專利名稱：一種液壓伺服單元的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及液壓制造領域，更具體地說，涉及一種液壓伺服單元。
背景技術：
伺服閥是輸出量與輸入量成一定函數關系并能快速響應的液壓控制閥，是液壓伺服系統的重要元件。伺服閥按結構分為滑閥式、噴嘴擋板式、射流管式、射流板式和平板式等；按輸入信號可分為機液伺服閥、電液伺服閥和氣液伺服閥。隨著液壓伺 服技術的不斷發展和應用普及。目前伺服閥已廣泛用于各種中小型液壓伺服系統中，但是由于伺服閥內部結構以及伺服頻響的要求，通常伺服閥的輸出流量有限。一般常用的伺服閥流量不超過200L/min，大型伺服閥流量不超過600L/min。而許多大型液壓系統若采用常規伺服閥進行伺服控制，由于常規伺服閥的輸出流量限制，其控制品質達不到控制要求。常規的伺服閥可以滿足對于一般液壓伺服系統的控制要求，而許多大型的液壓伺服系統不但需要精密控制，還需要大流量快速動作，其要求的流量大于常規伺服閥的額定流量。而針對某種大型伺服系統開發的特殊伺服閥因其通用性差，制造難度大、質量穩定性差、成本高等因素制約了大型液壓伺服系統的應用。越來越多的精密控制采用液壓伺服系統，許多大型的液壓系統也采用液壓伺服系統進行控制。因此，如何研究出一種能夠控制大流量的液壓伺服單元，成為本領域技術人員亟待解決的技術問題。
實用新型內容有鑒于此，本實用新型提供一種液壓伺服單元，得以控制液壓伺服系統的流量，降低制造成本。為實現上述目的，本實用新型提供如下技術方案—種液壓伺服單元，包括傳感器、控制器、伺服閥和電控液壓閥，其中，所述控制器的反饋信號輸入端與所述傳感器的反饋信號輸出端相連；所述控制器的控制信號輸出端分別與所述伺服閥的控制端和電控液壓閥的控制端連接；所述控制器的控制指令端口外接控制指令。優選地，上述液壓伺服單元中，所述電控液壓閥的出液口設置有流量調節閥。優選地，上述液壓伺服單元中，所述伺服閥的回液口設置有單向閥。優選地，上述液壓伺服單元中，所述伺服閥為三位四通伺服閥。優選地，上述液壓伺服單元中，所述伺服閥為O型三位四通伺服閥。優選地，上述液壓伺服單元中，所述電控液壓閥為開關電液閥。優選地，上述液壓伺服單元中，所述電控液壓閥為三位四通開關電液閥。優選地，上述液壓伺服單元中，所述電控液壓閥為O型三位四通開關電液閥。從上述方案中可以看出，本實用新型提供的液壓伺服單元包括傳感器、控制器、伺服閥和電控液壓閥，其中，所述控制器的反饋信號輸入端與所述傳感器的反饋信號輸出端相連；所述控制器的控制信號輸出端分別與所述伺服閥的控制端和電控液壓閥的控制端連接；所述控制器的控制指令端口外接控制指令。當使用該液壓伺服單元時，直接將該液壓伺服單元接入至液壓伺服系統中，由傳感器測量油路中的流量，傳感器將檢測到的流量信號反饋給控制器，控制器通過比較控制指令與反饋信號的差值，將控制信號發送至伺服閥和電控液壓閥的控制端，控制端根據控制指令調節伺服閥和電控液壓閥的開啟狀態，從而實現了調節液壓伺服系統中的流量。由于液壓伺服單元分別設置有一個伺服閥和一個電控液壓閥，所以控制器可以通過控制兩個液壓閥的流量來調節整個液壓系統的流 量。因此，當將該液壓伺服單元應用到大型液壓伺服系統中時，只需要設置常規的伺服閥和電控液壓閥，就能夠滿足調節大流量的要求，相較于通過改變液壓伺服閥的結構而達到該技術要求相比，降低了研發成本和制
造難度。
為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖I為本實用新型實施例提供的液壓伺服單元的結構示意圖；圖2為本實用新型實施例提供的液壓伺服系統的示意圖；其中，圖I至圖2中I-伺服閥，2-開關電液閥，3-流量調節閥，4-執行機構，5-負載，6-傳感器，7-控制器，8-單向閥。
