一種液動執(zhí)行器系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于流體控制領(lǐng)域，尤其是涉及一種液動執(zhí)行器系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]液動執(zhí)行器理論上來說是一種液壓缸，液動執(zhí)行器作為在閥門驅(qū)動中的主要執(zhí)行部件，主要功能是通過液壓回路中流量或壓力的變化實時地控制液動執(zhí)行器中活塞的動作，從而控制閥門的開啟、閉合或是開度大小，因此在工業(yè)生產(chǎn)、石油開采、輪船制造中都具有很重要的運用。
[0003]傳統(tǒng)的液動執(zhí)行器液壓系統(tǒng)主要是采用閥控式電液伺服系統(tǒng)，如圖1采用的由外部供油的電液伺服閥11，電液伺服閥11的進油口 P和回油口 T分別連接外部油源，兩個控制油口分別連接活塞式液動執(zhí)行器12的兩個工作腔中；運行時輸入閥位指令信號，將液動執(zhí)行器12的閥位反饋信號LVDT經(jīng)過調(diào)節(jié)器TD轉(zhuǎn)為電信號后閥位指令信號C進行比較，并根據(jù)比較結(jié)果控制電液伺服閥11動作，進而控制液動執(zhí)行器12的活塞行程。由于電液伺服閥具有較快的響應(yīng)速度，因此這種系統(tǒng)能很好地滿足液動執(zhí)行器的調(diào)節(jié)系統(tǒng)對快速響應(yīng)的要求。但是由于電液伺服閥本身固有的結(jié)構(gòu)特點，使得這種系統(tǒng)具有以下的缺點:電液伺服閥的加工精度要求比較高，其價格十分昂貴；由于電液伺服結(jié)構(gòu)細小且閥體較脆弱，因此對油液的污染特別敏感，閥芯極易被油液中的雜質(zhì)磨損而導(dǎo)致失靈，因此必須配備過濾精度較高的過濾系統(tǒng)；由于電液伺服閥對溫度變化敏感，而閥控的液動執(zhí)行器電液伺服系統(tǒng)的能量損耗很嚴重，其節(jié)流發(fā)熱大，因此必須配備較為完善的冷卻系統(tǒng)；由于電液伺服閥為外部供油，因此需要一套栗站系統(tǒng)提供恒壓油源，從而增加了系統(tǒng)整體的體積和復(fù)雜程度；系統(tǒng)處于非工作周期時，如保壓工況或空轉(zhuǎn)工況，系統(tǒng)仍處于運行狀態(tài)，增加了運行成本。因此，上述缺點使得閥控液動執(zhí)行器電液伺服液壓系統(tǒng)具有成本較高，能耗大、復(fù)雜度高等缺點。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對現(xiàn)有技術(shù)中存在不足，本發(fā)明提供了一種液動執(zhí)行器系統(tǒng)，該系統(tǒng)成本低、耗能少，可實現(xiàn)快速、高效控制液動執(zhí)行器的活塞行程，從而更好調(diào)節(jié)閥門的開度。
[0005]本發(fā)明是通過以下技術(shù)手段實現(xiàn)上述技術(shù)目的的。
[0006]—種液動執(zhí)行器系統(tǒng)，包括控制單元、液動執(zhí)行器和電氣單元，所述控制單元包括至少一個直驅(qū)式容積控制回路；每個所述直驅(qū)式容積控制回路包括一個油栗、一個交流伺服電機、兩個第一液控單向閥、一個第一油箱、兩個第二液控單向閥、一個第二電磁換向閥、兩個第一快速開關(guān)電磁閥、一個開關(guān)和一個蓄能器；所述交流伺服電機連接油栗，所述油栗包括第一油口和第二油口，所述液動執(zhí)行器包括第一工作腔AC和第二工作腔BD ;所述第一油口經(jīng)第二液控單向閥、第二電磁換向閥的輸出端分別連接所述蓄能器和所述第一工作腔AC ;所述第二油口經(jīng)另一個第二液控單向閥連接第二工作腔BD ;所述第一油口和第二油口分別經(jīng)第一液控單向閥共同連接第一油箱；所述蓄電池分別經(jīng)第一快速開關(guān)電磁閥連接第一工作腔AC和第二工作腔BD ;所述第二工作腔BD經(jīng)第二快速開關(guān)電磁閥連接第二油箱；第一油箱之間以及第一油箱和第二油箱之間均連通；所述電氣單元用于控制液動執(zhí)行器系統(tǒng)的運行。
[0007]進一步的，所述控制單元由兩個直驅(qū)式容積控制回路并聯(lián)而成。
