一种泵控式电液执行器系统技术方案

本发明专利技术提供了一种泵控式电液执行器系统，该系统通过输入信号控制执行器模块，包括电动模块、手动模块、执行器模块和控制器，所述控制器通过电动模块与执行器模块相连接，所述手动模块与执行器模块相连接，执行器模块与控制器相连接。本发明专利技术提供的电液执行器系统密封可靠性高、防护等级高，能够长期在恶劣户外环境下稳定工作；集成化程度好，结构紧凑，无任何外露管路；系统结构更优化，降低了制造及工艺难度，生产成本低；手动操作更迅速，通过粗调和精调相配合的方式提高操作速度。

【技术实现步骤摘要】
一种泵控式电液执行器系统
本专利技术属于电液执行机构领域，具体涉及一种泵控式电液执行器系统。
技术介绍
执行器是工业过程控制领域中不可缺少的关键部件，其工作的可靠性、可控性和功能的优劣，将直接影响调节性能、控制成败和设备安全，并制约着自动化总体水平。执行器按驱动装置的类型主要可划分为电动执行器、气动执行器和电液执行器三大类。相对于电动和气动执行器，电液执行器是一种新型的终端控制器件，其驱动刚性大，控制精度高，在自动化程度高的控制领域，智能化电液执行器将是执行器发展的必由之路。目前市场上使用最多的电液执行器一般可分为两种：一种是传统的电液伺服执行器，通常采用开式循环液压系统，通过控制伺服阀调节液压油流动方向及流量大小，实现对被控对象的调节；另一种是电机驱动泵控式电液执行器，采用闭式循环液压系统，通过调节步进电动机或伺服电动机的转向和转速来控制双向泵压力油输出方向和流量，对被控对象进行精确调控。泵控式电液执行器相对于传统电液伺服执行器，具有功率低、质量轻、结构体积小、维护性简单、成本低、可靠性高等特点，是电液执行器发展的新方向。但目前存在的泵控式电液执行器存在密封可靠性低，需要极高的制造水平及工艺水平才能满足其密封性要求；集成化程度低，较容易受到外界环境干扰；手动操作单一，仅能以缓慢的速度进行手动调节。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于，提供一种泵控式电液执行器系统，解决现有技术中电液执行器仅能进行手工调节的问题。为了解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案予以实现：一种泵控式电液执行器系统，该系统通过输入信号控制执行器模块，包括手动模块、执行器模块，还包括电动模块和控制器，所述控制器通过电动模块与执行器模块相连接，所述手动模块与执行器模块相连接，所述执行器模块与控制器相连接；所述电动模块包括交流伺服电机、双向齿轮泵、液控配流阀、溢流阀、手动开关阀、压力传感器和压力表，所述控制器通过交流伺服电机与双向齿轮泵相连接，所述双向齿轮泵与液控配流阀相连接，所述液控配流阀与执行器模块通过两条支路进行连接，所述两条支路分别为第一支路和第二支路，沿输入信号的传输方向在第一支路上依次引出一点A、点B和点C，沿输入信号的传输方向在第二支路上引出一点A’、点B’和点C’，点A和点A’之间通过两个串联的溢流阀进行连接，点B和点B’之间通过手动开关阀进行连接，点C依次通过一手动开关阀、压力传感器和压力表相连接，点C’依次通过一手动开关阀、压力传感器和压力表相连接。进一步地，所述液控配流阀包括两位五通液压锁，所述的两位五通液压锁包括阀体，阀体侧壁上沿平行于阀体轴向依次设置有第一接口至第五接口，阀体中由阀座分隔为上下两部分，上部分中设置有位置可调节的钢球，下部分中设置有具有滑腔的衬套，所述滑腔中装配有可沿阀体轴向滑动的滑阀杆，其中：所述的第一接口至第四接口均与所述的滑腔连通，所述的滑阀杆上沿其径向间隔设置有第一过油孔至第三过油孔，滑阀杆的一端设置有直径小于滑阀杆的顶杆，顶杆的外壁上设置有长度小于顶杆的限位台，自限位台的端面向所述第三过油孔中设置有轴侧孔；所述滑阀杆的另一端沿其轴向设置有连通第一过油孔和第二过油孔的轴向孔；所述的阀座上开设有锁定孔，所述的顶杆可穿过锁定孔并与所述的钢球接触；所述的第五接口与所述的锁定孔连通。