一种新型的舵机液压系统技术方案

一种新型的舵机液压系统，由三部分组成：计算机控制部分、伺服调速部分、液压动力机构；所述计算机控制部分由系统主控制器、D/A转换器、信号处理器构成；所述伺服调速部分由电动机控制器、电动机构成；所述液压动力机构由定量泵、液压执行机构构成；所述计算机控制部分连接伺服调速部分，所述伺服调速部分连接液压动力机构，所述液压动力机构通过传感器连接计算机控制部分。本发明专利技术的一种新型的舵机液压系统，具有可靠性高、噪音小、抗冲击性能好的优点。

A new hydraulic system of steering gear

A new type of hydraulic steering system, consists of three parts: the part of computer control, servo control, hydraulic power mechanism; the computer control system is composed of main controller, D/A converter, a signal processor; the servo control is composed of motor control and motor; the hydraulic power mechanism by hydraulic actuator quantitative pump,; the computer control part is connected with the servo speed control part, the servo control part is connected with the hydraulic power mechanism, the hydraulic power mechanism through the sensor is connected with a computer control part. The hydraulic system of the steering gear of the invention has the advantages of high reliability, low noise and good shock resistance.

【技术实现步骤摘要】
一种新型的舵机液压系统
本专利技术涉及一种舵机液压系统，特别是涉及一种新型的舵机液压系统。
技术介绍
对于船舶航行来说，方向的控制十分重要。而航向的控制则由舵机系统来完成，因此舵机系统是否具有良好的性能对于船舶航行的安全性、社会经济性至关重要。其中转叶舵机因为它具有结构简单、占用空间小、抗冲击性能好、噪音小、可靠性高等特点，因此其越来越受到了大家的关注。现在生产的舵机在一定程度上还有很多不足，例如动力设备复杂，液压管路过长，占地面积大，要求液压油很干净，耗能时噪音大，这些不足都满足不了船舶特别是舰船的现代化要求。而直驱式转叶舵机系统，主要应用直驱式电液伺服技术，把转叶马达做为它的操舵装置，利用流出的具有高压力的油液来推动转叶马达运行，以便使得舵和舵叶旋转工作，这主要是将其输出扭矩为固定不变的特点发挥得很好，是一种值得深入研究的新兴舵机。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种可靠性高、噪音小、抗冲击性能好的新型的舵机液压系统。本专利技术的目的通过以下技术方案实现：一种新型的舵机液压系统，由三部分组成：计算机控制部分、伺服调速部分、液压动力机构；所述计算机控制部分由系统主控制器、D/A转换器、信号处理器构成；所述伺服调速部分由电动机控制器、电动机构成；所述液压动力机构由定量泵、液压执行机构构成；所述计算机控制部分连接伺服调速部分，所述伺服调速部分连接液压动力机构，所述液压动力机构通过传感器连接计算机控制部分。所述系统主控制器接收给定信号，所述系统主控制器连接D/A转换器，所述D/A转换器连接电动机控制器，所述电动机控制器连接电动机，所述电动机连接定量泵，所述定量泵连接液压执行机构构，所述液压执行机构构通过传感器连接信号处理器，所述信号处理器连接系统主控制器。其工作流程为：给定信号通过系统主控制器，经过D/A转换器连接到电机控制器，电机控制器和电动机相连，电动机和定量泵相连，然后定量泵连接到液压执行机构，最后连接到负载，负载端通过传感器连接到系统主控制器形成反馈。所述液压执行机构为转叶舵机。本专利技术的有益效果：本专利技术的一种新型的舵机液压系统，具有可靠性高、噪音小、抗冲击性能好的优点。附图说明图1是直驱式容积控制电液伺服系统原理图；图2是直驱式转叶舵机工作原理图；图中，1-伺服电机；2-双向定量泵；3-密闭压力油罐；4-补油阀；5-液压锁；6-截止阀；7-壳体；8-动叶片；9-舵轴；10-定叶片；11-安全阀；12-压力表。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步详细说明。实施例1如图所示，一种新型的舵机液压系统，由三部分组成：计算机控制部分、伺服调速部分、液压动力机构；所述计算机控制部分由系统主控制器、D/A转换器、信号处理器构成；所述伺服调速部分由电动机控制器、电动机构成；所述液压动力机构由定量泵、液压执行机构构成；所述计算机控制部分连接伺服调速部分，所述伺服调速部分连接液压动力机构，所述液压动力机构通过传感器连接计算机控制部分。