液壓傳動伸縮機構自適應伸收到位判斷控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種液壓傳動伸縮機構自適應伸收到位判斷控制系統(tǒng)，包括控制單元、液壓驅(qū)動單元、液壓馬達、配電盒、傳感器組、壓力傳感器，其中控制單元的第一信號輸出端連接液壓驅(qū)動單元的信號輸入端，壓力傳感器接入液壓馬達的液壓回路中，壓力傳感器的信號輸出端連接控制單元的第二信號輸入端，液壓驅(qū)動單元的驅(qū)動端口與液壓馬達相連接，配電盒連接液壓驅(qū)動單元的電源輸入端；本發(fā)明實現(xiàn)了液壓傳動伸縮機構自適應伸收到位判斷控制，同時也提高了判斷控制的可靠性，有效避免了機構超行程卡滯或咬死現(xiàn)象的發(fā)生。
【專利說明】液壓傳動伸縮機構自適應伸收到位判斷控制系統(tǒng)
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種伸縮機構動作判斷系統(tǒng)，特別是涉及一種伸縮機構伸收到位的判斷系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]自動控制直線伸縮液壓傳動機常用于鎖止某一產(chǎn)品，當產(chǎn)品位置固定時，伸收機構伸出、回收位置固定(即伸收機構伸出、回收的長度固定)，這樣靠觸發(fā)式傳感器就可以控制，但是當產(chǎn)品位置不確定時，以上控制系統(tǒng)便無法實現(xiàn)自動停止，工作中常常會出現(xiàn)伸縮機構伸到頭后仍然沒有將產(chǎn)品鎖止或者收到位后仍然沒有停止液壓傳動機的運轉(zhuǎn)的情況的發(fā)生，因此經(jīng)常會造成無法可靠鎖緊產(chǎn)品，導致液壓傳動機損壞和伸縮機構自身的磨損與損壞，解決上述問題的關鍵點是伸收位置的確定，因此急需一種能夠自動判斷伸收是否到位的自適應的伸收機構。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明的目的是提供一種液壓傳動伸縮機構自適應伸收到位判斷控制系統(tǒng)，用于解決上述技術問題。
[0004]本發(fā)明液壓傳動伸縮機構自適應伸收到位判斷控制系統(tǒng)，包括控制單元、液壓驅(qū)動單元、液壓馬達、配電盒、壓力傳感器，其中控制單元的第一信號輸出端連接液壓驅(qū)動單元的信號輸入端，壓力傳感器接入液壓馬達的液壓回路中，壓力傳感器的信號輸出端連接控制單元的第二信號輸入端，液壓驅(qū)動單元的驅(qū)動端口與液壓馬達相連接，配電盒連接液壓驅(qū)動單元的電源輸入端。
[0005]本發(fā)明液壓傳動伸縮機構自適應伸收到位判斷控制系統(tǒng)，還包括傳感器組，傳感器組的信號輸出端連接控制單元的第一信號輸入端。
[0006]所述傳感器組包括兩個解鎖到位傳感器和一個鎖止到位傳感器，解鎖到位傳感器和一個鎖止到位傳感器均為霍爾傳感器。
[0007]所述液壓傳動伸縮機構包括鎖頭、螺桿、套筒、解鎖到位傳感器、鎖止到位傳感器、液壓馬達、觀察窗口、感應塊、發(fā)射筒、軸承；液壓馬達通過螺栓與套筒的上端相連接，發(fā)射筒通過螺栓與套筒的下端相連接，套筒的側壁上開有矩形的觀察窗口，觀察窗口用透明蓋板封閉；套筒內(nèi)安裝有螺桿，螺桿的上部通過軸承支撐，與液壓馬達相連接，套筒內(nèi)安裝有鎖頭，鎖頭與螺桿的下部固定連接。
[0008]所述觀察窗口的上部兩側安裝有兩個解鎖到位傳感器，觀察窗口的下部一側安裝有一個鎖止到位傳感器。
