一种输出特性可调的液压绞盘电液控制系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种输出特性可调的液压绞盘电液控制系统，涉及绞盘领域，解决现有技术中液压绞盘的输出特性可控性不够理想的技术问题，本实用新型专利技术提供的液压绞盘电液控制系统包括压力传感器、控制器以及流量控制阀，流量控制阀连接液压绞盘中的液压马达，流量控制阀调节流经液压马达的流量，压力传感器分别设置在液压马达的进油口和出油口，流量控制阀和压力传感器电连接所述控制器，压力传感器检测进油口和出油口的流体压力并反馈给控制器，控制器根据进油口和出油口的压差控制流量控制阀的阀口开度，从而控制液压马达的流量，实现对液压绞盘输出特性的精确控制。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术公开了一种输出特性可调的液压绞盘电液控制系统，涉及绞盘领域，解决现有技术中液压绞盘的输出特性可控性不够理想的技术问题，本技术提供的液压绞盘电液控制系统包括压力传感器、控制器以及流量控制阀，流量控制阀连接液压绞盘中的液压马达，流量控制阀调节流经液压马达的流量，压力传感器分别设置在液压马达的进油口和出油口，流量控制阀和压力传感器电连接所述控制器，压力传感器检测进油口和出油口的流体压力并反馈给控制器，控制器根据进油口和出油口的压差控制流量控制阀的阀口开度，从而控制液压马达的流量，实现对液压绞盘输出特性的精确控制。【专利说明】一种输出特性可调的液压绞盘电液控制系统【
】本技术涉及一种绞盘，尤其是一种液压绞盘的流量控制系统。【
技术介绍
】液压绞盘通常由平衡阀、液压马达、制动器、行星减速器、卷筒、机架等部件组成，使用时只需配备泵站和换向阀即可。由于具有结构紧凑、较高的功率密度和较强的连续工作能力等优点，液压绞盘已被广泛运用。但传统液压绞盘由于采用定量液压马达作为执行元件、普通的换向阀用于改变液压油的流向来使卷筒实现正转或反转，绞盘作业时的操作精准度欠佳；在绳索拉力恒定时，绞盘由于卷径的变化必然导致绳索线速度的改变，因此难以实现全程稳定的提拉；或者在卷径恒定而绳索拉力变动时，也无法主动进行较准确的补偿来获得较稳定的线速度，空载和加载时牵引速度单一等；此外，换向阀操作时由于流量的突变造成系统的液压冲击，影响液压系统和机械系统的使用寿命。因此，传统液压绞盘的输出特性可控性不够理想，达不到用户期望的性能需求。【
技术实现思路
】本技术解决的技术问题是提供一种输出特性可调的液压绞盘电液控制系统，实现对液压绞盘输出特性的准确控制，并能减缓换向时液压系统内的压力突变和液压冲击。为解决上述技术问题，本技术采用如下技术方案:一种输出特性可调的液压绞盘电液控制系统，包括压力传感器、控制器以及流量控制阀，所述流量控制阀连接液压绞盘中的液压马达，流量控制阀可调节流经液压马达的流量，所述压力传感器分别设置在液压马达的进油口和出油口，所述流量控制阀和压力传感器电连接所述控制器，压力传感器检测进油口和出油口的流体压力并反馈给控制器，控制器根据进油口和出油口的压差控制流量控制阀的阀口开度。进一步的，所述流量控制阀为具有压力补偿功能的电液比例流量控制阀。进一步的，所述控制器包括CPU，所述CPU上连接有A/D转换模块、CAN总线接口、程序存储模块、参数存储模块以及PWM电流驱动电路，所述A/D转换模块连接所述压力传感器，所述PWM电流驱动电路连接流量控制阀。进一步的，所述A/D转换模块包括12位A/D芯片。进一步的，所述程序存储器为电可擦除型存储器。进一步的，所述控制器还包括备用的I/O接口，所述I/O接口连接所述CPU。进一步的，所述控制器还包括稳压的供电电源。进一步的，所述压力传感器为电压型压力传感器或是电流型压力传感器。本技术的有益效果:本技术的液压绞盘电液控制系统是用一种模块化设计的电液控制系统，通过压力传感器检测进油口和出油口的流体压力并反馈给控制器，控制器根据进油口和出油口的压差控制流量控制阀的阀口开度，实现液压马达的流量调节，从而对液压绞盘的输出特性进行调节，例如调节液压绞盘输出的拉力和速度，使其在恒定的拉力下实现绳索的恒线速度牵引，以及降低拉力波动对线速度的影响。本技术的这些特点和优点将会在下面的【具体实施方式】、附图中详细的揭露。【【专利附图】【附图说明】】下面结合附图对本技术做进一步的说明:图1为本技术的结构原理图；图2为本技术中控制器的结构图；图3为本技术中电液比例流量控制阀的结构图。