CN218542754U - 泵控系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种泵控系统，包括驱动装置、双向变量泵、执行机构、控制装置、第一油路、第二油路及补油油路，驱动装置连接于双向变量泵，以驱动双向变量泵，控制装置用于获取执行机构的压力以及位置，并根据压力和位置控制驱动装置的转速，第一油路和第二油路分别设有第一控制阀和第二控制阀，补油油路包括补油主路、第一支路和第二支路，补油主路上设有第五控制阀，第一支路上设有第三控制阀。本实用新型中，通过设置第一油路、第二油路、补油油路及控制油路，使系统的功能较为齐全且满足了多种工况的需求；通过驱动装置驱动双向变量泵，控制装置接收位移和压力的信号反馈，系统响应快、自动化程度提高，工作效率高，且绿色环保。

Description

泵控系统

技术领域

本实用新型设计液压技术领域，特别设计一种泵控系统。

背景技术

由于液压传动具有重量轻、体积小、运动惯性小。控制性能号、响应速度快、能够传递大的压力和能量等优点，因此，液压动力单元目前已经广泛地作为各种机械设备的动力源。液压动力单元用作供油装置，是一种油箱、油泵和蓄能器等组成独立的密闭的动力油源系统，通过外部的管道系统与执行器相连以控制多组阀门动作，属于一种较为常见的动力传动系统。目前的液压传动单元大部分使用具有连续流动性的液压油，通过液压泵将驱动液压泵的电机的机械能转换为液压油的压力能，最终使执行元件产生各种规定的动作来驱动负载。

根据不同的设备要求设计不同的液压回路，可以使液压动力单元满足不同的应用需求。现有的液压动力单元，如图1所示，包括电机41、油箱42、液压泵43、单向阀44、电磁换向阀45、溢流阀46及油缸47，工作时，电机 41驱动液压泵43，液压泵43从油箱42中抽油。当电磁换向阀45中的电磁 a得电时，电磁换向阀45的P-B油口、A-T油口相连通，液压泵43输出的压力油通过单向阀44，由电磁换向阀45的P-B油口流向油缸47的无杆腔471，油缸47的活塞杆顶出，有杆腔472中的液压油通过电磁换向阀45的A-T油口流回油箱42；当电磁换向阀45中的电磁b得电时，电磁换向阀45的P-A 油口、B-T油口相连通，液压泵43输出的压力油通过单向阀40，由电磁换向阀50的P-A油口流向油缸70的有杆腔702，油缸70的活塞杆退回，无杆腔 701中的液压油通过B-T油口流回油箱20，溢流阀60设于油路中用于控制液压泵供给的恒定流量。

然而，现有的液压动力单元能够实现的功能比较单一，且自动化程度较低，导致工作效率较低，不符合绿色环保要求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供过一种泵控系统，以解决液压动力单元能实现的功能比较单一、工作效率较低以及不符合绿色环保要求的问题。

本实用新型为实现其目的的技术方案是这样的：本实用新型提供一种泵控系统，包括驱动装置、双向变量泵、执行机构、控制装置、第一油路、第二油路及补油油路，所述驱动装置连接于所述双向变量泵，以驱动所述双向变量泵，所述执行机构包括第一腔和第二腔，所述控制装置用于获取所述执行机构的所述第一腔和所述第二腔的压力以及所述执行机构的位置，并根据所述压力和所述位置控制所述驱动装置的转速，所述第一油路连接于所述双向变量泵的第一油口和所述执行机构的所述第一腔之间，所述第一油路上设有连通或断开所述第一油路的第一控制阀，所述第二油路连接于所述双向变量泵的第二油口和所述执行机构的所述第二腔之间，所述第二油路上设有连通或断开所述第二油路的第二控制阀，所述补油油路包括补油主路、第一支路和第二支路，补油主路连接补油口与第一支路及补油口与第二支路，所述第一支路连接所述第一油路，所述第二支路连接所述第二油路，所述补油主路上设有连通或断开所述补油主路的第五控制阀，所述第一支路上设有连接或断开所述第一支路的第三控制阀。

在本实用新型的一实施例中，所述泵控系统还包括控制油路，所述控制油路上设有第四控制阀和选择阀，所述控制油路的一端连接于所述双向变量泵的控制端，所述第四控制阀位于所述选择阀和所述双向变量泵的控制端之间，所述选择阀连接于所述第一油路和所述第二油路之间，所述选择阀用于连通所述第一油路与所述双向变量泵的控制端或所述第二油路与所述双向变量泵的控制端。

