專利名稱：調速調壓液壓系統的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種調速調壓液壓系統。
背景技術：
傳統的具有調速、調壓雙重功能的液壓系統，如圖l所示，一 般采用調速閥調速，壓力閥調壓這種兩只閥并聯的結構形式，中間 再用方向閥轉換來完成。顯然，這種系統使用元件多，響應速度慢， 實現自動化十分困難。
調速閥如圖2A所示，圖中P0是來自油泵的壓力油，Pl是去 工作油缸的壓力油，T為回沖口。它由兩部分組成 一部分是溢流 部分，當壓差(P0-P1)形成的推力大于彈簧的推力時，便使溢流閥 的閥芯移動，使P0與T接通，達到溢流的目的，溢出的油液直接 回油箱；另一部分是P0與P1間的節流部分，即節流閥，如圖2B 所示，該節流閥可在零開度與最大開度間調節，從而改變進入油缸 的油液流量，達到調節系統速度的目的。
這種調速閥，不具備調壓的功能，如要達到保持系統壓力，即 "持荷"的功能，就更加不可能實現了。 發明內容
本實用新型要克服現有調速調壓液壓系統的缺點 提供一種結構簡單、反應速度快適用于自動化控制、適用于系統持荷的調速調壓 液壓系統。
本實用新型所述的調速調壓液壓系統，包括油泵，溢流閥，工作 油缸，其特征在于具有調速調壓雙重功能的數字閥，閥體內有閥 腔，所述的閥腔連通來自油泵的第一壓力油通道和去工作油缸的第二 壓力油通道，所述的閥腔內有一滑動的閥芯，所述的閥芯在第一壓力 油通道和第二壓力油通道之間形成第一節流部分，
所述的閥腔內還有回油口，所述的閥芯在在第二壓力油通道與回 油口之間形成第二節流部分；
所述的閥芯一端的螺紋與所述的閥體上的內螺紋構成螺紋副，設 置在閥芯端部的齒輪與步進電機軸端的齒輪構成一對齒輪副，步進電 機的微小轉動轉變為閥芯相對閥體作微小的移動，控制改變進油口及 回油口開度；
與所述的數字閥相配的步進電機，安裝在所述的工作油缸上的壓 力傳感器，位移傳感器，放大板，控制板，步進電機驅動器，計算機， 油箱，放大板將傳感器來的信號加以放大并輸入到計算機，計算機與 控制板連接，控制板將控制信號傳給步進電機的驅動器。
進一步，所述的回油口與第一壓力油通道之間間隔著第二壓力油
通道o
下面先說明本實用新型的數字閥技術方案。
示，將傳統的簡單兩通式節流部分，改變為滑閥型三通式雙節流部分，這種滑閥型雙節流式部分如圖3B所示，
有三種基本工作狀態(A)卸載狀態第一壓力油通道與第二壓力 油通道不通，即閥芯與進油口呈負開度，同時，第二壓力油通道與回 油口相通，即閥芯與回油口呈正開度如圖6所示。(B)加載狀態-第一壓力油通道與第二壓力油通道相通，即閥芯與進油口呈正開度， 同時，第二壓力油通道與回油口不通，即閥芯與回油口呈負開度如圖 7所。(C)持荷狀態第一壓力油通道與第二壓力油通道不通，即閥 芯與進油口呈負開度，同時，第二壓力油通道與回油口不通，即閥芯 與回油口基本上呈負開度，但是保持有適度的泄漏如圖8所示。要嚴 格實現加載與持荷，必須進一步依靠負反饋控制技術，這一點在下面
介紹。圖3中閥芯的左右移動時是這樣實現的，如圖5所示，閥芯
一端的螺紋與固定在閥體上的內螺紋構成螺紋副，再通過閥芯端部安 裝的齒輪與步進電機軸端的齒輪構成一對齒輪副，這樣步進電機的微 小轉動就可以轉變為閥芯相對閥體作微小的移動，從而達到控制改變 進油口及回油口開度的目的。