具體實施方式
下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。針對目前大型液壓伺服系統存在的問題，本實用新型的目的在于提供一種液壓伺服單元，特別適合于大型液壓伺服系統的控制，可同時滿足系統控制所需的最大流量(快速性)，并能實現精確控制，降低制造成本。該液壓伺服單元，包括傳感器、控制器、伺服閥和電控液壓閥，其中，控制器的反饋信號輸入端與傳感器的反饋信號輸出端相連；控制器的控制信號輸出端分別與伺服閥的控制端和電控液壓閥的控制端連接；控制器的控制指令端口外接控制指令。當使用該液壓伺服單元時，直接將該液壓伺服單元接入至液壓伺服系統中，由傳感器測量油路中的流量，傳感器將檢測到的流量信號反饋給控制器，控制器通過比較控制指令與反饋信號的差值，將控制信號發送至伺服閥和電控液壓閥的控制端，控制端根據控制指令調節伺服閥和電控液壓閥的開啟狀態，從而實現了調節液壓伺服系統中的流量。[0026]由于液壓伺服單元分別設置有一個伺服閥和一個電控液壓閥，所以控制器可以通過控制兩個液壓閥的流量來調節整個液壓系統的流量。因此，當將該液壓伺服單元應用到大型液壓伺服系統中時，只需要設置常規的伺服閥和電控液壓閥，就能夠滿足調節大流量的要求，相較于通過改變液壓伺服閥的結構而達到該技術要求相比，降低了研發成本和制
造難度。上述液壓伺服單元中電控液壓閥可以為開關電液閥還可以為伺服閥，控制器通過控制電控液壓閥和伺服閥的流量大小來調整整個液壓系統中的流量大小。且在具體應用時，伺服閥和電控液壓閥的數量不限，根據具體應用環境確定其使用數量。伺服閥和電控液壓閥的種類同樣根據液壓系統的控制精度、執行機構選擇使用。例如該伺 服閥為三位四通伺服閥、二位三通伺服閥等等，開關電液閥為三位四通開關電液閥、二位三通開關電液閥等等，其中，更具控制油路的確定選用O型伺服閥、M型伺服閥和H型伺服閥，選用O型開關電液閥、M型開關電液閥和H型開關電液閥。為了實現更為精確的控制，本實用新型實施例中的液壓伺服單元中電控液壓閥的出液口設置有流量調節閥。為了優化上述方案，伺服閥的回液口設置有單向閥。如圖I和圖2所示，當液壓伺服單元包括控制器7、傳感器6、一個伺服閥I和一個開關電液閥2，兩個液壓閥的控制端均由控制器7進行控制，其中，伺服閥I為O型三位四通伺服閥1，開關電液閥2為O型三位四通開關電液閥2。伺服閥I的P 口與壓力油口相連通，伺服閥I的T 口與回油口相連通，伺服閥I的A 口與執行機構4的A 口連通，伺服閥I的B 口與執行機構4的B 口連通；開關電液閥2的P 口與壓力油口相連通，開關電液閥2的T 口與回油口相連通，開關電液閥2的A 口與執行機構4的A 口連通，開關電液閥2的B 口與執行機構4的B 口連通；執行機構4的有效輸出端與負載5相連。當輸入控制指令XO與反饋信號Xl的差值(XO-Xl)大于如20%時(設定值)。控制器7同時輸出信號至伺服閥I的力矩馬達和開關電液閥2的電磁鐵線圈，伺服閥I接受連續模擬量信號，而開關電液閥2電磁鐵線圈Kl得電、K2失電。伺服閥I換向(P腔通B腔，A腔通T腔)，流量與控制電流成正比；開關電液閥2換向(P腔通B腔，A腔通T腔)，流量大小由流量調節閥3事先設定。執行機構4 (B腔通壓力油，A腔通回油)執行機構4開啟，2組閥同時動作(P腔通B腔，A腔通T腔)實現大流量快速響應。隨著執行機構4的開啟，反饋信號增大，當控制指令XO與反饋信號Xl的差值(XO-Xl)小于10%時(設定值)。