一种多两级缸液压同步控制系统技术方案

本发明专利技术涉及一种多两级缸液压同步控制系统，属于液压传动与控制技术领域。本发明专利技术提供的一种适用于移动重载AGV的立式安装液压缸的多缸同步液压系统，既能满足大负载需求，又能简化机械结构，还能满足大行程的需求，同时，要解决满足多缸同步升降液压系统的控制精度问题。

A hydraulic synchronous control system with multiple two-stage cylinders

【技术实现步骤摘要】
一种多两级缸液压同步控制系统
本专利技术属于液压传动与控制
，具体涉及一种多两级缸液压同步控制系统。
技术介绍
目前移动运载设备AGV大多要求具有平台升降功能，而在国内大部分移动运载设备AGV的举升平台采用的升降机驱动方式，由于电驱动升降机的功率限制，举升负载的重量受限，不能满足日益发展的重载移动升降设备(重载移动升降AGV)的需求；然而，目前有部分移动设备AGV采用了液压升降平台，但是液压升降平台要求同步性能高，所以部分液压升降平台采用了机械同步式的升降平台，例如剪叉升降平台，如此一来，不仅增加了液压系统的系统压力，同时也提高了AGV的安装空间以及结构设计的要求，无法满足限高AGV的需求。由于立式安装的液压缸的长度受到了移动设备AGV的高度限制，因此，迫切需要一种立式安装液压缸的多缸同步升降系统，其不仅要满足大举升负载的使用工况，而且能有效简化机械结构；此外，还能满足大行程的需求。
技术实现思路
(一)要解决的技术问题本专利技术要解决的技术问题是：如何设计一种适用于移动重载AGV的立式安装液压缸的多缸同步液压系统。(二)技术方案为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种多两级缸液压同步控制系统，该系统包括控制单元模块1、液压单元模块2、执行单元模块3；所述控制单元模块1用于控制所述液压单元模块2中的液压阀的启闭，以及采集所述执行单元模块3中的传感器数据；所述液压单元模块2与所述执行单元模块3连接，用于通过所述控制单元模块1的控制指令，实现所述执行单元模块3的运动；所述执行单元模块3用于在所述控制单元模块1控制下实现同步升降运动。优选地，所述控制单元模块1包括遥控器11、可编程控制器12，通讯扩展模块13、模拟量输出模块14以及比例放大器15；所述遥控器11与所述可编程控制器12相连，用于给所述可编程控制器12发送运动指令，包括所述执行单元模块3的上升和下降运动；所述可编程控制器12与所述通讯扩展模块13以及所述模拟量输出模块14连接，可编程控制器12用于通过解析遥控器11的动作指令，计算移动设备AGV升降平台的升降速度，然后根据所述液压单元模块2中液压阀的参数特性，换算出所述液压单元模块2中液压阀开启所需的电压值得到电压控制信号并发送至模拟量输出模块14；可编程控制器12还用于从执行单元模块3的多组液压缸31选取一个基准液压缸，计算出另外几个液压缸与基准液压缸的位置误差，并计算出非基准液压缸的流量补偿量，通过计算流量补偿量下发的电压补偿量控制信号并发送至模拟量输出模块14；所述通讯扩展模块13用于读取所述执行单元模块3中传感器的位移数据；所述模拟量输出模块14用于实现输出连续的电压控制信号以及连续的电压补偿量控制信号，并传递至所述比例放大器15，所述模拟量输出模块14的点位输出与所述比例放大器15的数量一致；所述比例放大器15用于通过比例换算把从所述模拟量输出模块14获取的电压控制信号、电压补偿量控制信号分别转换成所述液压单元模块2中液压阀的电流控制信号、电流补偿量控制信号，以实现控制所述液压单元模块2中的液压阀；液压单元模块2中液压阀由电流补偿量控制信号与由遥控器11下发的动作指令所转换成的电流控制信号共同控制。优选地，所述执行单元模块3包含四组液压缸31以及四组位移传感器32；所述位移传感器32一对一独立安装在每个所述液压缸31上；所述执行单元模块3中的四组相同的液压缸31，用于实现升降平台的升降功能；所述液压缸31为两级液压缸，所述液压缸31上设置了三个进出油口，其中包括在一级缸的无杆腔设置的进出油口、在一级缸的有杆腔设置的进出油口以及在二级缸在有杆腔设置的进出油口。优选地，所述液压单元模块2包括油箱21、电机泵组22、手泵23、液位计24、空滤器25、回油过滤器26、单向阀27、出油过滤器28、压力表29、多路阀210、平衡阀211、顺序阀212；所述油箱21分别与所述电机泵组22、所述手泵23、所述液位计24、所述空滤器25以及所述回油过滤器26连接；所述单向阀27的进口与所述电机泵组22通过油管连接；所述压力表29分别与所述手泵23和所述单向阀27的出口连接，用于显示系统压力；所述单向阀27出口还与所述出油过滤器28一端连接；所述出油过滤器28另一端与所述多路阀210连接；所述多路阀210的出油口分别与所述平衡阀211以及所述顺序阀212连接；所述平衡阀211连接在所述液压缸31的一级缸的无缸腔油口；所述顺序阀212与所述液压缸31的一级缸的有杆腔的油口连接。优选地，所述比例放大器15的数量与所述执行单元模块3中的液压缸的数量相等。优选地，在液压缸31的一级缸与二级缸切换位置设置了减速区，当位置传感器32测量出液压缸31的运动高度处于减速区时，遥控器11将下发的动作指令中的速度值降低，直至液压缸31运行出减速区。优选地，所述遥控器11通过无线方式与所述可编程控制器12相连。优选地，所述遥控器11通过有线方式与所述可编程控制器12相连。优选地，所述液压单元模块2与所述执行单元模块3由液压管路连接。优选地，所述可编程控制器12具体用于根据PID控制算法计算出非基准液压缸的流量补偿量。(三)有益效果本专利技术提供的一种适用于移动重载AGV的立式安装液压缸的多缸同步液压系统，既能满足大负载需求，又能简化机械结构，还能满足大行程的需求，同时，要解决满足多缸同步升降液压系统的控制精度问题。附图说明图1是本专利技术提供的多两级缸液压同步控制系统的框架图；图2是本专利技术提供的液压单元模块与执行单元模块的原理图；图3是本专利技术提供的多两缸液压同步控制算法的实现流程图。具体实施方式为使本专利技术的目的、内容、和优点更加清楚，下面结合附图和实施例，对本专利技术的具体实施方式作进一步详细描述。如图1所示，本专利技术提供了一种多两级缸液压同步控制系统，包括控制单元模块1、液压单元模块2、执行单元模块3；所述控制单元模块1用于控制所述液压单元模块2中的液压阀的启闭，以及采集所述执行单元模块3中的传感器数据；所述液压单元模块2与所述执行单元模块3由液压管路连接，用于通过所述控制单元模块1的控制指令，实现所述执行单元模块3的运动；所述执行单元模块3用于在所述控制单元模块1控制下实现同步升降运动。所述控制单元模块1包括遥控器11、可编程控制器12，通讯扩展模块13、模拟量输出模块14以及比例放大器15；所述遥控器11通过无线方式或有线方式与所述可编程控制器12相连，用于给所述可编程控制器12发送运动指令，包括所述执行单元模块3的上升和下降运动；所述可编程控制器12通过自身端口与所述通讯扩展模块13以及所述模拟量输出模块14连接，可编程控制器12用于通过解析遥控器11的动作指令，计算移动设备AGV升降平台的升降速度，然后根据所述液压单元模块2中液压阀的参数特性，换算出所述液压单元模块2中液压阀开启所需的电压值得到电压控制信号并发送至模拟量输出模块14；可编程控制器12还用于从执行单元模块3的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多两级缸液压同步控制系统，其特征在于，该系统包括控制单元模块(1)、液压单元模块(2)、执行单元模块(3)；所述控制单元模块(1)用于控制所述液压单元模块(2)中的液压阀的启闭，以及采集所述执行单元模块(3)中的传感器数据；所述液压单元模块(2)与所述执行单元模块(3)连接，用于通过所述控制单元模块(1)的控制指令，实现所述执行单元模块(3)的运动；所述执行单元模块(3)用于在所述控制单元模块(1)控制下实现同步升降运动。/n