在本实用新型的一实施例中，所述泵控系统还包括第六控制阀，所述第六控制阀的进油口连接于所述第二油路上的所述第二控制阀与所述第二油口之间，所述第六控制阀的出油口连接于所述第三控制阀的进油口。

在本实用新型的一实施例中，所述泵控系统还包括泄油口和第一溢流阀，所述第一溢流阀的一端连接于所述补油油路的所述补油主路上，另一端连接于所述泄油口，所述第一溢流阀的控制口连接于所述补油主路上。

在本实用新型的一实施例中，所述泵控系统还包括开关阀，所述开关阀的一端连接于所述泄油口，另一端连接于所述第六控制阀的出油口。

在本实用新型的一实施例中，所述第四控制阀包括四个油口，所述第四控制阀的两个所述油口分别连接于所述选择阀和所述泄油口，所述双向变量泵的所述控制端为斜盘，另外两个所述油口分别连接所述斜盘的第一端和第二端，所述第四控制阀包括第一位和第二位，在所述第四控制阀的所述第一位，连接于所述第一端的油口与连接于所述选择阀的油口连通，连接于所述第二端的油口与连接于所述泄油口的油口连通，在所述第四控制阀的所述第二位，连接于所述第一端的油口与连接于所述泄油口的油口连通，连接于所述第二端的油口与连接于所述选择阀的油口连通。

在本实用新型的一实施例中，所述泵控系统还包括第二溢流阀和第三溢流阀，所述第二溢流阀的一端连接于所述第一油路，另一端连接于泄油口，所述第二溢流阀的控制口连接于所述第一油路；所述第三溢流阀的一端连接于所述第二油路，另一端连接于所述泄油口，所述第三溢流阀的控制口连接于所述第二油路。

在本实用新型的一实施例中，所述第五控制阀和所述第三控制阀之间还设有仅允许油液从所述第五控制阀流向所述第三控制阀的第一单向阀，所述第二支路上设有仅允许油液从所述第二支路流向所述第二油路的第二单向阀。

在本实用新型的一实施例中，所述泵控系统还包括蓄能器，所述蓄能器连接于所述补油油路的所述补油主路。

在本实用新型的一实施例中，所述泵控系统还包括阀块，所述第一控制阀、所述第二控制阀、所述第三控制阀和所述第五控制阀均安装在所述阀块上。

本实用新型与现有技术相比具有的有益效果：在本实用新型的泵控系统中，通过设置第一油路、第二油路及补油油路，使系统的功能较为齐全且满足了多种工况的需求；通过驱动装置驱动双向变量泵，控制装置接收位移和压力的信号反馈，系统响应快、自动化程度提高，因此工作效率高，且绿色环保。

附图说明

图1为现有的液压动力单元的工作原理图。

图2为本实用新型一实施例中的泵控系统的工作原理图。

图3为图1所述的泵控系统的驱动装置、双向变量泵、蓄能器与阀组之间的连接结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

本实用新型提供一种泵控系统，如图2所示，包括驱动装置11、双向变量泵12、执行机构13、控制装置14、第一油路15、第二油路16及补油油路 17。驱动装置11连接于双向变量泵12，以驱动双向变量泵12；执行机构13 包括第一腔131和第二腔132，控制装置14用于获取执行机构13的所述第一腔131和第二腔132的压力以及执行机构13的位置，并根据压力和位置控制驱动装置11的转速。第一油路15连接于双向变量泵12的第一油口121和执行机构13的第一腔131之间，第一油路15上设有连通或断开第一油路15 的第一控制阀21。第二油路16连接于双向变量泵12的第二油口122和执行机构13的第二腔132之间，第二油路16上设有连通或断开第二油路16的第二控制阀22。补油油路17包括补油主路171、第一支路172和第二支路173，补油油路17连接补油口37与第一支路172及补油口37与第二支路173，第一支路172连接第一油路15，第二支路173连接第二油路16，补油主路171 上设有连通或断开补油主路171的第五控制阀25，第一支路172上设有连接或断开所述第一支路172的第三控制阀23。

具体地，本实施例中的驱动装置12可为伺服电机，执行机构13可为液压缸，控制装置14可为伺服控制器。

本实施例中，泵控系统还包括控制油路18，控制油路18上设有第四控制阀24和选择阀27，控制油路18的一端连接于双向变量泵12的控制端，第四控制阀24位于选择阀27和双向变量泵12的控制端之间，选择阀27连接于第一油路15和第二油路16之间，选择阀27用于连通第一油路15与双向变量泵12的控制端或第二油路16与双向变量泵12的控制端。