控制器7控制開關電液閥2電磁鐵線圈K1、K2失電，該閥為截止狀態，而只向伺服閥I輸出控制信號。由伺服閥I根據控制電流大小單獨控制執行機構4的開啟，實現對執行機構4的精密控制。當輸入控制指令XO與反饋信號Xl的差值(XO-Xl)小于如-20%時(設定值)。控制器7同時輸出信號至伺服閥I力矩馬達和開關電液閥2的電磁鐵線圈，伺服閥I接受連續模擬量信號，而開關電液閥2電磁鐵線圈Κ2得電、Kl失電。伺服閥I換向(P腔通A腔，B腔通T腔)，流量與控制電流成正比；開關電液閥2換向(P腔通A腔，B腔通T腔)，流量大小由流量調節閥3事先設定。執行機構4 (Α腔通壓力油，B腔通回油)執行機構4關閉，2組閥同時動作(P腔通A腔，B腔通T腔)實現大流量快速響應。隨著執行機構4的關閉，反饋信號減小，當控制指令XO與反饋信號Xl的差值(XO-Xl)大于-10%時(設定值)。控制器7控制開關電液閥2電磁鐵線圈K1、K2失電，該閥為截止狀態，而只向伺服閥I輸出控制信號。由伺服閥I根據控制電流大小單獨控制執行機構4的開啟，實現對執行機構4的精密控制。 對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業技術人員能夠實現或使用本實用新型。對這些實施例的多種修改對本領域的專業技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實用新型的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現。因此，本實用新型將不會被限制于本文所示 的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。
權利要求1.一種液壓伺服單元，其特征在于，包括傳感器、控制器、伺服閥和電控液壓閥，其中，所述控制器的反饋信號輸入端與所述傳感器的反饋信號輸出端相連；所述控制器的控制信號輸出端分別與所述伺服閥的控制端和電控液壓閥的控制端連接；所述控制器的控制指令端口外接控制指令。
2.如權利要求I所述的液壓伺服單元，其特征在于，所述電控液壓閥的出液口設置有流量調節閥。
3.如權利要求I所述的液壓伺服單元，其特征在于，所述伺服閥的回液口設置有單向閥。
4.如權利要求I所述的液壓伺服單元，其特征在于，所述伺服閥為三位四通伺服閥。
5.如權利要求5所述的液壓伺服單元，其特征在于，所述伺服閥為O型三位四通伺服閥。
6.如權利要求I所述的液壓伺服單元，其特征在于，所述電控液壓閥為開關電液閥。
7.如權利要求6所述的液壓伺服單元，其特征在于，所述電控液壓閥為三位四通開關電液閥。
8.如權利要求7所述的液壓伺服單元，其特征在于，所述電控液壓閥為O型三位四通開關電液閥。
專利摘要本實用新型實施例公開的液壓伺服單元包括傳感器、控制器、伺服閥和電控液壓閥，其中，所述控制器的反饋信號輸入端與所述傳感器的反饋信號輸出端相連；所述控制器的控制信號輸出端分別與所述伺服閥的控制端和電控液壓閥的控制端連接；所述控制器的控制指令端口外接控制指令。當使用該液壓伺服單元時，直接將該液壓伺服單元接入至液壓伺服系統中，由傳感器測量油路中的流量，傳感器將檢測到的流量信號反饋給控制器，控制器通過比較控制指令與反饋信號的差值，將控制信號發送至伺服閥和電控液壓閥的控制端，控制端根據控制指令調節伺服閥和電控液壓閥的開啟狀態，從而實現了調節液壓伺服系統中的流量。
文檔編號F15B21/08GK202579475SQ20122023180
公開日2012年12月5日 申請日期2012年5月22日 優先權日2012年5月22日
發明者侯文波, 朱德輝, 李東海, 張月娟 申請人:三河沃達液壓控制系統有限公司