油箱内的液体油通过所述液压泵和所述电磁溢流阀抽到所述油箱内，以实现空载启动；

加载单元，与所述液压缸的所述活塞杆相连，用于通过所述活塞杆给液压传动实验加载负载。

3.根据权利要求2所述的液压实验教学装置，其特征在于，所述液压传动系统还包括：

三位四通换向阀，分别与所述液压泵、所述液压缸和所述油箱相连，用于改变液体油从所述油箱流入所述液压缸的方向和从所述液压缸流出到所述油箱的方向。

4.根据权利要求3所述的液压实验教学装置，其特征在于，所述液压传动系统还包括：

节流阀，分别与所述液压泵、所述换向阀相连，用于控制将所述油箱内的液体油抽到所述液压缸内的流量。

5.根据权利要求4所述的液压实验教学装置，其特征在于，所述传感器模块包括：

位移传感器，分别与所述活塞杆、所述信号调理电路相连，用于检测活塞杆相对所述液压缸移动的位移信号，并发送至所述信号调理电路；

压力传感器，分别与所述液压泵、所述换向阀和所述信号调理电路相连，用于检测所述液压泵的压力信号，并发送至所述信号调理电路；

力传感器，分别与所述活塞杆、所述加载单元和所述信号调理电路相连，用于检测所述加载单元加载负载的重力信号，并发送至所述信号调理电路。

6.根据权利要求4所述的液压实验教学装置，其特征在于，所述传感器模块还包括：

流量传感器，分别与所述液压泵、所述换向阀和所述信号调理电路相连，用于检测将所述油箱内的液体油抽到所述液压缸的流量信号，并发送至所述信号调理电路。

7.根据权利要求4所述的液压实验教学装置，其特征在于，所述传感器模块还包括：

温度传感器，分别与所述液压泵、所述换向阀和所述信号调理电路相连，用于检测液体油的温度信号，并发送至所述信号调理电路。

8.根据权利要求2所述的液压实验教学装置，其特征在于，加载单元包括：

砝码、托盘、导向杆、滑轮、钢丝绳；

所述钢丝绳绕在所述滑轮上，所述钢丝绳分别与所述导向杆和所述活塞杆相连，所述导向杆穿过多个所述砝码与所述托盘相连。