本发明专利技术涉及一种能量智能控制装置、控制系统及缓冲控制方法，包括缸体、上活塞杆、活塞、下活塞杆、电磁阀、伺服电机、双向泵、单向阀二、单向阀三，上活塞杆、下活塞杆分别与活塞两端连接组成一体置于缸体内，下活塞杆由锥形端、圆柱端组成一体，缸体内下端设置缓冲腔，锥形端、圆柱端分别与缸体内的缓冲腔的内孔间隙配合，缓冲腔设置有槽径尺寸依次递减的环形槽一、环形槽二、环形槽三，环形槽一、环形槽三分别与单向阀二、单向阀三连通，单向阀二、单向阀三的出口端合并后与安全阀相连，伺服电机与双向泵驱动连接，双向泵的一端与电磁阀相连，另一端分别与上腔、单向阀一及安全阀连通，电磁阀的另一端与下腔相通，下腔连接设置有压力传感器一。感器一。感器一。
【技术实现步骤摘要】
能量智能控制装置、控制系统及缓冲控制方法
[0001]本专利技术属于液压能量控制
，具体是一种能量智能控制装置、控制系统及缓冲控制方法。
技术介绍
[0002]液压缓冲器是一种依靠液压阻尼对作用在其上的负载进行缓冲减速至停止的装置，其在工作过程中不仅起到一定程度的保护作用、还能防止硬性碰撞导致机构损坏，广泛适用于起重运输、电梯、冶金、港口机械、车辆等机械设备，其性能好坏直接影响到机器使用寿命、操作人员安全等许多因素．因此在生产中具有非常重要的地位，其次液压缓冲器工作相对平稳，吸收能力大，在工业生产及生活上有广泛的用途。
[0003]传统的液压缓冲装置，缓冲器结构相对固定，固定的机构只能实现一种形式的缓冲作用，缓冲力不能随着复杂变化的负载进行主动智能控制，且在缓冲过程中没有能量的主动智能回收，在缓冲和复位的整个过程中也不能实现运动的智能控制及监测，这样不仅会导致缓冲器缓冲效果下降、还不能适应有复杂变化负载的工况，且在一定程度上造成了能量的损失。
技术实现思路
[0004]本专利技术为了解决复杂变化的负载向下冲击缓冲运动及向上复位运动的缓冲智能控制，且在向下向上的往复运动过程中实现能量的智能回收、监测、及自我保护的问题，专利技术一种能量智能控制装置、控制系统及缓冲控制方法。
[0005]本专利技术主要采取以下技术方案：能量智能控制装置，包括缸体、上活塞杆、活塞、下活塞杆、电磁阀、伺服电机、双向泵、单向阀二、单向阀三，上活塞杆、下活塞杆分别与活塞两端连接组成一体置于缸体内，下活塞杆由锥形端、圆柱端组成一体，缸体内下端设置缓冲腔，锥形端、圆柱端分别与缸体内的缓冲腔的内孔间隙配合，缓冲腔设置有槽径尺寸依次递减的环形槽一、环形槽二、环形槽三，环形槽一、环形槽三分别与单向阀二、单向阀三连通，单向阀二、单向阀三的出口端合并后与安全阀相连，伺服电机与双向泵驱动连接，双向泵的一端与电磁阀相连，另一端分别与上腔、单向阀一及安全阀连通，电磁阀的另一端与下腔相通，下腔连接设置有压力传感器一。
[0006]进一步的，缓冲腔最下端连接设置蓄能器、压力传感器二。
[0007]进一步的，缓冲腔内下方还设置有多个环槽，相邻环槽之间形成安全保护环片，安全保护环片根部上端设置有异形尖楞状过渡角。
[0008]进一步的，单向阀二、单向阀三入口分别设置可调阻尼。
[0009]用于控制能量智能控制装置的控制系统，包括整流装置、电流传感器、电能存储模块、中央控制器、驱动器、压力变送器、压电陶瓷片，下活塞杆的锥形端为永磁材料，缓冲腔内设置有螺旋槽，螺旋槽内装设有螺旋状线圈，线圈两端与整流装置连接，整流装置与电流传感器、电能存储模块依次连接，电能存储模块连接驱动器，电流传感器、电能存储模块分