具体地，第四控制阀24包括四个油口，第四控制阀24的两个油口分别连接于选择阀27和泄油口28，双向变量泵12的控制端为斜盘，另外两个油口分别连接斜盘的第一端和第二端，第四控制阀24包括第一位和第二位，在第四控制阀24的第一位，连接于第一端的油口与连接于选择阀27的油口连通，连接于第二端的油口与连接于泄油口28的油口连通，在第四控制阀24 的第二位，连接于第一端的油口与连接于泄油口28的油口连通，连接于第二端的油口与连接于选择阀27的油口连通。

本实施例中，泵控系统还包括压力传感器38和位移传感器39，执行机构13的第一腔131一侧分别接入压力传感器38和位移传感器39，第二腔132 一侧接入压力传感器38。压力传感器38用于检测第一腔131和第二腔132 内的油压并输出检测油压信号至控制装置14；位移传感器39用于检测执行机构13的位移(具体可为执行机构13的活塞杆的位移)并输出检测位移信号至控制装置14。控制装置14根据系统中的压力设定与压力传感器38、位移传感器39的反馈信号调整驱动装置12的转速。选择阀27从第一油路15 和第二油路16中取得最高压力信号，第一油路15和第二油路16中油压较高的油路中的油液通过第四控制阀24改变双向变量泵12中斜盘的角度来控制双向变量泵12的排量，通过切换第四控制阀24的方向可控制双向变量泵12 的转向。具体地，选择法27可为梭阀。

本实施例中，泵控系统还包括第六控制阀26，第六控制阀26的进油口连接于第二油路16上的第二控制阀22与第二油口122之间，第六控制阀26 的出油口连接于第三控制阀23的进油口。通过设置第六控制阀26，打开第六控制阀26即电磁铁YV6得电时，可直接对执行机构13的第二腔13进行泄压。具体地，当驱动装置11失电，第二控制阀22的电磁铁YV2和第六控制阀26的电磁铁YV6得电时，此时执行机构13的第二腔132中的液压油依次经过第二控制阀22、第六控制阀26、第三控制阀23及第一控制阀21到达执行机构13的第一腔131，实现第二腔132泄压。

本实施例中，泵控系统还包括第二溢流阀31和第三溢流阀32，第二溢流阀31的一端连接于第一油路15，另一端连接于泄油口28，第二溢流阀31 的控制口连接于第一油路15；第三溢流阀32的一端连接于第二油路16，另一端连接于泄油口28，第三溢流阀32的控制口连接于第二油路16。通过第二溢流阀31和第三溢流阀32，可对第一油路15和第二油路16的高压油进行溢流，第二溢流阀31和第三溢流阀32的设定压力根据需要设定即可。

本实施例中，泵控系统还包括第一溢流阀29，第一溢流阀29的一端连接于补油油路17的补油主路171上，另一端连接于泄油口28，第一溢流阀 29的控制口连接于补油主路171上。

本实施例中，第五控制阀25和第三控制阀23之间还设有仅允许油液从第五控制阀25流向第三控制阀23的第一单向阀33，第二支路173上设有仅允许油液从第二支路流向第二油路16的第二单向阀34。

本实施例中，泵控系统还包括蓄能器35，蓄能器35连接于补油油路17 的补油主路171。具体地，蓄能器35用于稳定补油主路171上输出的液压油的压力大小。

本实施例中，泵控系统还包括开关阀30，开关阀30的一端连接于泄油口28，另一端连接于第六控制阀26的出油口。具体地，泵控系统正常工作时，开关阀30处于关闭的状态；当开关阀30处于打开的状态，驱动装置11 失电，泵控系统的部分油路直接与泄油口28连接，由此实现系统维护放油。

本实施例中，如图3所示，第一控制阀21、第二控制阀22、第三控制阀 23、第四控制阀24、第五控制阀25、第六控制阀26、选择阀27、第一溢流阀29、开关阀30、第二溢流阀31、第三溢流阀32、第一单向阀33及第二单向阀34均集成在阀块36上，补油口37和泄油口28均设置在阀块36上。阀块36还包括第一工作油口361、第二工作油口362、第三工作油口363和第四工作油口364，第一工作油口361连接于执行机构13的第一腔131，且位于第一油路15上，第二工作油口362连接于执行机构13的第二腔132，且位于第二油路16上，第三工作油口363连接于第一油口121，且位于第一油路15上，第四工作油口364连接于第二油口122，且位于第二油路16上。通过将上述液压阀全部集成到阀块36上，与传统的液压动力单元相比，没有管道，所以结构更紧凑，泄漏小，维护保养方便，且降低了维护成本。

