本實(shí)用新型涉及機(jī)械工業(yè)技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，涉及一種獨(dú)立液壓伺服系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

火力發(fā)電廠所采用的電液伺服控制系統(tǒng)主要是用電液伺服控制執(zhí)行元件來(lái)獲得伺服動(dòng)作，液壓泵輸出的液壓能要經(jīng)過(guò)繁瑣的電器、機(jī)械位移轉(zhuǎn)換，方能最終實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)所要達(dá)到的方向、位置、速度要求。

現(xiàn)有技術(shù)中，火力發(fā)電廠的電液伺服控制系統(tǒng)包括多個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其需要配備一個(gè)液壓油站為整個(gè)系統(tǒng)提供清潔、壓力穩(wěn)定、流量能滿足液壓缸動(dòng)作需求的可靠液壓油來(lái)源。在實(shí)際應(yīng)用中，油站和各執(zhí)行機(jī)構(gòu)之間，以及不同的執(zhí)行機(jī)構(gòu)之間需布置很長(zhǎng)的液壓管道，造成管路結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高。

綜上所述，如何提供一種管路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低的液壓伺服系統(tǒng)，是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的技術(shù)問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本實(shí)用新型提供一種獨(dú)立液壓伺服系統(tǒng)，其油路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，且油管長(zhǎng)度短、成本低。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案：

一種獨(dú)立液壓伺服系統(tǒng)，包括：

液壓缸，所述液壓缸內(nèi)設(shè)有活塞桿，并且所述活塞桿的活塞將所述液壓缸的內(nèi)部空間分隔成互不連通的第一工作腔和第二工作腔；

由交流伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)的雙向液壓泵，所述雙向液壓泵的一個(gè)油口通過(guò)第一油管與所述第一工作腔連通，另一個(gè)油口通過(guò)第二油管與所述第二工作腔連通；

用于檢測(cè)所述活塞桿位移的位移傳感器；

與所述位移傳感器電連接的控制器，所述控制器能夠采集位移信號(hào)，并能夠在比較所述位移信號(hào)和所述位移傳感器的檢測(cè)信號(hào)后通過(guò)伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)器控制所述交流伺服電機(jī)。

優(yōu)選的，上述獨(dú)立液壓伺服系統(tǒng)中，所述第一油管上設(shè)有第一液控單向閥，所述第二油管上設(shè)有第二液控單向閥；所述第一液控單向閥的控油管與所述第二油管連通，并且所述第一液控單向閥的控油管在所述第二油管上的位置比所述第二液控單向閥靠近所述雙向液壓泵；所述第二液控單向閥的控油管與所述第一油管連通，并且所述第二液控單向閥的控油管在所述第一油管上的位置比所述第一液控單向閥靠近所述雙向液壓泵。

優(yōu)選的，上述獨(dú)立液壓伺服系統(tǒng)中，還包括分別與所述第一油管和所述第二油管連通的遮斷電磁閥，所述遮斷電磁閥在所述第一油管上的連接點(diǎn)比所述第一液控單向閥靠近所述液壓缸；所述遮斷電磁閥在所述第二油管上的連接點(diǎn)比所述第二液控單向閥靠近所述液壓缸。

優(yōu)選的，上述獨(dú)立液壓伺服系統(tǒng)中，所述活塞桿的桿上套裝有彈簧，所述彈簧具有預(yù)緊力，并且所述彈簧用于在所述遮斷電磁閥導(dǎo)通時(shí)，驅(qū)動(dòng)所述桿完全伸出所述液壓缸的缸外并帶動(dòng)負(fù)載執(zhí)行預(yù)設(shè)操作。

優(yōu)選的，上述獨(dú)立液壓伺服系統(tǒng)中，還包括兩端分別與所述第一油管和所述第二油管連通的安全閥，所述安全閥為兩個(gè)，并且兩者的泄油方向相反。

優(yōu)選的，上述獨(dú)立液壓伺服系統(tǒng)中，還包括油箱，所述油箱分別與所述第一油管和所述第二油管連通，并且所述油箱與所述第一油管連通的管路上、與所述第二油管連通的管路上分別設(shè)有補(bǔ)油單向閥。