[0009]所述觀察窗口的內(nèi)部安裝有感應塊，感應塊與鎖頭相連接，感應塊可以在觀察窗口內(nèi)隨鎖頭的移動而上下移動。
[0010]所述控制單元內(nèi)部設置有第一閾值時間tl。
[0011]所述控制單元內(nèi)部設置有第二閾值時間t2。
[0012]本發(fā)明在液壓驅(qū)動單元電路中串入壓力傳感器實現(xiàn)了液壓傳動伸縮機構自適應伸收到位判斷控制，當液壓傳動伸縮機構碰到任意位置的產(chǎn)品時，液壓馬達的液壓回路中壓力升高，壓力傳感器實時檢測，當壓力值升高到大于液壓馬達空載的壓力值一定值后，此時液壓傳動伸縮機構鎖緊產(chǎn)品，控制單元發(fā)出指令停止執(zhí)行機構動作；同時設置兩個解鎖到位傳感器與壓力傳感器相配合，提高了液壓傳動伸縮機構收到位判斷的可靠性，有效防止了機構超行程卡滯或咬死，從而避免了對液壓傳動伸縮機構自身的損壞。
[0013]下面結合附圖對本發(fā)明的液壓傳動伸縮機構自適應伸收到位判斷控制系統(tǒng)作進一步說明。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014]圖1為液壓傳動伸縮機構自適應伸收到位判斷控制系統(tǒng)原理示意圖；
[0015]圖2為液壓傳動伸縮機構結構示意圖；
[0016]圖3為液壓傳動伸縮機構剖面結構示意圖。
【具體實施方式】
[0017]如圖1所示,液壓傳動伸縮機構自適應伸收到位判斷控制系統(tǒng)包括控制單元K、液壓驅(qū)動單元Z、液壓馬達6、配電盒P、傳感器組C、壓力傳感器L，其中控制單元K的第一信號輸出端連接液壓驅(qū)動單元Z的信號輸入端，控制單元K的第一信號輸入端連接傳感器組C，壓力傳感器L接入液壓馬達6的液壓回路中，壓力傳感器L的信號輸出端連接控制單元K的第二信號輸入端，液壓驅(qū)動單元Z的驅(qū)動端口與液壓馬達6相連接，配電盒P連接液壓驅(qū)動單元Z的電源輸入端；
[0018]傳感器組C包括兩個解鎖到位傳感器4和一個鎖止到位傳感器5，傳感器組C用于采集伸縮機構伸收到位信號，并將采集的信息傳輸給控制單元K，控制單元K根據(jù)采集的信號發(fā)出相應的控制指令給液壓驅(qū)動單元Z，同時控制單元K根據(jù)預設程序在特定條件下向液壓驅(qū)動單元Z發(fā)出相應的控制指令，液壓驅(qū)動單元Z用于驅(qū)動液壓馬達6的正反轉(zhuǎn)與停止，壓力傳感器L用于檢測液壓馬達6堵轉(zhuǎn)時液壓回路中壓力升高，并將檢測結果反饋給控制單元K,液壓馬達6用于驅(qū)動液壓傳動伸縮機構伸出、收縮或者停止。
[0019]如圖2、圖3所示，液壓傳動伸縮機構包括鎖頭1、螺桿2、套筒3、解鎖到位傳感器
4、鎖止到位傳感器5、液壓馬達6、觀察窗口 7、感應塊8、發(fā)射筒9、軸承10 ;解鎖到位傳感器4和一個鎖止到位傳感器5均采用霍爾傳感器。
[0020]液壓馬達6通過螺栓與套筒3的上端相連接，發(fā)射筒9通過螺栓與套筒3的下端相連接，套筒3的側壁上開有矩形的觀察窗口 7，觀察窗口 7用透明蓋板封閉，觀察窗口 7的上部兩側安裝有兩個解鎖到位傳感器4，觀察窗口 7的下部一側安裝有一個鎖止到位傳感器5，觀察窗口 7的內(nèi)部安裝有感應塊8，感應塊8與鎖頭I相連接，可以在觀察窗口 7內(nèi)隨鎖頭I的伸收而內(nèi)上下移動；套筒3內(nèi)安裝有螺桿2，螺桿2的上部通過軸承10支撐，與液壓馬達6相連接，套筒3內(nèi)安裝有鎖頭1，鎖頭I與螺桿的下部固定連接；
