專利名稱:減搖鰭的液壓控制系統(tǒng)的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種液壓控制系統(tǒng),也涉及船舶的減搖機構(gòu)。
背景技術:
船舶在海面上行駛,會隨著海浪發(fā)生搖擺,若搖擺的幅度過大,將影響船舶的正常 工作。為了抵抗海浪的影響,現(xiàn)有一種安裝在船舶兩側(cè)的減搖鰭系統(tǒng),通過改變鰭片的 偏轉(zhuǎn)角度,對船舶的搖擺運動施加適當方向的反力,以減小海浪對船舶的搖擺運動的影響。然而,現(xiàn)有減搖鰭系統(tǒng)僅具有浪級調(diào)節(jié)和航速調(diào)節(jié),但是無法針對海情變化、航向 變化以及船舶的航行狀態(tài)變化提供針對性的控制策略,結(jié)果減搖鰭系統(tǒng)并不適應所有的航 行狀態(tài),無法提供最佳的減搖效果。
發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術的不足,本發(fā)明的目的在于提供一種減搖鰭的液壓控制系統(tǒng),通過 液壓系統(tǒng)控制減搖鰭片的偏轉(zhuǎn),其控制精確、反應迅速,以便于根據(jù)航向變化以及船舶的航 行狀態(tài)變化實時地調(diào)整減搖鰭片的偏轉(zhuǎn)角度,更好地完成減搖工作。為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用的技術方案是—種減搖鰭的液壓控制系統(tǒng),其特征在于,包括一臺雙向變量泵,其通過第一動力油路以及第二動力油路分別與第一液控單向閥 的進油口以及第二液控單向閥的進油口連接,該第一液控單向閥的出油口連接有液壓缸進 油管,該第二液控單向閥的出油口連接有液壓缸出油管,該液壓缸進油管和液壓缸出油管 連通到一個液壓缸;該液壓缸與減搖鰭連動;一臺與該雙向變量泵串連的控制油定量泵,該控制油定量泵的出油口上連接的壓 力油路同時與該第一液控單向閥的控制口以及第二液控單向閥的控制口相通,該控制油定 量泵的進油口則與油箱相通;該壓力油路還通過第一伺服控制油路與一個電液伺服閥的其中一個入油口相通, 該電液伺服閥的另外一個入油口則通過第二伺服控制油路與該油箱相通;電液伺服閥的兩 個出油口則與該雙向變量泵的流量控制回路相通。在較佳的技術方案中增加有一個手動泵,該手動泵的出油口通過手動油路與一 個手動換向閥的進油口相連,該手動換向閥的兩個出油口則分別與液壓缸進油管以及液壓 缸出油管相通。在較佳的技術方案中在該手動換向閥與液壓缸進油管以及液壓缸出油管之間還 連接有液壓鎖。在較佳的技術方案中增加一個補油泵,該補油泵的出油口通過一根補油管與一 個過濾器相通,該過濾器又同時連接到一個第一單向閥的進油口和一個第二單向閥的進油 口,該第一單向閥的出油口與該第二動力油路相通,該第二單向閥的出油口與該第一動力
3油路相通。在較佳的技術方案中還設置有一個安全閥,該第二動力油路通過一個第三單向 閥與該安全閥的入口相通,該第一動力油路也通過一個第四單向閥與該安全閥的入口相 通,該安全閥的出口則同時與該第一單向閥的進油口和一個第二單向閥的進油口相通。在較佳的技術方案中在補油管和油箱之間還連接有一個第二安全閥。在較佳的技術方案中在手動油路和油箱之間還連接有一個第三安全閥。在較佳的技術方案中在該液壓缸上還設有平衡閥。與現(xiàn)有技術相比較,采用上述技術方案的本發(fā)明具有的優(yōu)點在于1、該液壓控制系統(tǒng)控制精確、反應迅速、安全可靠,便于根據(jù)航向變化以及船舶的 航行狀態(tài)變化實時地調(diào)整減搖鰭片的偏轉(zhuǎn)角度,更好地完成減搖工作。2、該液壓控制系統(tǒng)與反饋控制系統(tǒng)相結(jié)合,可針對海情變化、航向變化以及船舶 的航行狀態(tài)變化提供針對性的控制策略,提供最佳的減搖效果。
圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是圖1上半部分的放大示意圖;圖3是圖1的下半部分的放大示意圖。附圖標記說明91、92、93、94-過濾器;95-控制油定量泵;951-壓力油路;96-第 二安全閥;971-第一單向閥;972-第二單向閥;973-第三單向閥;974-第四單向閥;98-安 全閥;991-第一液控單向閥;9911-液壓缸進油管;992-第二液控單向閥;9921-液壓缸 出油管;910-液壓鎖;911-手動泵;9111-手動油路;912-手動換向閥;913-電液伺服 閥;9131-第一伺服控制油路;9132-第二伺服控制油路;914-第三安全閥;915-雙向變量 泵;9151-第一動力油路;9152-第二動力油路;916-截止閥;917、918、919_壓力表;920、 921-截止閥;922-油箱;923-補油泵;9231-補油管。
