[发明专利]液压缸装置及具有该液压缸装置的液压缸行为控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种液压缸装置及具有该液压缸装置的液压缸行为控制系统，尤其与通过多个压力传感器实时收集缸体内的压力数据并通过控制器实时运算监测油缸的运动位置，并能在全行程的若干段对油缸的运动行为进行控制的液压油缸。

背景技术

一般来说，在混泥土泵送等机械设备中，主油缸运动行为控制的效果，直接决定着其对外工作及自身运行的各种性能。

目前的相关行业中，对主油缸的运动行为的控制，仅限于控制其动作的换向，方式主要有：用接近开关或行程开关控制的电换向；用液压阀控制的全液压换向；用压差开关(压差传感器)控制的电换向。

接近开关(或行程开关)控制换向是利用接近开关(或行程开关)单点检测油缸活塞杆的行程，将接近开关(或行程开关)安装在油缸行程终了的位置，接近开关(或行程开关)接通，给出一个电信号，电控系统根据这个电信号来控制活塞的换向。由于接近开关(或行程开关)必须检测活塞杆的位置，所以要么装在水箱中，要么装在油缸缸体上，装在水箱中对接近开关(或行程开关)防护等级较高，且会妨碍在水箱中的一些操作(也很易碰坏)。若装在油缸上，必须在油缸体上开一直径较大的孔，增加了油缸的制作难度，同时也会影响油缸的密封性能和寿命。

液压阀控换向是在油缸缸体上相应位置开一小孔引出液压油，通过油缸两点的压差来打开控制阀，输出一个换向压力信号。其缺点：对液压油流动有要求且无法与电控系统接口。

压差开关(压差传感器)控制换向也是在油缸缸体上相应位置开一小孔引出液压油，通过油缸两点的压差来输出一个换向电信号。其缺点：还存在较大的管路液容(至少须有一跟油管把油液引向压差开关)影响频率响应能力。

上述所有的控制方法，都仅是速度换向控制，均存在不能对主油缸活塞的运行位置分段实时检测、进而再控制主油缸的活塞在各行程设定段运动行为的速度和加速度，也不利于充分发挥当今智能控制器的强大数据处理运算能力和协调控制能力。

发明内容

鉴于现有技术中存在的上述问题，本发明的一个目的是提供一种液压缸，其能够对油缸活塞的运行位置分段实时检测，以控制主油缸的活塞在各行程设定段运动行为的速度和加速度。

本发明的另一个目的是提供一种具有本发明的液压缸的泵送液压系统。

为解决本发明的上述目的，本发明提供了一种液压缸装置，包括缸体、在所述缸体中运动的活塞以及一端与该活塞连接另一端伸出所述缸体外的活塞杆，所述缸体的缸壁形成有沿着所述缸体的纵向排列将活塞行程分成多个行程段的多个信号通孔，所述液压缸还包括与所述多个信号通孔一一对应设置的多个压力传感器。

优选的是，所述多个压力传感器一一对应地设置在所述多个信号通孔中并将所述信号通孔密封。

优选的是，所述多个压力传感器一一对应地设置在所述多个信号通孔中并将所述信号通孔密封。

优选的是，所述多个压力传感器分别通过一个管路一一对应地连通于所述多个信号通孔并分别将各所述管路密封。

优选的是，所述多个信号通孔设置成一条直线。

优选的是，所述压力传感器的数量和所述信号通孔的数量相同，且所述液压缸装置包括2、3、4、5、6、7、8、9或者10个压力传感器。

优选的是，所述液压缸装置包括6个信号通孔，所述6个信号通孔将所述活塞行程形成分成依次排列的第一活塞换向行程段、活塞快速运动行程段、活塞正常速运动行程段、活塞减速运动行程段以及第二活塞换速行程段。

为实现本发明的上述目的，本发明还提供了一种液压缸行为控制系统，所述液压缸行为控制系统包括本发明的液压缸装置、接收所述多个压力传感器的电信号的智能控制器、由所述智能控制器控制并驱动所述活塞运动的活塞驱动装置。

优选的是，所述活塞驱动装置包括由发动机驱动的主变量油泵和电磁阀，所述电磁阀与所述液压缸装置的进出油口和所述主变量油泵连通以形成油路。

优选的是，所述主变量油泵包括一与所述智能控制器电连接并可控制所述主变量油泵输出排量的比例电磁铁。

优选的是，所述液压缸行为控制系统还包括以控制面板。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：活塞在不同的油缸行程段时油缸缸体内不同位置点的压力传感器采集到压力信号组有不同的特征，它能很好地反映活塞的实时行程位置段，加之压力传感器采集信号准确、可靠，能很方便地满足活塞全行程预设定有限段位置的实时监测，具有成本底、通用性好、抗干扰能力强，利于充分发挥当今智能控制器的强大数据处理运算能力和协调控制能力，利于简化液压系统、优化整机性能等优点。

附图说明