優(yōu)選的，上述獨(dú)立液壓伺服系統(tǒng)中，所述雙向液壓泵為雙向定量液壓泵。

本實(shí)用新型提供一種獨(dú)立液壓伺服系統(tǒng)，其包括液壓缸、雙向液壓泵、位移傳感器和控制器；液壓缸內(nèi)設(shè)有活塞桿，并且活塞桿的活塞將液壓缸的內(nèi)部空間分隔成互不連通的第一工作腔和第二工作腔；雙向液壓泵由交流伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)，且雙向液壓泵的一個(gè)油口通過(guò)第一油管與上述第一工作腔連通，另一個(gè)油口通過(guò)第二油管與上述第二工作腔連通；位移傳感器用于檢測(cè)活塞 桿的位移；控制器與位移傳感器電連接，控制器能夠采集位移信號(hào)，并能夠在比較位移信號(hào)和位移傳感器的檢測(cè)信號(hào)后通過(guò)伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)器控制交流伺服電機(jī)。

本實(shí)用新型提供的獨(dú)立液壓伺服系統(tǒng)獨(dú)立于電廠(或水泥廠等)中具有油站的電液伺服控制系統(tǒng)，其僅由液壓缸連接負(fù)載，液壓缸與雙向液壓泵之間的管路封閉，且可根據(jù)應(yīng)用環(huán)境具體布置管路，相比于上述連接有油站的系統(tǒng)，其油路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，且油管長(zhǎng)度短、成本低。

另外，本方案中提供的獨(dú)立液壓伺服系統(tǒng)油路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、長(zhǎng)度短，能夠減少管道安裝、焊接、探傷、清洗一系列現(xiàn)場(chǎng)施工中的問(wèn)題。再者，液壓缸與雙向液壓泵之間的管路封閉，能夠確保液壓油潔凈。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的獨(dú)立液壓伺服系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

其中，上圖1中：

交流伺服電機(jī)101；雙向液壓泵102；安全閥131、132；補(bǔ)油單向閥141、142；油箱105；第一液控單向閥161；第二液控單向閥162；遮斷電磁閥107；液壓缸108；彈簧109；位移傳感器110；控制器111；伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)器112；第一油管11；第二油管12。

具體實(shí)施方式

本實(shí)用新型實(shí)施例公開了一種獨(dú)立液壓伺服系統(tǒng)，其油路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，且油管長(zhǎng)度短、成本低。

下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

請(qǐng)參閱圖1，本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種獨(dú)立液壓伺服系統(tǒng)，其包括液壓缸108、雙向液壓泵102、位移傳感器110和控制器111；液壓缸108內(nèi)設(shè)有活塞桿，并且活塞桿的活塞將液壓缸108的內(nèi)部空間分隔成互不連通的第一工作腔和第二工作腔；雙向液壓泵102由交流伺服電機(jī)101驅(qū)動(dòng)，且雙向液壓泵102的一個(gè)油口通過(guò)第一油管11與上述第一工作腔連通，另一個(gè)油口通過(guò)第二油管12與上述第二工作腔連通；位移傳感器110用于檢測(cè)活塞桿的位移；控制器111與位移傳感器110電連接，控制器111能夠采集位移信號(hào)，并能夠在比較上述位移信號(hào)和位移傳感器110的檢測(cè)信號(hào)后通過(guò)伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)器112控制交流伺服電機(jī)101。上述活塞桿包括活塞和與活塞固定連接的桿，其中，桿用于連接負(fù)載，位移傳感器110具體檢測(cè)活塞桿上桿的位移。

本實(shí)用新型實(shí)施例提供的獨(dú)立液壓伺服系統(tǒng)獨(dú)立于電廠(或水泥廠等)中具有油站的電液伺服控制系統(tǒng)，其僅由液壓缸108連接負(fù)載，液壓缸108與雙向液壓泵102之間的管路封閉，且該管路可根據(jù)應(yīng)用環(huán)境具體布置，相比于上述連接有油站的系統(tǒng)，其油路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，且油管長(zhǎng)度短、成本低。