本实施例中，第一控制阀21、第二控制阀22、第三控制阀23、第四控制阀24、第五控制阀25和第六控制阀26均可为电磁阀。

以下简述上述泵控系统的工作原理：

1、第二腔132泄压工况：驱动装置11失电，第二控制阀22的电磁铁 YV2和第六控制阀的电磁铁YV6得电，此时执行机构13的第二腔132中的液压油依次经过第二控制阀22、第六控制阀26、第三控制阀23和第一控制阀21到达第一腔131，第二腔132泄压。

通过第二腔132泄压可防止第二腔132憋压，先把第二腔132中的压力释放掉，第二腔132中的液压油到达第一腔131中就可将压力释放，否则执行机构13的活塞杆伸出时，第二腔132中有压力，会导致活塞杆无法被推出或者是被推出的很慢。

2、执行机构13快速顶出工况：驱动机构11得电，第一控制阀21的电磁铁YV1、第二控制阀22的电磁铁YV2和第五控制阀25的电磁铁YV5得电，双向变量泵12的第一油口121为出油口，第二油口122为进油口；液压油从第二腔132经过第二控制阀22从第二油口122流入双向变量泵12，再从第一油口121流出，经过第一控制阀21流入第一腔131，执行机构13的活塞杆被快速顶出；此时补油油路也会开启，补油泵(图未示)连接于补油口37，液压油经过第五控制阀25、第一单向阀33及第二单向阀34到达第二油口122，再从第一油口121流出，经过第一控制阀21达到第一腔131，实现系统的补油。

执行机构13在快速顶出的时候，第一腔131容易出现吸空的现象，即速度太快，液压油来不及补充，形成了近似真空状态，吸空会伤害泵甚至整个液压系统，补油油路的设置就有效的避免了这一问题。

3、执行机构13工进工况：驱动机构11得电，第一控制阀21的电磁铁 YV1、第二控制阀22的电磁铁YV2、第四控制阀24的电磁阀YV4和第五控制阀25的电磁铁YV5得电；经过步骤2中执行机构13快速顶出，致使活塞杆接触到负载，压力传感器38检测到的油压信号和位移传感器39检测到的执行机构13的位移信号输送至控制装置14，控制装置14根据反馈信号自行调整驱动机构11的转速，选择阀27从第一油路15和第二油路16中取得最高的压力信号，通过第五控制阀25与双向变量泵12的控制端连接，调节双向变量泵12的排量，继而达到流量的控制。此时执行机构13挤压工进，即执行机构13接触到了负载，带负载运动。

4、执行结构13快速退回工况：驱动机构11得电，第一控制阀21的电磁铁YV1、第二控制阀22的电磁铁YV2、第三控制阀23的电磁铁YV3和第五控制阀25的电磁铁YV5得电；双向变量泵12的第一油口121为进油口，第二油口122为出油口，液压油从第一腔131经过第一控制阀21从第一油口 121流入双向变量泵12，再从第二油口122流经第二控制阀22流入第二腔 132，执行机构13快速退回；此时补油油路也会开启，补油泵(图未示)连接于补油口37，液压油经过第五控制阀25、第一单向阀33及第三控制阀23 到达第一油口121，再从第二油口122流出，经过第二电磁阀22达到第二腔 132，实现系统的补油。

在本文中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语的具体含义。

在本文中，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“竖直”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了表达技术方案的清楚及描述方便，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，除了包含所列的那些要素，而且还可包含没有明确列出的其他要素。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种泵控系统，其特征在于，包括驱动装置(11)、双向变量泵(12)、执行机构(13)、控制装置(14)、第一油路(15)、第二油路(16)及补油油路(17)，所述驱动装置(11)连接于所述双向变量泵(12)，以驱动所述双向变量泵(12)，所述执行机构(13)包括第一腔(131)和第二腔(132)，所述控制装置(14)用于获取所述执行机构(13)的所述第一腔(131)和所述第二腔(132)的压力以及所述执行机构(13)的位置，并根据所述压力和所述位置控制所述驱动装置(11)的转速，所述第一油路(15)连接于所述双向变量泵(12)的第一油口(121)和所述执行机构(13)的所述第一腔(131)之间，所述第一油路(15)上设有连通或断开所述第一油路(15)的第一控制阀(21)，所述第二油路(16)连接于所述双向变量泵(12)的第二油口(122)和所述执行机构(13)的所述第二腔(132)之间，所述第二油路(16)上设有连通或断开所述第二油路(16)的第二控制阀(22)，所述补油油路(17)包括补油主路(171)、第一支路(172)和第二支路(173)，补油主路(171)连接补油口(37)与第一支路(172)及补油口(37)与第二支路(173)，所述第一支路(172)连接所述第一油路(15)，所述第二支路(173)连接所述第二油路(16)，所述补油主路(171)上设有连通或断开所述补油主路(171)的第五控制阀(25)，所述第一支路(172)上设有连接或断开所述第一支路(172)的第三控制阀(23)。