[0021]整個液壓傳動伸縮機構中，液壓馬達6帶動螺桿2轉(zhuǎn)動，螺桿2通過梯形螺紋帶動鎖頭I伸出或者收回，進行相應的產(chǎn)品的鎖止或解鎖，過程中感應塊8隨著鎖頭I的伸縮而上下移動，感應塊8運動到觀察窗口 7的上部時觸發(fā)解鎖到位傳感器4，感應塊8運動到觀察窗口 7的下部時觸發(fā)鎖止到位傳感器5。
[0022]實際應用中，當液壓傳動伸縮機構要鎖止某產(chǎn)品時，液壓馬達6正轉(zhuǎn)，在液壓馬達6的轉(zhuǎn)動下螺桿2帶動鎖頭I向外伸出，當感應塊8觸發(fā)鎖止到位傳感器5后，控制器K接到鎖止到位傳感器信號，鎖頭繼續(xù)前進，當鎖頭接觸到被鎖產(chǎn)品時，液壓馬達6堵轉(zhuǎn)，液壓回路中的壓力值上升，壓力傳感器L檢測到液壓回路中壓力值的上升，并將檢測結果反饋給控制單元K，當液壓回路壓力上升到大于液壓馬達6的空載壓力值一定值時，控制單元K發(fā)出指令給液壓驅(qū)動單元Z從而使液壓馬達6停止動作，完成產(chǎn)品的鎖止動作，如果過程中只有電流傳感器信號，而沒有鎖止傳感器信號，電機也會停止轉(zhuǎn)動，但會報錯。
[0023]優(yōu)選的在控制單元K中預設第一閾值時間tl，該第一閾值時間tl為從感應塊8運動到鎖止到位傳感器5開始計時至鎖頭I完全伸出的最大時間(具體根據(jù)液壓傳動伸縮機構的伸收速度和鎖頭I與感應塊8的相對位置計算的出)，實際工作中當感應塊8經(jīng)過鎖止到位傳感器5時控制單元開始計時，當計時時間超過第一閾值時間tl時控制單元K控制液壓馬達6停止轉(zhuǎn)動；設置第一閾值時間tl后，即使當壓力傳感器L故障不能正常工作時仍可以根據(jù)第一閾值時間tl防止液壓傳動伸縮機構伸出超行程造成的對自身的損壞；
[0024]優(yōu)選的在控制單元K中預設第二閾值時間t2，該第二閾值時間t2為液壓馬達6從啟動到鎖頭I完全伸出的最大時間(具體根據(jù)液壓傳動伸縮機構的伸收速度和鎖頭I的相對位置計算的出)實際工作中當液壓馬達6啟動后控制單元K開始計時，當計時時間大于第二閾值時間t2時，控制單元K控制液壓馬達6停止轉(zhuǎn)動；設置第二閾值時間t2后，即使當壓力傳感器L故障不能正常工作時仍可以根據(jù)第二閾值時間t2防止液壓傳動伸縮機構伸出超行程或由于其他原因在途中卡滯時間過長造成的對自身的損壞；
[0025]實際應用中，液壓傳動伸縮機構要解鎖被鎖止產(chǎn)品時，控制單元K通過判斷兩個解鎖到位傳感器4和壓力傳感器L中的任意兩個有有效信號即判定液壓傳動伸縮機構已經(jīng)回收到位；即鎖頭I回收過程中當感應塊8到達解鎖到位傳感器4時，如果兩個解鎖到位傳感器4都正常觸發(fā)，則控制單元K直接控制液壓馬達6停止轉(zhuǎn)動完成解鎖；如果只有一個解鎖到位傳感器4正常觸發(fā)，鎖頭I繼續(xù)回收，當鎖頭I回收到最大限度時液壓馬達6堵轉(zhuǎn)，液壓回路中的壓力值上升，壓力傳感器L檢測到液壓回路中的壓力值上升，并將檢測結果反饋給控制單元K，當液壓回路中壓力值大于液壓馬達6的空載壓力值一定值時，控制單元K發(fā)出指令給液壓驅(qū)動單元Z從而使液壓馬達6停止動作，完成對產(chǎn)品的解鎖動作。
[0026]以上所述的實施例僅僅是對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進行描述，并非對本發(fā)明的范圍進行限定，在不脫離本發(fā)明設計精神的前提下，本領域普通技術人員對本發(fā)明的技術方案作出的各種變形和改進，均應落入本發(fā)明權利要求書確定的保護范圍內(nèi)。
【權利要求】