本實用新型的工作原理計算機接收由傳感器經放大板放大的壓 力信號及活塞位移信號，按設定的要求進行運算和處理給出下一步的 控制參量，由計算機發出相應的控制信號給控制板，控制板再將信號 傳輸給步進電機驅動器，步進電機驅動器驅動步進電機，使閥芯相對于閥體移動，從而，改變數字閥進油口和出油口的開度，實現了對系 統的壓力和位移全閉環自動控制。
運用這種具有調速、調壓雙重功能的數字閥構成一種具有自動 調速、調壓雙重功能的液壓系統從而滿足工業生產的廣泛需要。這種 自動控制系統在儀器儀表測控行業，特別在試驗機行業，有著廣泛的 應用。
本實用新型的優點是結構簡單、反應速度快，適用于自動化 控制、適用于系統持荷的場合。
圖1是傳統的具有調速、調壓雙重功能的液壓系統的示意圖
圖2A是傳統的調速閥的油路示意圖
圖2B是傳統的調速閥的節流口示意圖
圖3A是本發明的數字閥油路示意圖
圖3B是本發明的數字閥閥口結構示意圖
圖4是本實用新型的示意圖
圖5是本實用新型的數字閥的結構示意圖
圖6是本實用新型的數字閥結構的卸載狀態圖
圖7是本實用新型的數字閥結構的加載狀態圖
圖8是本實用新型的數字閥結構的持荷狀態圖具體實施方式
參照附圖4-8，進一步說明本實用新型
本實用新型所述的調速調壓液壓系統，包括油泵1，溢流閥2， 工作油缸3，具有調速調壓雙重功能的數字閥4，閥體41內有閥腔 42，所述的閥腔42連通來自油泵1的第一壓力油通道51和去工作油 缸的第二壓力油通道52，所述的閥腔42內有一滑動的閥芯43，所述 的閥芯43在第一壓力油通道51和第二壓力油通道52之間形成第一 節流部分，
所述的閥腔42內還有回油口 53，所述的閥芯在在第二壓力油通 道52與回油口 53之間形成第二節流部分；
所述的閥芯43 —端的螺紋431與所述的閥體41上的內螺紋411 構成螺紋副，設置在閥芯43端部的齒輪44與步進電機45軸端的齒 輪451構成一對齒輪副，步進電機45的微小轉動轉變為閥芯43相對 閥體41作微小的移動，控制改變進油口 51及回油口 53開度；
與所述的數字閥相配的步進電機45，安裝在所述的工作油缸3 上的壓力傳感器31，位移傳感器32，放大板33，控制板34，步進電 機驅動器45，計算機35，油箱6，放大板33將傳感器31、 32來的 信號加以放大并輸入到計算機35，計算機35與控制板34連接，控 制板34將控制信號傳給步進電機45的驅動器452。
所述的回油口 53與第一壓力油通道51之間間隔著第二壓力油通 道52。下面先說明本實用新型的數字閥技術方案。
如圖3 (A、 B)所示，將傳統的簡單兩通式節流部分，改變為滑閥型三通式雙節流部分，這種滑閥型雙節流式部分如圖所示，有
三種基本工作狀態(A)卸載狀態如圖6素示，第一壓力油通道
51與第二壓力油通道52不通，即閥芯43與進油口呈負開度，同時，第二壓力油通道52與回油口 53相通，即閥芯43與回油口 53呈正開度。(B)加載狀態如圖7所示，第一壓力油通道51與第二壓力油通道52相通，即閥芯43與進油口呈正開度，同時，第二壓力油通道52與回油口53不通，即閥芯43與回油口呈負開度。(C)持荷狀態:如圖8所示，第一壓力油通道51與第二壓力油通道52不通，即閥芯43與進油口呈負開度，同時，第二壓力油通道52與回油口 53不通，即閥芯43與回油口 53基本上呈負開度，但是保持有適度的泄漏。