别与中央控制器连接，环形槽内设置压电陶瓷片，压电陶瓷片依次连接压力变送器、中央控制器，中央控制器依次连接驱动器、伺服电机，中央控制器还连接压力传感器一、压力传感器二。
[0010]采用上述控制系统来控制能量智能控制装置的缓冲控制方法，包括如下步骤：步骤1：通过压力传感器一、压力传感器二分别检测下腔、缓冲腔下端的压力变化并反馈至中央控制器；步骤2：通过环形槽一、环形槽二、环形槽三内分别设置压电陶瓷片反馈形变压力信号至中央控制器；步骤3：线圈产生的感应电流变化，通过电流传感器反馈其信号变化至中央控制器；步骤4：中央控制器基于步骤1
‑
3反馈的信号控制电磁阀开闭,并控制伺服电机驱动双向泵正反转实现上腔、下腔之间的压力差，从而实现缓冲控制，具体为：步骤4.1：压力传感器一压力值较低时，中央控制器控制电磁阀关闭，下腔油液经由间隙缓冲依次至环形槽一、环形槽二、环形槽三，通过单向阀二、单向阀三泄至上腔。
[0011]步骤4.2：压力传感器一压力值增加时，中央控制器控制电磁阀打开，中央控制器控制伺服电机驱动双向泵随动或者正转或反转，随动状态时，对下腔产生一定的背压，实现下降减速缓冲，当双向泵正转时，将下腔内部分油液给与合适的压力压到上腔内，实现下腔的减压和下降加速，当双向泵反转时，将上腔内部分油液给与合适的压力压到下腔内，实现下腔的加压和下降减速，下腔油液经由间隙缓冲依次至环形槽一、环形槽二、环形槽三，通过单向阀二、单向阀三泄至上腔。
[0012]步骤4.3：随着下活塞杆下行，当环形槽一、环形槽二、环形槽三内分别设置压电陶瓷片反馈形变压力增大的信号至中央控制器，中央控制器控制伺服电机驱动双向泵执行步骤4.2，从而实现智能控制加\减速和缓冲的目的。
[0013]步骤4.4：随着下活塞杆下行，当下活塞杆的锥形端进入线圈段，产生感应电流反馈中央控制器，当感应电流在单位时间内增加时，中央控制器控制伺服电机驱动双向泵反转，将上腔内部分油液给与合适的压力压到下腔内，实现下腔的加压和下降减速；当感应电流在单位时间内平缓增加时，中央控制器控制伺服电机驱动双向泵随动，对下腔产生一定的背压，实现下降减速缓冲，当感应电流在单位时间内微弱时，中央控制器控制伺服电机驱动双向泵正转时，将下腔内部分油液给与合适的压力压到上腔内，实现下腔的减压和下降加速。
[0014]与现有技术相比，本专利技术可以获得以下技术效果：缸体内设置适配下活塞杆的缓冲腔，上下腔之间设置伺服控制的双向泵和开关阀，伺服调节上下腔压力和缓冲速度，下活塞杆由锥形端、圆柱端组成一体的结构可实现变节流功能，锥形端为永磁材料，缓冲腔内设置有线圈，实现电储能和通过电流变化进行缓冲速度监测，缓冲腔圆柱孔内部设置有尺寸依次递减的环形槽一、环形槽二、环形槽三，每个环形槽内分别设置有环状压电陶瓷片，实现了多级形变压力的检测，下腔和缓冲腔还设置压力传感器，通过压力传感器、电流变化、压电陶瓷片反馈中央控制器实现双向泵的协同伺服控制，具体为驱动器驱动伺服电机使双向泵正\反运转可即时调节上腔和下腔之间的压力和流量，实现智能控制加\减速和缓冲的目的。
[0015]环形槽一、环形槽三内的高压油液通过与之相连的单向阀二、单向阀三经安全阀溢流到油箱内，实现环形槽内油液泄压，从而起到节流泄压和安全保护的作用。
[0016]缓冲腔下方设置有蓄能器，用于缓冲运动过程中油液的能量回收储存及释放；缓冲腔设置用于破裂保护的安全保护环片，实现超压超载下的安全保护。
附图说明