所述系统主控制器接收给定信号，所述系统主控制器连接D/A转换器，所述D/A转换器连接电动机控制器，所述电动机控制器连接电动机，所述电动机连接定量泵，所述定量泵连接液压执行机构构，所述液压执行机构构通过传感器连接信号处理器，所述信号处理器连接系统主控制器。其工作流程为：给定信号通过系统主控制器，经过D/A转换器连接到电机控制器，电机控制器和电动机相连，电动机和定量泵相连，然后定量泵连接到液压执行机构，最后连接到负载，负载端通过传感器连接到系统主控制器形成反馈。所述液压执行机构为转叶舵机。实施例2如图1所示，直驱式容积控制电液伺服系统主要由以下3部分组成：计算机控制部分、电动机伺服调速部分以及液压动力机构。计算机控制部分收集来自于速度（位移）传感器的反馈指令信号进行转换，并且系统主控制器对这个指令比较分析，然后将电压信号传输到电机控制器，伺服电动机接收到电压指令后开始工作转动，进一步带动定量泵控制液压执行机构，最后能够有效地控制负载。系统控制液压执行机构的正反向、运动速度和位置主要是通过改变伺服电动机的正反转、运动速度和运转时间。实施例3如图2所示，直驱式转叶舵机的组成结构主要包括变频调速装置、动力泵装置、转叶马达、反馈装置、各种阀件等。伺服电动机1接收到给定信号后，基于信号要求驱动双向定量泵2转动开始运行，伺服电动机的转动速度、转动方向和转动时间对于泵的工作流量和转动方向有着决定性作用，从泵里流出具有很高压力的油液流过液压锁5驱动转动叶片8旋转工作，而且舵轴9和转动叶片连接在一起，因此叶片一旦旋转开始工作便带动和舵轴相连的叶片旋转运行，进而转舵的方向、位置、速度得到有效控制。系统闭式回路由双向定量泵和转叶马达两个部分组成，转叶马达输出的油液流经液压锁的时候，液压锁由于油压作用而打开阀门允许油液流过，油液便流进泵口，油路中的密闭压力油罐3和补油阀4两部分用作整个系统的补油元件，液压锁5和截止阀6共同构成整个回路的安全油路，而且此回路是双向的，这种结构可以使系统的工作安全可靠性提高。双向定量泵的流量对于舵机的转速有着很重要的影响，这使得伺服调速机构的优点得到了很好地利用，传统舵机机构使用电液伺服阀，而该阀容易发生卡滞现象，因此用双向定量泵来代替其工作，这样使得系统的工作性能都有了有效改善。1.伺服调速环节伺服电机调速机构作为直驱式容积舵机系统动力源，是整个系统的核心结构。伺服调速机构由交流伺服电动机与驱动器共同构成，驱动器接收来自于计算机控制机构输出的控制指令，驱动器将接收到的信号进行转换后以电压信号的形式输出，交流伺服电动机接收到此电压信号后，可以根据电信号指令，相应地调整电动机转动方向、转动速度。驱动器是一个可以调节速度的驱动系统，它主要由三部分组成：整流电路，重点是将在工频下工作的电源变换为直流功率；平波电路，主要是用于去除在变流机构和逆变机构中产生的电压波动；逆变电路，主要作用是把直流功率转化成交流功率。它能够使交流伺服电机的转速根据实际需要相应地改变，电力半导体器件主要优点就是具有通断功能。在系统中，交流伺服电机包括软起动，频率控制、速度调节等在内的相关功能均是通过驱动器来达到顺利运行工作的，通过驱动器的正确利用，电机不会出现因过电压、过电流、过负载和功率因数变化而出现问题或是出现波动现象，这样交流伺服电机得到了保护，并且电动机的控制灵敏度也得到了提高。交流伺服电动机，作用是将电能转化成机械能。交流伺服电动机的结构由一个电磁绕组或是分布定子绕组还有一个旋转电枢或是转子构成，电磁绕组或是定子绕组作用为产生磁场，在定子铁心中，有两相绕组在空间成直角形式存在，一个为控制绕组，另一个为激磁绕组。交流伺服电动机的工作原理：通电线圈绕组在磁场中转动会受到磁场力，所以能够将电能转化成机械能。2.动力泵装置对于整个系统来说，动力泵机构作为整个舵机系统工作的动力源，是非常重要的结构，由双向定量泵组成。双向定量泵能够双向转动，代替了换向阀实现的功能，这样也就不会出现使用换向阀时由于变换方向出现的压力变化导致的问题，系统的噪音也得到了改善，并且由于系统的液压油路变少了，使得系统所占空间还有重量减小很多，从而系统的性能得到了有效改善。3.转叶马达转叶式马达的油缸中间和舵杆连接在一起，而舵杆和舵叶也本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新型的舵机液压系统，其特征在于：由三部分组成：计算机控制部分、伺服调速部分、液压动力机构；所述计算机控制部分由系统主控制器、D/A转换器、信号处理器构成；所述伺服调速部分由电动机控制器、电动机构成；所述液压动力机构由定量泵、液压执行机构构成；所述计算机控制部分连接伺服调速部分，所述伺服调速部分连接液压动力机构，所述液压动力机构通过传感器连接计算机控制部分。

【技术特征摘要】
1.一种新型的舵机液压系统，其特征在于：由三部分组成：计算机控制部分、伺服调速部分、液压动力机构；所述计算机控制部分由系统主控制器、D/A转换器、信号处理器构成；所述伺服调速部分由电动机控制器、电动机构成；所述液压动力机构由定量泵、液压执行机构构成；所述计算机控制部分连接伺服调速部分，所述伺服调速部分连接液压动力机构，所述液压动力机构通过传感器连接计算机控制部分。2.根据权利要求1所述的一种新型的舵机液压系统，其特征在于：所述系统主控制器接收给定信号，所述系统主控制器连接D/A转换器，所述D/A转换器连接电动机控...

【专利技术属性】
技术研发人员：李相武，
申请(专利权)人：哈尔滨恒誉名翔科技有限公司，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23