进一步地，所述电动模块还包括液位指示器和安全溢流阀，在点A和点A’之间两个串联溢流阀之间引出一点D，所述液控配流阀依次通过液位指示器、安全溢流阀与点D相连接。进一步地，所述手动模块包括手摇泵、单向阀、两位三通换向阀和液控配流阀，所述手摇泵依次通过单向阀、两位三通换向阀与液控配流阀相连接，所述液控配流阀的输出端为两条支路，两条支路分别与第一支路的点B和第二支路的点B’相连接。进一步地，所述执行器模块包括液压缸和位移传感器，所述两条支路与液压缸相连接，所述位移传感器设置在液压缸上，所述位移传感器与控制器电连接。进一步地，该电液执行器系统还包括油箱，所述双向齿轮泵与油箱相连接。进一步地，所述两位五通液压锁设置两个，分别记为L和R，其中：L和R的第一接口均连接至双向齿轮泵，并分别通过第一入口单向阀、第二入口单向阀连接至油箱；L的第一接口通过第一旁路单向阀连接R的第三接口，R的第一接口通过第二旁路单向阀连接L的第三接口；L的第二接口连接R的第四接口，L的第四接口连接R的第二接口，L和R的第五接口分别连接至液压缸的两端。本专利技术与现有技术相比，具有如下技术效果：本专利技术提供的电液执行器系统密封可靠性高、防护等级高，能够长期在恶劣户外环境下稳定工作；集成化程度好，结构紧凑，无任何外露管路；系统结构更优化，降低了制造及工艺难度，生产成本低；手动操作更迅速，通过粗调和精调相配合的方式提高操作速度。附图说明图1是本专利技术的整体结构示意图；图2是液控配流阀的结构示意图；图3是两个两位五通液压锁连接时的剖面结构示意图；图4是衬套轴向剖面图；图5是滑阀杆和钉杆的轴向剖面图；图6是阀座的轴向剖面图；图7是滑阀杆、衬套和阀座装配结构沿轴线剖面图(位置1)；图8是滑阀杆、衬套和阀座装配结构沿轴线剖面图(位置2)；图9是液控配流阀正向工作液压油流向图；图10是液控配流阀逆向工作液压油流向图。图中各个标号的含义为：1-控制器，2-电机手轮，3-交流伺服电机，4-双向齿轮泵，5-液控配流阀，6-溢流阀，7-手动开关阀，8-压力传感器，9-压力表，10-位移传感器，11-液压缸，12-手摇泵，13-单向阀，14-两位三通换向阀，15-压力传感器，16-液位指示器，17-安全溢流阀，18-加热器模块，19-电动模块，20-执行器模块，21-手动模块；5-1-堵头，5-2-自锁弹簧，5-3-上挡板，5-4-阀体，5-5-钢球，5-6-阀座，5-7-复位弹簧，5-8-滑阀杆，5-9-衬套，5-10-下挡板，5-11-第一旁路单向阀，5-12-第一入口单向阀，5-13-第二旁路单向阀，5-14-第二入口单向阀，5-15-第一接口，5-16-第二接口，5-17-第三接口，5-18-第四接口，5-19-第五接口，5-20-环向槽，5-21-第一导油孔，5-22-第二导油孔，5-23-第三导油孔，5-24-第四导油孔，5-25-密封环槽，5-26-限位台，5-27-轴向孔，5-28-第一过油孔，5-29-第二过油孔，5-30-第三过油孔，5-31-轴侧孔，5-32-端面，5-33-滑腔，5-34-锁定孔，5-35-第一锥孔，5-36-第二锥孔，5-37-顶杆，5-38-卡台。以下结合附图对本专利技术的具体内容作进一步详细解释说明。具体实施方式以下给出本专利技术的具体实施例，需要说明的是本专利技术并不局限于以下具体实施例，凡在本申请技术方案基础上做的等同变换均落入本专利技术的保护范围。