具體實施例方式本發(fā)明是在船艙內(nèi)安裝角位移傳感器,通過傳感器上傳導回的信號,結(jié)合船舶的 搖擺數(shù)據(jù),經(jīng)過分析與計算后,再發(fā)出指令給液壓控制系統(tǒng),來改變減搖鰭片的偏轉(zhuǎn)角度。 減搖鰭片的安裝結(jié)構(gòu)、傳感器的安裝方式以及反饋控制的計算方法均不是本申請的重點, 在此就不作贅述了。如圖1、圖2、圖3所示,是本發(fā)明的液壓系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖,其主要結(jié)構(gòu)包括一臺雙向變量泵915,是主要動力源,其通過第一動力油路9151以及第二動力油 路9152分別與第一液控單向閥991的進油口以及第二液控單向閥992的進油口連接,該 第一液控單向閥991的出油口連接有液壓缸進油管9911,該第二液控單向閥992的出油口 連接有液壓缸出油管9921,該液壓缸進油管9911和液壓缸出油管9921連通到一個液壓缸 (圖中未示);本發(fā)明是以雙向變量泵915驅(qū)動該液壓缸旋轉(zhuǎn),該液壓缸帶動上述減搖鰭片 偏轉(zhuǎn);一臺與該雙向變量泵915串連的控制油定量泵95,該控制油定量泵95的出油口上 連接的壓力油路951同時與該第一液控單向閥991的控制口以及第二液控單向閥992的控制口相通,該控制油定量泵95的進油口則與油箱922相通;該壓力油路951還通過第一伺服控制油路9131與一個電液伺服閥913的其中一 個入油口相通,該電液伺服閥913的另外一個入油口則通過第二伺服控制油路9132與該油 箱922相通;電液伺服閥913的兩個出油口則與該雙向變量泵915的流量控制回路相通。
上述結(jié)構(gòu)即構(gòu)成一個完整的伺服控制回路,其工作過程如下給予該電液伺服閥913 —個電信號,使電液伺服閥913處于第一工作位,雙向變量 泵915就開始正向工作,與雙向變量泵915串連的控制油定量泵95也開始工作,壓力油從 該壓力油路951作用到第一液控單向閥991的控制口以及第二液控單向閥91的控制口上, 使雙向變量泵915與液壓缸之間的回路暢通;同時,由于雙向變量泵915開始正向工作,將 帶動液壓缸伸出,并帶動減搖鰭片偏轉(zhuǎn);若給予該電液伺服閥913 —個相反的電信號,將使電液伺服閥913處于第二工作 位,雙向變量泵915就開始反向工作,第一液控單向閥991與第二液控單向閥91仍然處于 雙向貫通,同時,由于雙向變量泵915反向工作,將帶動液壓缸縮回,并帶動減搖鰭片反向 偏轉(zhuǎn);若電液伺服閥913處于中位位置,雙向變量泵915就不向任何方向提供壓力油,液 壓缸不工作;此時,一般在液壓缸上還設有平衡閥,可以保證液壓缸保持在原位置。從上述描述可知,本發(fā)明能根據(jù)傳感器發(fā)出的控制指令,通過電液伺服閥的控制, 進行排量切換,實現(xiàn)減搖鰭動作,從而達到減搖的效果。以上僅是對本發(fā)明的主體結(jié)構(gòu)進行介紹,其仍有許多可供選擇安裝的結(jié)構(gòu),在此 一并詳細闡述如下本發(fā)明還可以增加一個手動泵911,以處理停電等突發(fā)事故。該手動泵911的出油 口通過手動油路9111與一個手動換向閥912的進油口相連,該手動換向閥912的兩個出油 口則分別與液壓缸進油管9911以及液壓缸出油管9921相通。其中,為了防止液壓系統(tǒng)正 常工作時,壓力油反灌到手動泵中,在手動換向閥912與液壓缸進油管9911以及液壓缸出 油管9921之間還連接有液壓鎖10。該液壓鎖10實質(zhì)上由兩個并聯(lián)的液控單向閥組成,并 且任一個液控單向閥的控制口與另一路的油路連通,這是一個常用結(jié)構(gòu),就不予贅述了。因此,在停電等突發(fā)事故發(fā)生,并需要將減搖鰭片轉(zhuǎn)動到初始位置的時候,啟動手 動泵911以及手動換向閥912,使壓力油流入到液壓缸進油管9911或者液壓缸出油管9921 中,由于第一液控單向閥991的控制口以及第二液控單向閥992的存在,壓力油不會進入雙 向變量泵915中,而會帶動液壓缸動作,實現(xiàn)了應急情況下的可操作性。本發(fā)明還可以增加一個補油泵923,該補油泵923的出油口通過一根補油管9231 與一個過濾器91相通,該過濾器91又同時連接到一個第一單向閥971的進油口和一個第 二單向閥972的進油口,該第一單向閥971的出油口與該第二動力油路9152相通,該第二 單向閥972的出油口與該第一動力油路9151相通。