要嚴格實現加載與持荷，必須進一步依靠負反饋控制技術，這一點在下面介紹。圖3中閥芯43的左右移動時是這樣實現的，如圖5所示，閥芯43—端的螺紋431與固定在閥體41上的內螺紋4.11構成螺紋副，再通過閥芯43端部安裝的齒輪44與步進電機45軸端的齒輪451構成一對齒輪副，這樣步進電機45的微小轉動就可以轉變為閥芯43相對閥體41作微小的移動，從而達到控制改變進油口及回油口開度的目的。本實用新型的工作原理計算機35接收由傳感器31、 32經放大板33放大的壓力信號及活塞位移信號，按設定的要求進行運算和處理給出下一步的控制參量，由計算機35發出相應的控制信號給控制板34，控制板34再將信號傳輸給步進電機驅動器45，步進電機驅動器45驅動步進電機34，使閥芯43相對于閥體41移動，從而，改變數字閥進油口和出油口的開度，實現了對系統的壓力和位移全閉環自動控制。
運用這種具有調速、調壓雙重功能的數字閥構成一種具有自動調速、調壓雙重功能的液壓系統從而滿足工業生產的廣泛需要。這種自動控制系統在儀器儀表測控行業，特別在試驗機行業，有著廣泛的應用。
本實用新型的優點是結構簡單、反應速度快適用于自動化控制、適用于系統持荷的場合。
本說明書實施例所述的內容僅僅是對實用新型構思的實現形式的列舉，本實用新型的保護范圍不應當被視為僅限于實施例所陳述的具體形式，本實用新型的保護范圍也及于本領域技術人員根據本實用新型構思所能夠想到的等同技術手段。
權利要求1.調速調壓液壓系統，包括油泵，溢流閥，工作油缸，其特征在于具有調速調壓雙重功能的數字閥，閥體內有閥腔，所述的閥腔連通來自油泵的第一壓力油通道和去工作油缸的第二壓力油通道，所述的閥腔內有一滑動的閥芯，所述的閥芯在第一壓力油通道和第二壓力油通道之間形成第一節流部分，所述的閥腔內還有回油口，所述的閥芯在在第二壓力油通道與回油口之間形成第二節流部分；所述的閥芯一端的螺紋與所述的閥體上的內螺紋構成螺紋副，設置在閥芯端部安裝的齒輪與步進電機軸端的齒輪構成一對齒輪副，步進電機的微小轉動轉變為閥芯相對閥體作微小的移動，控制改變進油口及回油口開度；與所述的數字閥相配的步進電機，安裝在所述的工作油缸上的壓力傳感器，位移傳感器，放大板，控制板，步進電機驅動器，計算機，油箱，放大板將傳感器來的信號加以放大并輸入到計算機，計算機與控制板連接，控制板將控制信號傳給步進電機的驅動器。
2. 如權利要求1所述的調速調壓液壓系統，其特征在于所述的 回油口與第一壓力油通道之間間隔著第二壓力油通道。
專利摘要調速調壓液壓系統，包括油泵，溢流閥，工作油缸，數字閥，與所述的數字閥相配的步進電機，安裝在所述的工作油缸上的壓力傳感器，位移傳感器，放大板，控制板，步進電機驅動器，計算機，油箱，放大板將傳感器來的信號加以放大并輸入到計算機，計算機與控制板連接，控制板將控制信號傳給步進電機驅動器；所述的數字閥的閥腔連通第一壓力油通道和第二壓力油通道，所述的閥腔內有閥芯，所述的閥腔內還有回油口。本實用新型的優點是結構簡單、反應速度快適用于自動化控制、適用于系統持荷的場合。
文檔編號F15B15/22GK201433949SQ20092011296
公開日2010年3月31日 申請日期2009年1月19日 優先權日2009年1月19日
發明者王從賢, 蔡增伸 申請人:杭州鑫高科技有限公司