[实用新型]数字式电液同步控制系统

说明书

技术领域

本实用新型属于液压同步控制技术领域，尤其是涉及一种用阀泵复合电液控制系统控制双缸(多缸)同步以及各油缸的运行方向、速度和位置的数字式电液同步控制系统。

背景技术

高载荷、大功率、长行程的系统通常要求使用多个执行机构来完成它的功能和动作，如水库闸门的提升、大型集装箱的升降和一些大型压机、试验机的升降等等。在上述大负载系统中，提高能量利用效率，解决多个执行机构的液压系统同步问题，成为保证工程建设的经济性、安全性和可靠性关键性的技术。

现如今，液压同步控制系统有伺服控制、容积控制和节流(阀控)三大类。其中，伺服同步控制系统的同步精度高，但伺服阀特别昂贵；容积同步控制系统由于液压系统内不存在节流损失和溢流损失，实现了流量和压力匹配，有效节约了能源，减少了油液发热，延长了使用寿命，但是对于大容量且长工作行程液压缸的容积同步控制响应速度慢，控制不易。

例如，对液压启闭机而言，其已广泛应用于水力工程的闸门启闭驱动领域，而无级调速和双缸(多缸)同步运行是液压启闭机的基本性能要求。根据控制对象可以将液压启闭机分为普通平面闸门、弧形闸门和人字闸门液压启闭机。不同类型的闸门有不同的启闭特性要求，如频繁启闭的船闸人字门液压启闭机要求根据闸门启闭时的受力状态，调节推拉速度，在首尾行程段要求缓速行进以及双缸必须保持同步，且要求有很高的能量利用效率；弧门液压启闭机的开启频率不高，但对可靠性要求则较高，要求随时能开得动。在此类高负载、大功率、长行程的闸门液压启闭系统中，解决无级调速和两个执行机构液压缸的同步问题，以提高能量利用效率成为关键性的技术。

2005年12月14日公开的实用新型专利申请CN1707033中，公开了一种采用电液比例变量泵作为无级变速的基本单元同二通插装阀集成控制结构相结合构成控制油缸运行速度的液压启闭机高压大流量无级变速控制系统，属于容积控制方案。由于液压系统内不存在节流损失和溢流损失，实现了流量和压力匹配，有效地节约了能源，减少了油液发热，延长了使用寿命，但大容量且长工作行程液压缸的容积同步控制不易，且成本较高。

2007年9月12日公开的实用新型专利CN101033758中，公开了一种在闸门启闭过程中能自动控制双缸同步运行且且同步精度高的液压启闭机同步控制装置，属于节流(阀控)控制方案，其最大的不足是存在较大的节流损失和溢流损失，系统能量效率低并引起发热。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种数字式电液同步控制系统，其结构简单、使用操作简便且使用效果好、节能、无油液泄漏，能根据不同类型控制对象的运行特性要求，实现无级调速和高精度同步的目的。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种数字式电液同步控制系统，其特征在于：包括液压执行机构、直接对所述液压执行机构进行同步控制的数字式同步控制机构，和为所述液压执行机构与数字式同步控制机构提供动力油液的电液动力源，以及对所述电液动力源和数字式同步控制机构进行综合控制的电液控制系统；

所述液压执行机构为液压油缸且其数量为两个或四个；

所述电液动力源包括储油箱、两个进排油口分别通过液压管路与所述储油箱相连的双作用液压油泵，和对双作用液压油泵进行驱动的电动机；所述储油箱与双作用液压油泵间的两个液压管路上均串接有液控单向阀；

所述电液控制系统包括两个分别对双作用液压油泵两个进排油口处的油液压力进行实时检测的压力传感器、对电动机的转速进行实时检测的速度检测装置、直接对电动机的转速进行控制调整的变频调速器，和根据所述压力传感器和速度检测装置所检测信号且通过变频调速器对电动机进行控制的控制器；

所述数字式同步控制机构包括数字同步阀、数字式同步控制器，和对所述液压油缸的动力输出轴即活塞杆的位移进行实时检测的位移传感器；所述位移传感器的数量与液压油缸的数量相同且均接同步控制器；

所述数字同步阀由阀体和在阀体内的阀腔中作水平直线运动的阀芯组成；所述阀芯由步进电机通过机械驱动轴进行直接驱动，所述机械驱动轴上安装有零位传感器；所述阀体上开有一个油液进口和两个分别与油液进口相通的分流口，油液进口分别与两个分流口组成两个汇流-分流油路，所述两个汇流-分流油路呈对称分布，两个分流口的开口量通过阀芯的左右移动进行调节；所述步进电机由同步控制器进行控制，零位传感器接同步控制器；