实施例：如图1所示，本实施例提供了一种泵控式电液执行器系统，如图1所示，该系统通过输入信号控制执行器模块20，包括电动模块19、手动模块21、执行器模块20和控制器1，所述控制器1通过电动模块19与执行器模块20相连接，所述手动模块21与执行器模块20相连接，所述执行器模块20与控制器1相连接；其中，电动模块19包括交流伺服电机3、双向齿轮泵4、液控配流阀5、溢流阀6、手动开关阀7、压本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种泵控式电液执行器系统，该系统通过输入信号控制执行器模块(20)，包括手动模块(21)、执行器模块(21)，其特征在于，还包括电动模块(19)和控制器(1)，所述控制器(1)通过电动模块(19)与执行器模块(20)相连接，所述手动模块(21)与执行器模块(20)相连接，所述执行器模块(20)与控制器(1)相连接；所述电动模块(19)包括交流伺服电机(3)、双向齿轮泵(4)、液控配流阀(5)、溢流阀(6)、手动开关阀(7)、压力传感器(8)和压力表(9)，所述控制器(1)通过交流伺服电机(3)与双向齿轮泵(4)相连接，所述双向齿轮泵(4)与液控配流阀(5)相连接，所述液控配流阀(5)与执行器模块(20)通过两条支路进行连接，所述两条支路分别为第一支路和第二支路，沿输入信号的传输方向在第一支路上依次引出一点A、点B和点C，沿输入信号的传输方向在第二支路上引出一点A’、点B’和点C’，点A和点A’之间通过两个串联的溢流阀(6)进行连接，点B和点B’之间通过手动开关阀(7)进行连接，点C依次通过一手动开关阀(7)、压力传感器(8)和压力表(9)相连接，点C’依次通过一手动开关阀(7)、压力传感器(8)和压力表(9)相连接。...

【技术特征摘要】
1.一种泵控式电液执行器系统，该系统通过输入信号控制执行器模块(20)，包括手动模块(21)、执行器模块(21)，其特征在于，还包括电动模块(19)和控制器(1)，所述控制器(1)通过电动模块(19)与执行器模块(20)相连接，所述手动模块(21)与执行器模块(20)相连接，所述执行器模块(20)与控制器(1)相连接；所述电动模块(19)包括交流伺服电机(3)、双向齿轮泵(4)、液控配流阀(5)、溢流阀(6)、手动开关阀(7)、压力传感器(8)和压力表(9)，所述控制器(1)通过交流伺服电机(3)与双向齿轮泵(4)相连接，所述双向齿轮泵(4)与液控配流阀(5)相连接，所述液控配流阀(5)与执行器模块(20)通过两条支路进行连接，所述两条支路分别为第一支路和第二支路，沿输入信号的传输方向在第一支路上依次引出一点A、点B和点C，沿输入信号的传输方向在第二支路上引出一点A’、点B’和点C’，点A和点A’之间通过两个串联的溢流阀(6)进行连接，点B和点B’之间通过手动开关阀(7)进行连接，点C依次通过一手动开关阀(7)、压力传感器(8)和压力表(9)相连接，点C’依次通过一手动开关阀(7)、压力传感器(8)和压力表(9)相连接。2.根据权利要求1所述的泵控式电液执行器系统，其特征在于，所述液控配流阀(5)包括两位五通液压锁，所述的两位五通液压锁包括阀体(5-4)，阀体(5-4)侧壁上沿平行于阀体(5-4)轴向依次设置有第一接口(5-15)至第五接口(5-19)，阀体(5-4)中由阀座(5-6)分隔为上下两部分，上部分中设置有位置可调节的钢球(5-5)，下部分中设置有具有滑腔(5-33)的衬套(5-9)，所述滑腔(5-33)中装配有可沿阀体(5-4)轴向滑动的滑阀杆(5-8)，其中：所述的第一接口(5-15)至第四接口(5-18)均与所述的滑腔(5-33)连通，所述的滑阀杆(5-8)上沿其径向间隔设置有第一过油孔(5-28)至第三过油孔(5-30)，滑阀杆(5-8)的一端设置有直径小于滑阀杆(5-8)的顶杆(5-37)，顶杆(5-37)的外壁上设置有长度小于顶杆(5-37)的限位台(5-26)，自限位台(5-26)的端面(5-32)向所述第三过...

【专利技术属性】
技术研发人员：田中山，雷小飞，仪林，曾维亮，刘维国，许长华，杨昌群，赵双龙，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，西安航天动力研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11