另外，本方案提供的獨(dú)立液壓伺服系統(tǒng)中油路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、長(zhǎng)度短，能夠減少管道安裝、焊接、探傷、清洗一系列現(xiàn)場(chǎng)施工中的問(wèn)題。再者，液壓缸108與雙向液壓泵102之間的管路封閉，能夠確保液壓油潔凈。

上述獨(dú)立液壓伺服系統(tǒng)采用交流伺服電機(jī)101直接驅(qū)動(dòng)雙向液壓泵102，通過(guò)控制器111控制交流伺服電機(jī)101的轉(zhuǎn)速即可實(shí)現(xiàn)負(fù)載的位置、速度、加速度等的閉環(huán)控制。該系統(tǒng)充分發(fā)揮了交流伺服電機(jī)101的特性而不用電液伺服閥，因此克服了電液伺服閥給伺服系統(tǒng)帶來(lái)的諸如節(jié)流損失大、抗污染能力差、制造成本高等弊端，使本實(shí)用新型提供的獨(dú)立液壓伺服系統(tǒng)的效率可 以達(dá)到80～90％。而且本實(shí)用新型提供獨(dú)立液壓伺服系統(tǒng)采用閉式回路不易產(chǎn)生外泄漏點(diǎn)，制造成本和使用成本均大幅度下降。

具體的，上述獨(dú)立液壓伺服系統(tǒng)中，第一油管11上設(shè)有第一液控單向閥161，第二油管12上設(shè)有第二液控單向閥162；第一液控單向閥161的控油管與第二油管12連通，并且第一液控單向閥161的控油管在第二油管12上的位置比第二液控單向閥162靠近雙向液壓泵102；第二液控單向閥162的控油管與第一油管11連通，并且第二液控單向閥162的控油管在第一油管11上的位置比第一液控單向閥161靠近雙向液壓泵102。應(yīng)用時(shí)，獨(dú)立液壓伺服系統(tǒng)使負(fù)載達(dá)到與負(fù)載高度要求值時(shí)，交流伺服電機(jī)101停機(jī)，兩液控單向閥分別可靠地截止液壓缸108中第一工作腔和第二工作腔內(nèi)的液壓油，防止活塞桿在外力作用下發(fā)生竄動(dòng)，維持系統(tǒng)穩(wěn)定；當(dāng)交流伺服電機(jī)101驅(qū)動(dòng)雙向液壓泵102轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，第一油管11和第二油管12中一個(gè)油管內(nèi)液壓油壓力升高，液壓油經(jīng)過(guò)該油管上的液控單向閥進(jìn)入液壓缸108間的一個(gè)工作腔，同時(shí)，液壓油進(jìn)入另一個(gè)油管上液控單向閥的控油管，使該液控單向閥反向?qū)?，液壓?08的另一個(gè)工作腔內(nèi)的液壓油通過(guò)該另一個(gè)油管返回液壓泵，直至交流伺服電機(jī)101停機(jī)。

上述獨(dú)立液壓伺服系統(tǒng)中，還包括分別與第一油管11和第二油管12連通的遮斷電磁閥107，遮斷電磁閥107在第一油管11上的連接點(diǎn)比第一液控單向閥161靠近液壓缸108；遮斷電磁閥107在第二油管12上的連接點(diǎn)比第二液控單向閥162靠近所述液壓缸108。

進(jìn)一步的，上述獨(dú)立液壓伺服系統(tǒng)中，活塞桿的桿上套裝有彈簧109，彈簧109具有預(yù)緊力，并且彈簧109用于在遮斷電磁閥107導(dǎo)通時(shí)，驅(qū)動(dòng)活塞桿的桿完全伸出液壓缸108的缸體外并帶動(dòng)負(fù)載執(zhí)行預(yù)設(shè)操作。