[0008]進一步的，所述液動執(zhí)行器包括齒輪、齒條、活塞和液壓缸；兩個齒條水平對稱布置在齒輪兩側(cè)，所述齒條與齒輪相配合；每個所述齒條的兩端均連接活塞；所述齒條和相配合的活塞位于對應(yīng)的液壓缸內(nèi)。
[0009]進一步的，所述齒輪為齒輪軸。
[0010]進一步的，所述齒輪軸的輸出端固定連接反饋軸的一端，所述齒輪軸和反饋軸轉(zhuǎn)速相同，所述反饋軸另一端連接角度盤。
[0011]進一步的，所述齒輪中心加工有內(nèi)孔。
[0012]進一步的，所述電氣系統(tǒng)包括電源模塊、主控模塊、反饋模塊和驅(qū)動模塊；所述電源模塊連接主控模塊；所述主控模塊連接驅(qū)動模塊和反饋模塊；所述驅(qū)動模塊連接交流伺服電機，所述液動執(zhí)行器連接反饋模塊；所述電源模塊用于為主控模塊供電；所述主控模塊用于接收到反饋模塊的信號后發(fā)出指令給驅(qū)動模塊；所述驅(qū)動模塊用于驅(qū)動交流伺服電機執(zhí)行指令；所述反饋模塊用于接收液動執(zhí)行器的信號并傳遞至主控模塊。
[0013]本發(fā)明的有益效果:
[0014]本發(fā)明所述的液動執(zhí)行器系統(tǒng)，通過在直驅(qū)式容積控制回路中加入蓄能器，通過蓄能器對控制信號作出快速響應(yīng)，再配合交流伺服電機實現(xiàn)液動執(zhí)行器系統(tǒng)的快速控制；將兩個包含有蓄能器的直驅(qū)式容積控制回路并聯(lián)組成控制單元，提高了液動執(zhí)行器系統(tǒng)的控制可靠性；由于采用直驅(qū)式容積控制回路，因此不需要另行配備恒壓油源、過濾裝置和冷卻裝置，因而其成本較低；通過在與齒輪軸固定連接的反饋軸上安裝角度盤，以準確顯示閥門的轉(zhuǎn)動角度。該液動執(zhí)行器系統(tǒng)即能滿足安全可靠地調(diào)節(jié)閥門的功能，又在液壓原理和結(jié)構(gòu)設(shè)計上做出了大膽的創(chuàng)新和改進，并開辟了有別于傳統(tǒng)液動執(zhí)行系統(tǒng)的新型設(shè)計思路和觀念，在液壓元件的選用上更加體現(xiàn)高效，可靠、集成和簡化原則，使液壓系統(tǒng)更加優(yōu)化、合理、高效、可靠；操作、維修、調(diào)試更加便捷，省時省力；不僅可以從根本上消除產(chǎn)品的潛在的故障點，同時也可以大幅度降低產(chǎn)品生產(chǎn)成本和用戶的維修費用。
【附圖說明】
[0015]圖1為傳統(tǒng)閥門控制器控制原理框圖。
[0016]圖2為本發(fā)明所述液動執(zhí)行器液壓系統(tǒng)原理圖。
[0017]圖3為電氣控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。
[0018]圖4為齒輪輸出端反饋軸安裝主視圖。
[0019]圖5為齒輪輸出端反饋軸安裝俯視圖。
[0020]附圖標(biāo)記說明如下:
[0021]1-第一電液伺服閥，2-液動執(zhí)行器，3-油栗，4-交流伺服電機，5-第一液控單向閥，6-第一油箱，7-第二液控單向閥，8-第二電磁換向閥，9-第一快速開關(guān)電磁閥，10-開關(guān)，11-蓄能器，12-活塞，13-液壓缸，14-齒輪，15-齒條，16-第二油箱，17-第二快速開關(guān)電磁閥，18-輸出端，19-反饋軸，20-角度盤。
【具體實施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖以及具體實施例對本發(fā)明作進一步的說明，但本發(fā)明的保護范圍并不限于此。
[0023]如圖2所示，一種液動執(zhí)行器系統(tǒng)，包括控制單元、液動執(zhí)行器2和電氣單元，所述控制單元由兩個直驅(qū)式容積控制回路并聯(lián)而成，每個直驅(qū)式容積控制回路包括一個油栗3、一個交流伺服電機4、兩個第一液控單向閥5、一個第一油箱6、兩個第二液控單向閥7、一個第二電磁換向閥8、兩個第一快速開關(guān)電磁閥9、一個開關(guān)10和一個蓄能器11 ;所述油栗3包括第一油口和第二油口，所述液動執(zhí)行器2包括第一工作腔AC和第二工作腔BD ;所述第一油口經(jīng)第二液控單向閥7、第二電磁換向閥8后輸出端分層兩路，分別連接所述蓄能器11和所述第一工作腔AC ;所述第二油口經(jīng)另一個第二液控單向閥7連接第二工作腔BD ;所述第一液控單向閥5和第二液控單向閥7用于鎖定液動執(zhí)行器2內(nèi)的活塞桿；所述第一