【技术特征摘要】
1.一种多两级缸液压同步控制系统，其特征在于，该系统包括控制单元模块(1)、液压单元模块(2)、执行单元模块(3)；所述控制单元模块(1)用于控制所述液压单元模块(2)中的液压阀的启闭，以及采集所述执行单元模块(3)中的传感器数据；所述液压单元模块(2)与所述执行单元模块(3)连接，用于通过所述控制单元模块(1)的控制指令，实现所述执行单元模块(3)的运动；所述执行单元模块(3)用于在所述控制单元模块(1)控制下实现同步升降运动。


2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述控制单元模块(1)包括遥控器(11)、可编程控制器(12)，通讯扩展模块(13)、模拟量输出模块(14)以及比例放大器(15)；所述遥控器(11与所述可编程控制器(12)相连，用于给所述可编程控制器(12)发送运动指令，包括所述执行单元模块(3)的上升和下降运动；所述可编程控制器(12)与所述通讯扩展模块(13)以及所述模拟量输出模块(14)连接，可编程控制器(12)用于通过解析遥控器(11)的动作指令，计算移动设备AGV升降平台的升降速度，然后根据所述液压单元模块(2)中液压阀的参数特性，换算出所述液压单元模块(2)中液压阀开启所需的电压值得到电压控制信号并发送至模拟量输出模块(14)；可编程控制器(12)还用于从执行单元模块(3)的多组液压缸(31)选取一个基准液压缸，计算出另外几个液压缸与基准液压缸的位置误差，并计算出非基准液压缸的流量补偿量，通过计算流量补偿量下发的电压补偿量控制信号并发送至模拟量输出模块(14)；所述通讯扩展模块(13)用于读取所述执行单元模块(3)中传感器的位移数据；所述模拟量输出模块(14)用于实现输出连续的电压控制信号以及连续的电压补偿量控制信号，并传递至所述比例放大器(15)，所述模拟量输出模块(14)的点位输出与所述比例放大器(15)的数量一致；所述比例放大器(15)用于通过比例换算把从所述模拟量输出模块(14)获取的电压控制信号、电压补偿量控制信号分别转换成所述液压单元模块(2)中液压阀的电流控制信号、电流补偿量控制信号，以实现控制所述液压单元模块(2)中的液压阀；液压单元模块(2)中液压阀由电流补偿量控制信号与由遥控器(11)下发的动作指令所转换成的电流控制信号共同控制。


3.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述执行单元模块(3)包含四组液压缸(31)以及四组位移传感器(32)；所述位移传感器(32)一对一独立安装在每...

【专利技术属性】
技术研发人员：黎成杰，段三军，梁嘉震，魏永智，郭宁，
申请(专利权)人：北京特种机械研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11