2.根据权利要求1所述的泵控系统，其特征在于，所述泵控系统还包括控制油路(18)，所述控制油路(18)上设有第四控制阀(24)和选择阀(27)，所述控制油路(18)的一端连接于所述双向变量泵(12)的控制端，所述第四控制阀(24)位于所述选择阀(27)和所述双向变量泵(12)的控制端之间，所述选择阀(27)连接于所述第一油路(15)和所述第二油路(16)之间，所述选择阀(27)用于连通所述第一油路(15)与所述双向变量泵(12)的控制端或所述第二油路(16)与所述双向变量泵(12)的控制端。

3.根据权利要求2所述的泵控系统，其特征在于，所述泵控系统还包括第六控制阀(26)，所述第六控制阀(26)的进油口连接于所述第二油路(16)上的所述第二控制阀(22)与所述第二油口(122)之间，所述第六控制阀(26)的出油口连接于所述第三控制阀(23)的进油口。

4.根据权利要求3所述的泵控系统，其特征在于，所述泵控系统还包括泄油口(28)和第一溢流阀(29)，所述第一溢流阀(29)的一端连接于所述补油油路(17)的所述补油主路(171)上，另一端连接于所述泄油口(28)，所述第一溢流阀(29)的控制口连接于所述补油主路(171)上。

5.根据权利要求4所述的泵控系统，其特征在于，所述泵控系统还包括开关阀(30)，所述开关阀(30)的一端连接于所述泄油口(28)，另一端连接于所述第六控制阀(26)的出油口。

6.根据权利要求4所述的泵控系统，其特征在于，所述第四控制阀(24)包括四个油口，所述第四控制阀(24)的两个所述油口分别连接于所述选择阀(27)和所述泄油口(28)，所述双向变量泵(12)的所述控制端为斜盘，另外两个所述油口分别连接所述斜盘的第一端和第二端，所述第四控制阀(24)包括第一位和第二位，在所述第四控制阀(24)的所述第一位，连接于所述第一端的油口与连接于所述选择阀(27)的油口连通，连接于所述第二端的油口与连接于所述泄油口(28)的油口连通，在所述第四控制阀(24)的所述第二位，连接于所述第一端的油口与连接于所述泄油口(28)的油口连通，连接于所述第二端的油口与连接于所述选择阀(27)的油口连通。

7.根据权利要求4所述的泵控系统，其特征在于，所述泵控系统还包括第二溢流阀(31)和第三溢流阀(32)，所述第二溢流阀(31)的一端连接于所述第一油路(15)，另一端连接于所述泄油口(28)，所述第二溢流阀(31)的控制口连接于所述第一油路(15)；所述第三溢流阀(32)的一端连接于所述第二油路(16)，另一端连接于所述泄油口(28)，所述第三溢流阀(32)的控制口连接于所述第二油路(16)。

8.根据权利要求1所述的泵控系统，其特征在于，所述第五控制阀(25)和所述第三控制阀(23)之间还设有仅允许油液从所述第五控制阀(25)流向所述第三控制阀(23)的第一单向阀(33)，所述第二支路(173)上设有仅允许油液从所述第二支路(173)流向所述第二油路(16)的第二单向阀(34)。

9.根据权利要求1所述的泵控系统，其特征在于，所述泵控系统还包括蓄能器(35)，所述蓄能器(35)连接于所述补油油路(17)的所述补油主路(171)。

10.根据权利要求1所述的泵控系统，其特征在于，所述泵控系统还包括阀块(36)，所述第一控制阀(21)、所述第二控制阀(22)、所述第三控制阀(23)和所述第五控制阀(25)均安装在所述阀块(36)上。

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