[发明专利]液压缸式执行机构的等速控制方法及其装置

说明书

技术领域

本发明主要涉及到机械设备中的执行机构领域，特指一种液压缸式执行机构。

背景技术

目前，以单出杆双向液压缸作为执行机构来实现各种动作的液压动力控制系统在工程机械领域有着广泛的应用。液压缸的活塞杆在进行往复运动时，由于负载差异以及有杆腔和无杆腔活塞面积的差异将会导致活塞杆伸出与缩回的速度不一致，进而使得被活塞杆驱动的作业装置难于实现精确的自动控制，或造成结构相当复杂、实现成本很高。当设备在工作过程中需根据工作环境变化而频繁往复微调执行机构的位置时，其定位精度也很低，造成机器作业性能较差。

发明内容

本发明要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种结构简单紧凑、成本低廉、操作方便、适应性强、能够提高执行机构精度的液压缸式执行机构的等速控制方法及其装置。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种液压缸式执行机构的等速控制方法，其特征在于：液压缸的活塞杆作为执行机构，液压缸的无杆腔和有杆腔分别通过油路与电磁换向阀相连，每个油路上均设有一节流螺塞，电磁换向阀与供油单元相连，电磁换向阀与供油单元之间的油路上设有电比例溢流阀以及溢流回路；电控系统根据施工环境变化控制电磁换向阀对活塞杆进行方向控制的同时调节电比例溢流阀的输入电流，以调整活塞杆的往返速度，使往返速度保持一致。

作为本发明的进一步改进：

当降低电比例溢流阀的输入电流时，电比例溢流阀的设定压力将降低，相应增大了溢流回路的流量，降低了节流螺塞进出口的压力差，使活塞杆的运动速度降低；当升高电比例溢流阀的输入电流时，电比例溢流阀的设定压力将升高，相应减小了溢流回路的流量，提高了节流螺塞进出口的压力差，使活塞杆的运动速度升高。

本发明进一步提供一种液压缸式执行机构的等速控制装置，包括电控系统以及通过油路与双向液压缸上无杆腔和有杆腔相连通的电磁换向阀，所述电磁换向阀的输入端与供油单元相连通，其特征在于：所述油路上设有节流螺塞，所述电磁换向阀与供油单元之间串联有电比例溢流阀及溢流回路。

所述油路上串接有液压锁。

与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明液压缸式执行机构的等速控制方法及其装置，采用简易可行的低成本方法，通过节流螺塞与电比例溢流阀的配合，使单出杆双向液压缸的活塞杆运动速度可控，从而能够保证活塞杆的往返速度一致，且运动平稳性好，进而使执行机构的运动轨迹控制更加精确且更易实现，从而提高设备的施工质量。

附图说明

图1是本发明的结构原理示意图。

图例说明：

1、双向液压缸；2、电磁换向阀；3、电比例溢流阀；4、液压锁；5、节流螺塞；6、供油单元；7、油路；8、溢流回路；9、电控系统。

具体实施方式

以下将结合说明书附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明。

如图1所示，本发明液压缸式执行机构的等速控制方法，液压缸的活塞杆作为执行机构，液压缸的无杆腔和有杆腔分别通过油路与电磁换向阀相连，每个油路上均设有一节流螺塞，电磁换向阀与供油单元相连，电磁换向阀与供油单元之间的油路上设有电比例溢流阀以及溢流回路；电控系统根据施工环境变化控制电磁换向阀对活塞杆进行方向控制的同时调节电比例溢流阀的输入电流，以调整活塞杆的往返速度，使往返速度保持一致，进而使得执行机构的运动轨迹控制更加精确且更易实现。

当降低电比例溢流阀的输入电流时，电比例溢流阀的设定压力将降低，相应增大了溢流回路的流量，降低了节流螺塞进出口的压力差，使活塞杆的运动速度降低；当升高电比例溢流阀的输入电流时，电比例溢流阀的设定压力将升高，相应减小了溢流回路的流量，提高了节流螺塞进出口的压力差，使活塞杆的运动速度升高。

一种液压缸式执行机构的等速控制装置，包括电控系统9以及通过油路7与双向液压缸1上无杆腔和有杆腔相连通的电磁换向阀2，电磁换向阀2的输入端与供油单元6相连通，油路7上设有节流螺塞5，电磁换向阀2与供油单元6之间串联有电比例溢流阀3及溢流回路8。节流螺塞5与电比例溢流阀3配合用来调节活塞杆动作的速度，采用节流螺塞5还可起背压作用，进一步提高活塞杆运动的平稳性。油路7上串接有液压锁4，液压锁4在电磁换向阀2回中位时用来锁定液压缸。

工作原理：参见图1，当活塞杆伸出时，就只给电磁铁Y20b电信号，同时给Y10线圈一个适量的输入电流值，使“P”口过来的液压油经电磁换向阀2、节流螺塞5、液压锁4后进入双向液压缸1的无杆腔，活塞杆往外伸出。而其动作速度在P口输入流量确定后由电比例溢流阀3的线圈中输入电流以及节流螺塞5来确定。