該獨(dú)立液壓伺服系統(tǒng)在應(yīng)用中，若發(fā)電廠(或水泥廠等)的機(jī)組有快速關(guān)閉的遮斷信號(hào)時(shí)，遮斷電磁閥107通電并導(dǎo)通液壓缸108兩側(cè)的油管，使第一工作腔和第二工作腔連通，之后彈簧109釋放預(yù)緊力并驅(qū)動(dòng)活塞桿完全伸出液壓缸108的缸體外，活塞桿帶動(dòng)負(fù)載執(zhí)行預(yù)設(shè)操作(如負(fù)載為閥門，活塞桿帶動(dòng)閥門進(jìn)行關(guān)閉)。

為了保護(hù)管路和雙向液壓泵102安全，上述獨(dú)立液壓伺服系統(tǒng)還包括兩端分別與第一油管11和第二油管12連通的安全閥，安全閥為兩個(gè)，包括安全閥131和安全閥132，安全閥131和安全閥132的泄油方向相反，以使兩者在雙向液壓泵102由不同油口輸出液壓油時(shí)分別實(shí)現(xiàn)泄油限壓的功能。

上述安全閥131在第一油管11以及第二油管12上的位置位于液控單向閥和雙向液壓泵102之間。

由于獨(dú)立液壓伺服系統(tǒng)在應(yīng)用中難免產(chǎn)生泄油點(diǎn)，所以上述獨(dú)立液壓伺服系統(tǒng)還包括油箱105，油箱105分別與第一油管11和第二油管12連通，并且油箱105與第一油管11連通的管路上、與第二油管12連通的管路上分別設(shè)有補(bǔ)油單向閥141和補(bǔ)油單向閥142。

在液壓油發(fā)生泄漏時(shí)雙向液壓泵102的進(jìn)油側(cè)油壓降低，使得油箱105內(nèi)的油被吸入與該進(jìn)油側(cè)對(duì)應(yīng)的第一油管11或第二油管12中，實(shí)現(xiàn)為整個(gè)獨(dú)立液壓伺服系統(tǒng)補(bǔ)油。

上述油箱105在第一油管11和第二油管12上的連接點(diǎn)分別位于安全閥在第一油管11和第二油管12上的連接點(diǎn)以及兩個(gè)液控單向閥的控油管在第一油管11和第二油管12上的連接點(diǎn)之間。

具體的，上述獨(dú)立液壓伺服系統(tǒng)中，雙向液壓泵102為雙向定量液壓泵，其輸出流量與輸入轉(zhuǎn)速成正比，能精確控制液壓缸108中活塞桿的位移。

本實(shí)用新型實(shí)施例提供的獨(dú)立液壓伺服系統(tǒng)在工作時(shí)，控制器111比較其采集的位移信號(hào)與位移傳感器110的反饋信號(hào)，然后控制器111根據(jù)比較結(jié)果經(jīng)伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)器112輸出轉(zhuǎn)速指令到交流伺服電機(jī)101，交流伺服電機(jī)101驅(qū)動(dòng)雙向定量液壓泵轉(zhuǎn)動(dòng)，之后的步驟以雙向定量液壓泵向第一油管11輸出液壓油為例介紹：

壓力油經(jīng)過(guò)第一液控單向閥161，進(jìn)入液壓缸108的第一工作腔，同時(shí)第二液控單向閥162的控油管處壓力升高并使第二液控單向閥162打開，液壓油在整個(gè)封閉回路內(nèi)流動(dòng)，活塞桿向下移動(dòng)；當(dāng)活塞桿到達(dá)指定位置，控制器111得到的比較結(jié)果為零，其控制伺服交流電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)速為零，雙向液壓泵 102不再提供液壓油，兩個(gè)液控單向閥6對(duì)液壓缸108進(jìn)行鎖定，保證液壓缸108的活塞桿不會(huì)在外力的作用下發(fā)生竄動(dòng)。

本說(shuō)明書中各個(gè)實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說(shuō)明的都是與其他實(shí)施例的不同之處，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似部分互相參見(jiàn)即可。

對(duì)所公開的實(shí)施例的上述說(shuō)明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本實(shí)用新型。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見(jiàn)的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實(shí)用新型的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本實(shí)用新型將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。