1.一種液壓傳動伸縮機構自適應伸收到位判斷控制系統(tǒng)，其特征在于，包括控制單元(K)、液壓驅(qū)動單元(Z)、液壓馬達(6)、配電盒(P)、壓力傳感器(L)，其中控制單元(K)的第一信號輸出端連接液壓驅(qū)動單元(Z)的信號輸入端，壓力傳感器(L)接入液壓馬達(6)的液壓回路中，壓力傳感器(L)的信號輸出端連接控制單元(K)的第二信號輸入端，液壓驅(qū)動單元(Z)的驅(qū)動端口與液壓馬達(6)相連接，配電盒(P)連接液壓驅(qū)動單元(Z)的電源輸入端; 所述控制單元(K)用于根據(jù)采集的信號發(fā)出相應的控制指令給液壓驅(qū)動單元(Z)，同時控制單元(K)根據(jù)預設程序在特定條件下向液壓驅(qū)動單元(Z)發(fā)出相應的控制指令； 液壓驅(qū)動單元(Z)用于驅(qū)動液壓馬達(6)的正反轉(zhuǎn)與停止； 壓力傳感器(L)用于檢測液壓馬達(6)堵轉(zhuǎn)時液壓回路中壓力升高； 液壓馬達(6)用于驅(qū)動相應構件伸縮。
2.根據(jù)權利要求1所述的液壓傳動伸縮機構自適應伸收到位判斷控制系統(tǒng)，其特征在于，還包括傳感器組(C)，傳感器組(C)的信號輸出端連接控制單元(K)的第一信號輸入端，傳感器組(C)用于采集伸縮機構伸收到位信號，并將采集的信息傳輸給控制單元(K)。
3.根據(jù)權利要求2所述的液壓傳動伸縮機構自適應伸收到位判斷控制系統(tǒng)，其特征在于，所述傳感器組(C)包括兩個解鎖到位傳感器(4)和一個鎖止到位傳感器(5)，解鎖到位傳感器(4)和一個鎖止到位傳感器(5)均為霍爾傳感器。
4.根據(jù)權利要求3所述的液壓傳動伸縮機構自適應伸收到位判斷控制系統(tǒng)，其特征在于，所述控制單元(K)內(nèi)部設置有第一閾值時間tl。
5.根據(jù)權利要求4所述的液壓傳動伸縮機構自適應伸收到位判斷控制系統(tǒng)，其特征在于，所述控制單元(K)內(nèi)部設置有第二閾值時間t2。
6.根據(jù)權利要求5所述的液壓傳動伸縮機構自適應伸收到位判斷控制系統(tǒng)，其特征在于，所述液壓傳動伸縮機構包括鎖頭(I)、螺桿(2)、套筒(3)、解鎖到位傳感器(4)、鎖止到位傳感器(5)、液壓馬達(6)、觀察窗口(7)、感應塊(8)、發(fā)射筒(9)、軸承(10);液壓馬達(6)通過螺栓與套筒(3)的上端相連接，發(fā)射筒(9)通過螺栓與套筒(3)的下端相連接，套筒⑶的側壁上開有矩形的觀察窗口⑵，觀察窗口(7)用透明蓋板封閉；套筒⑶內(nèi)安裝有螺桿(2)，螺桿(2)的上部通過軸承(10)支撐，與液壓馬達(6)相連接，套筒(3)內(nèi)安裝有鎖頭(1)，鎖頭(I)與螺桿(2)的下部固定連接。
7.根據(jù)權利要求6所述的液壓傳動伸縮機構自適應伸收到位判斷控制系統(tǒng)，其特征在于，所述觀察窗口(7)的上部兩側安裝有兩個解鎖到位傳感器(4)，觀察窗口(7)的下部一側安裝有一個鎖止到位傳感器(5)。
8.根據(jù)權利要求7所述的液壓傳動伸縮機構自適應伸收到位判斷控制系統(tǒng)，其特征在于，所述觀察窗口(7)的內(nèi)部安裝有感應塊(8)，感應塊⑶與鎖頭⑴相連接，感應塊(8)可以在觀察窗口(7)內(nèi)隨鎖頭(I)的移動而上下移動。
【文檔編號】F15B9/03GK104154052SQ201410306800
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2014年6月30日 優(yōu)先權日:2014年6月30日
【發(fā)明者】張博宇, 賈延奎, 吳新躍, 張國棟 申請人:北京航天發(fā)射技術研究所, 中國運載火箭技術研究院