【【具体实施方式】】本技术提供一种输出特性可调的液压绞盘电液控制系统，包括压力传感器、控制器以及流量控制阀，流量控制阀连接液压绞盘中的液压马达，流量控制阀调节流经液压马达的流量，压力传感器分别设置在液压马达的进油口和出油口，流量控制阀和压力传感器电连接所述控制器，压力传感器检测进油口和出油口的流体压力并反馈给控制器，控制器根据进油口和出油口的压差控制流量控制阀的阀口开度，从而控制液压马达的流量，实现对液压绞盘输出特性的精确控制。以下为该控制系统对液压绞盘输出特性进行调节的原理:液压绞盘输出特性的关键参数为负载拉力F和绳索的线速度V。卷筒在负载情况下所输出的功率为:`Pl— = F.V根据守恒定律，卷筒的负载功率与液压马达输出功率PM()tOT满足如下关系:PLoad = PMotor.η液压马达到卷筒的机械传动通过齿轮减速机构，可认为机械传动的效率η为一个给定常数。而对于排量给定的液压马达，其输出功率为:Psfotor = Λ P.Q其中，Λ P为液压马达进出口的压差，Q为流经马达的流量。因此，卷筒的输出特性与液压马达的工作参数关系为:F.V = Λρ.Q.n以上关系式是对液压绞盘输出特性进行调节的基本依据，控制系统通过压力传感器、控制器及流量控制阀实现以下列举的各项功能:1、控制器通过压力传感器测取液压马达的进油口压力P1与出油口压力P2，从而得到液压马达的进出口压差Λρ =ρι-ρ2。2、第一种工况:液压绞盘在给定负载下牵引或起吊，F值不变，线速度V可以作为被调节量。根据公式“F.V = Λ P.Q.η ”，n为定值，F和Q保持不变，在V变化过程时，必然改变Λρ，控制器根据压力传感器检测数据Ap的变化，并控制流量控制阀改变Q的大小，从而控制V的稳定。例如在V增大时，会使得Δρ增大，控制器可减小Q，Q减小因此Δρ-Q* η的乘积减小，F.V随之减小，由于F值保持不变，因此使得V减小，保证在设定范围。因此在给定负载拉力F下，可保持绳索线速度在各层卷径下均实现恒定，且线速度值的大小可自主设定。3、第二种工况:液压绞盘在工作中的负载发生变化，主要体现在牵引工况中被拖拽物体因坡度、沟坎或摩擦系数变化造成的绳索拉力F改变。一种工作模式是，控制系统可以实现卷筒的恒功率牵引，即F.V和Ap*Q.η的恒定不变，F变化导致Ap变化时，控制器根据实际测量Ap的值，通过调节流量控制阀来调节液压马达中的流量Q，实现Δρ-Q* Π的恒定不变，因此线速度V条件下可维持绳索拉力F的稳定。另一种工作模式是，控制系统可以实现变功率方式牵引，通常目的是使拉力变动时线速度仍保持不变，即控制器使Λρ.Q的值与拉力F正比例变动。4、液压绞盘在启动、停止及换向时，控制器也可通过调节流量控制阀，从而使系统流量的增减实现平滑过渡，有效避免系统内的液压冲击。下面结合本技术实施例的附图对本技术实施例的技术方案进行解释和说明，但下述实施例仅仅为本技术的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其它实施例，都属于本技术的保护范围。参考图1，所示的液压绞盘包括液压马达3和卷筒1，液压马达3和卷筒I之间通过齿轮减速器2传动连接，液压马达3上连接有液压系统。液压马达驱动卷筒转动，带动绳索拉动物体。在液压绞盘上连接有电液控制系统，电液控制系统包括压力传感器、控制器4以及流量控制阀5，流量控制阀5连接在液压马达3和液压泵之间，流量控制阀5调节液压马本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种输出特性可调的液压绞盘电液控制系统，其特征在于：包括压力传感器、控制器以及流量控制阀，所述流量控制阀连接液压绞盘中的液压马达，流量控制阀可调节流经液压马达的流量，所述压力传感器分别设置在液压马达的进油口和出油口，所述流量控制阀和压力传感器电连接所述控制器，压力传感器检测进油口和出油口的流体压力并反馈给控制器，控制器根据进油口和出油口的压差控制流量控制阀的阀口开度。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：胡骁，张理天，
申请(专利权)人：金华诺王液压控制科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：