無論雙向變量泵915的工作方向如何, 該補油泵923均可以實現(xiàn)補油功能,將過濾后的油液補充到工作回路中。本發(fā)明還設置有一個安全閥98,該第二動力油路9152通過一個第三單向閥973 與該安全閥98的入口相通,該第一動力油路9151也通過一個第四單向閥974與該安全閥 98的入口相通,該安全閥98的出口則同時與該第一單向閥971的進油口和一個第二單向 閥972的進油口相通。一旦第一動力油路9151內(nèi)的壓力值過高,則將通過第一單向閥971流入第二動力油路9152卸壓,若第二動力油路9152內(nèi)的壓力值過高,則將通過第二單向閥 71流入第一動力油路9151卸壓,保證系統(tǒng)不受損壞。為了保證補油泵923不受損壞,在補油管9231和油箱922之間還連接有一個第二 安全閥96。
同樣,在手動油路9111和油箱922之間還連接有一個第三安全閥914。以上說明對本發(fā)明而言只是說明性的,而非限制性的,本領域普通技術人員理解, 在不脫離權利要求所限定的精神和范圍的情況下,可作出許多修改、變化或等效,但都將落 入本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權利要求
一種減搖鰭的液壓控制系統(tǒng),其特征在于,包括一臺雙向變量泵,其通過第一動力油路以及第二動力油路分別與第一液控單向閥的進油口以及第二液控單向閥的進油口連接,該第一液控單向閥的出油口連接有液壓缸進油管,該第二液控單向閥的出油口連接有液壓缸出油管,該液壓缸進油管和液壓缸出油管連通到一個液壓缸;該液壓缸與減搖鰭連動;一臺與該雙向變量泵串連的控制油定量泵,該控制油定量泵的出油口上連接的壓力油路同時與該第一液控單向閥的控制口以及第二液控單向閥的控制口相通,該控制油定量泵的進油口則與油箱相通;該壓力油路還通過第一伺服控制油路與一個電液伺服閥的其中一個入油口相通,該電液伺服閥的另外一個入油口則通過第二伺服控制油路與該油箱相通;電液伺服閥的兩個出油口則與該雙向變量泵的流量控制回路相通。
2.根據(jù)權利要求1所述的減搖鰭的液壓控制系統(tǒng),其特征在于增加有一個手動泵,該 手動泵的出油口通過手動油路與一個手動換向閥的進油口相連,該手動換向閥的兩個出油 口則分別與液壓缸進油管以及液壓缸出油管相通。
3.根據(jù)權利要求2所述的減搖鰭的液壓控制系統(tǒng),其特征在于在該手動換向閥與液 壓缸進油管以及液壓缸出油管之間還連接有液壓鎖。
4.根據(jù)權利要求1所述的減搖鰭的液壓控制系統(tǒng),其特征在于增加一個補油泵,該補 油泵的出油口通過一根補油管與一個過濾器相通,該過濾器又同時連接到一個第一單向閥 的進油口和一個第二單向閥的進油口,該第一單向閥的出油口與該第二動力油路相通,該 第二單向閥的出油口與該第一動力油路相通。
5.根據(jù)權利要求4所述的減搖鰭的液壓控制系統(tǒng),其特征在于還設置有一個安全閥, 該第二動力油路通過一個第三單向閥與該安全閥的入口相通,該第一動力油路也通過一個 第四單向閥與該安全閥的入口相通,該安全閥的出口則同時與該第一單向閥的進油口和一 個第二單向閥的進油口相通。
6.根據(jù)權利要求4所述的減搖鰭的液壓控制系統(tǒng),其特征在于在補油管和油箱之間 還連接有一個第二安全閥。
7.根據(jù)權利要求2所述的減搖鰭的液壓控制系統(tǒng),其特征在于在手動油路和油箱之 間還連接有一個第三安全閥。
8.根據(jù)權利要求1所述的減搖鰭的液壓控制系統(tǒng),其特征在于在該液壓缸上還設有 平衡閥。
全文摘要
本發(fā)明是一種減搖鰭的液壓控制系統(tǒng),其包括一臺雙向變量泵,其分別與第一液控單向閥以及第二液控單向閥的進油口連接,該第一液控單向閥的出油口連接有液壓缸進油管,該第二液控單向閥的出油口連接有液壓缸出油管,該液壓缸進油管和液壓缸出油管連通到一個液壓缸;該液壓缸與減搖鰭連動;一臺與該雙向變量泵串連的控制油定量泵,該控制油定量泵的出油口上連接的壓力油路同時與該第一液控單向閥的控制口以及第二液控單向閥的控制口相通;該壓力油路還通過第一伺服控制油路與一個電液伺服閥的其中一個入油口相通,電液伺服閥的兩個出油口則與該雙向變量泵的流量控制回路相通。該液壓控制系統(tǒng)控制精確、反應迅速、安全可靠。
文檔編號B63B39/06GK101962068SQ20091015730
公開日2011年2月2日 申請日期2009年7月24日 優(yōu)先權日2009年7月24日
發(fā)明者張健, 索成將 申請人:射陽遠洋船舶輔機有限公司