[0017]图1是本专利技术的结构连接方式及控制原理示意图；图2是本专利技术图1的I处局部放大图；图3是本专利技术中下活塞杆局部示意图；图4是本专利技术下活塞杆锥形端刚进入缓冲腔状态示意图；图5是本专利技术下活塞杆圆柱端进入缓冲腔圆柱孔并遮盖环形槽状态示意图；图6是本专利技术向下冲击缓冲运动到位后需要向上复位运动时状态示意图；图7是本专利技术安全保护环片一裂开掉落并泄压时的状态示意图。
[0018]附图标记：1
‑
缸体，2
‑
上活塞杆，3
‑
活塞，4
‑
密封圈，5
‑
下活塞杆，501
‑
锥形端，502
‑
圆柱端，6本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.能量智能控制装置，其特征在于：包括缸体（1）、上活塞杆（2）、活塞（3）、下活塞杆（5）、电磁阀（9）、伺服电机（10）、双向泵（11）、单向阀二（12）、单向阀三（13），上活塞杆（2）、下活塞杆（5）分别与活塞（3）两端连接组成一体置于缸体（1）内，下活塞杆（5）由锥形端（501）、圆柱端（502）组成一体，缸体（1）内下端设置缓冲腔（35），锥形端（501）、圆柱端（502）分别与缸体（1）内的缓冲腔（35）的内孔间隙配合，缓冲腔（35）设置有槽径尺寸依次递减的环形槽一（28）、环形槽二（29）、环形槽三（30），环形槽一（28）、环形槽三（30）分别与单向阀二（12）、单向阀三（13）连通，单向阀二（12）、单向阀三（13）的出口端合并后与安全阀（7）相连，伺服电机（10）与双向泵（11）驱动连接，双向泵（11）的一端与电磁阀（9）相连，另一端分别与上腔（36）、单向阀一（6）及安全阀（7）连通，电磁阀（9）的另一端与下腔（37）相通，下腔（37）连接设置有压力传感器一（8）。2.根据权利要求1所述的能量智能控制装置，其特征在于：缓冲腔（35）最下端连接设置蓄能器（14）、压力传感器二（15）。3.根据权利要求1所述的能量智能控制装置，其特征在于：缓冲腔（35）内下方还设置有多个环槽（32），相邻环槽（32）之间形成安全保护环片，安全保护环片根部上端设置有异形尖楞状过渡角。4.根据权利要求1所述的能量智能控制装置，其特征在于：单向阀二（12）、单向阀三（13）入口分别设置可调阻尼。5.用于控制如权利要求2所述能量智能控制装置的控制系统，其特征在于：包括整流装置（17）、电流传感器（18）、电能存储模块（19）、中央控制器（20）、驱动器（21）、压力变送器、压电陶瓷片，下活塞杆（5）的锥形端（501）为永磁材料，缓冲腔（35）内设置有螺旋槽，螺旋槽内装设有螺旋状线圈（31），线圈（31）两端与整流装置（17）连接，整流装置（17）与电流传感器（18）、电能存储模块（19）依次连接，电能存储模块（19）连接驱动器（21），电流传感器（18）、电能存储模块（19）分别与中央控制器（20）连接，环形槽内设置压电陶瓷片，压电陶瓷片依次连接压力变送器、中央控制器（20），中央控制器（20）依次连接驱动器（21）、伺服电机（10），中央控制器（20）还连接压力传感器一（8）、压力传感器二（15）。6.采用如权利要求5所述的控制系统来控制权利要求2所述能量智能控制装置的缓冲控制方法，其特征在于：包括如下步骤，步骤1：通过压力传感器一（8）、压力传感器二（15）分别检测下腔（37）、缓冲腔（3...
【专利技术属性】
技术研发人员：崔杰茹，冀德，张烨，杨勇，
申请(专利权)人：山西氢电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。