專利名稱:數字式變量泵的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種能夠實現數字控制、并且實現計算機自動控制的數字式變量泵,屬于變量泵控制技術領域。
背景技術:
隨著現代工業信息化技術的發展,許多企業采用了計算機進行工業控制。由于傳統的變量泵控制裝置不能直接和計算機控制系統集成,而采用電子控制的電器傳動技術代替液壓泵,限制了變量泵在許多領域上的應用,但由于液壓系統具有以下電氣傳動系統所不能比擬的優點1、液壓執行機構的功率枛重量比和扭矩枛慣量比大,因此液壓控制系統具有加速性好,結構緊湊,尺寸小、重量輕的特點。
2、液壓控制系統的剛度大,即輸出位移受外負載的影響小,定位精確,誤差小,精度高,是電氣和氣動系統無法比擬的。
3、液壓油能夠兼起潤滑的作用。
所以液壓系統在眾多工程領域仍然是一種重要傳動方式,但其控制技術已經落后于主機的需求。因此,液壓傳動和信息技術相結合,是液壓傳動發展的必然趨勢。
發明內容
本實用新型的目的在于提供一種制作成本低、并自帶有控制器的數字式變量泵,以克服現有技術的不足。
本實用新型是這樣實現的它包括變量泵(1),在變量泵(1)的輸出端設有測量輸出壓力的壓力傳感器(2),在變量泵(1)的流量控制裝置(9)上設有測量輸出流量的位移傳感器(3),壓力傳感器(2)和位移傳感器(3)的信號輸送到模/數轉換器(4),模/數轉換器(4)的數字信號輸送到微控制器(5)的信號輸入端,微控制器(5)輸出控制信號到控制變量油缸(7)動作的高速開關閥(8);在微控制器(5)與高速開關閥(8)之間連接有作為信號放大用的繼電器(6),微控制器(5)的輸出控制信號到繼電器(6),繼電器(6)輸出放大后的信號到高速開關閥(8);繼電器(6)可采用功率放大器代替;變量泵(1)為柱塞變量泵或葉片變量泵。
本實用新型采用微控制器(5)和高速開關閥(8)對變量泵(1)輸出的壓力和流量進行控制,壓力由壓力傳感器(2)采集,經模/數轉換后送到微控制器(5);流量由位移傳感器采集油泵流量控制裝置(9)的位置信號經模/數轉換后送到微控制器(5);微控制器(5)事先設定好所要求的油泵變量曲線,然后對所采集的壓力和流量信號進行對比、分析后,輸出控制信號到高速開關閥(8),由高速開關閥控制進入變量油缸(7)活塞大端的液壓油,使變量油缸(7)的活塞按所期望的方向移動,改變油泵排量,從而實現所需控制。由于采用了上述方案,本實用新型同現有技術相比,本實用新型不僅具有生產成本較低的、能夠獨立工作的優點,而且還具有可以與生產控制中的主計算機連接,實現計算機自動控制的優點;并且如果通過計算機軟件控制,從原理上講,該變量泵可按任何可用數學表達式給出的變量曲線進行變量;因此,可以適應恒流量控制、恒壓力控制、恒功率控制、給定流量和壓力關系等多種控制方式,并且能夠容易地實現許多用機械控制裝置難以實現及無法實現的變量控制,從而極大地豐富了變量泵的變量控制方式。
附圖1為本實用新型的結構示意圖。
具體實施方式
本實用新型的實施例本實用新型的所有配件帶有流量控制裝置(9)的變量泵(1)、壓力傳感器(2)、位移傳感器(3)、模/數轉換器(4)、微控制器(5)、繼電器(6)和高速開關閥(8)均可采用現有市場中的成品,其中變量泵(1)可采用市場上出售的柱塞變量泵或葉片變量泵成品,而微控制器(5)采用市場上出售的單片機成品即可,制作時,在變量泵(1)的輸出端安裝一個壓力傳感器(2),由于油泵的流量信號可由流量控制裝置(9)的位置信號反映,所以在變量泵(1)的流量控制裝置(9)上安裝一個可以通過測量其位置變化而測量出輸出流量的位移傳感器(3),將壓力傳感器(2)和位移傳感器(3)的輸出信號連接到模/數轉換器(4),將模/數轉換器(4)的輸出信號傳輸到微控制器(5),并使微控制器(5)將收集的信號與預先設定好的油泵變量曲線進行對比、分析,然后使微控制器(5)將控制信號輸入到作為放大控制信號用的繼電器(6),通過繼電器(6)控制高速開關閥(8)的動作,并且通過控制高速開關閥(8)的運動,進而控制變量油缸(7)的活塞位置,使變量油缸(7)的活塞按所期望的方向移動,在控制過程中,不斷的對壓力和流量信號進行采集,與所期望的變量曲線對比,并且發出控制信號,通過高速開關閥(8)的高速運動,使變量泵(1)的輸出值達到預期的效果。
權利要求1.一種數字式變量泵,它包括變量泵(1),其特征在于在變量泵(1)的輸出端設有測量輸出壓力的壓力傳感器(2),在變量泵(1)的流量控制裝置(9)上設有測量輸出流量的位移傳感器(3),壓力傳感器(2)和位移傳感器(3)的信號輸送到模/數轉換器(4),模/數轉換器(4)的數字信號輸送到微控制器(5)的信號輸入端,微控制器(5)輸出控制信號到控制變量油缸(7)動作的高速開關閥(8)。
2.根據權利要求1所述的數字式變量泵,其特征在于在微控制器(5)與高速開關閥(8)之間連接有作為信號放大用的繼電器(6),微控制器(5)的輸出控制信號到繼電器(6),繼電器(6)輸出放大后的信號到高速開關閥(8)。
3.根據權利要求2所述的數字式變量泵,其特征在于繼電器(6)可采用功率放大器代替。
4.根據權利要求1所述的數字式變量泵,其特征在于變量泵(1)為柱塞變量泵或葉片變量泵。
專利摘要本實用新型公開了一種數字式變量泵,它在變量泵的輸出端設有測量輸出壓力的壓力傳感器,在變量泵的流量控制裝置上設有測量輸出流量的位移傳感器,壓力傳感器和位移傳感器連接有模/數轉換器,模/數轉換器連接有用于控制輸出值的微控制器,微控制器連接有繼電器,繼電器連接有控制變量油缸的高速開關閥,其變量泵為柱塞變量泵或葉片泵變量泵。本實用新型同現有技術相比,它具有生產成本較低、能夠獨立工作、也可以與計算機連接的優點,并能方便地實現計算機自動控制。
文檔編號F04C15/00GK2795479SQ200420150930
公開日2006年7月12日 申請日期2004年12月16日 優先權日2004年12月16日
發明者陳倫軍, 蘇明, 羅德剛, 張莉, 羅艷蕾 申請人:貴州大學, 貴州力源液壓股份有限公司