[发明专利]液压缸执行机构的增压式快速制动防抖控制装置及方法

权利要求书

1.一种液压缸执行机构的增压式快速制动防抖控制装置，其特征在于，包括：压力油源(1)、方向控制阀(2)、增压活塞缸(3)、增压阀(4)、执行油缸(5)、执行机构(6)、速度检测模块(7)、控制器模块(8)和蓄能器(9)；

所述压力油源(1)提供的高压油连通至所述方向控制阀(2)的高压油进油口(201)，所述方向控制阀(2)的油液回油口(204)与回油路连通，所述方向控制阀(2)的2个工作油口与所述执行油缸(5)的2个工作油腔分别连通；

所述压力油源(1)提供的高压油也连通至所述蓄能器(9)，所述蓄能器(9)与所述增压活塞缸(3)的增压无杆腔(31)连通，所述增压活塞缸(3)的增压有杆腔(32)与所述增压阀(4)的增压进油口(401)连通，所述增压阀(4)的2个工作油口也与所述执行油缸(5)的2个工作油腔分别连通，所述增压阀(4)用于所述执行油缸(5)的第一工作油腔(51)或第二工作油腔(52)与所述增压活塞缸(3)的增压有杆腔(32)连通或切断，所述增压活塞缸(3)用于将所述蓄能器(9)的油液压力进行升高增压；

所述执行油缸(5)与所述执行机构(6)连接，驱动所述执行机构(6)进行各项作业，所述速度检测模块(7)用于检测所述执行机构(6)的运动速度；

所述控制器模块(8)与所述方向控制阀(2)、增压阀(4)和速度检测模块(7)连接，所述控制器模块(8)能够根据所述方向控制阀(2)的制动控制信息和所述速度检测模块(7)的运动速度信息，通过切换所述增压阀(4)的工作状态，控制所述执行油缸(5)的第一工作油腔(51)或第二工作油腔(52)与所述增压活塞缸(3)的增压有杆腔(32)连通或切断，从而实现液压缸执行机构的快速制动并有效防止快速制动过程中的反向抖动现象。

2.根据权利要求1所述的液压缸执行机构的增压式快速制动防抖控制装置，其特征在于，所述蓄能器(9)的油路上设置有手动卸压球阀(10)和安全溢流阀(11)；所述压力油源(1)与所述蓄能器(9)之间设置有单向阀(12)，所述单向阀(12)的入口与所述压力油源(1)连通，所述单向阀(12)的出口与所述蓄能器(9)连通。

3.根据权利要求1、权利要求2所述的液压缸执行机构的增压式快速制动防抖控制装置，其特征在于，所述增压阀(4)为三位三通电磁换向阀，所述增压阀(4)的第一位工作状态(41)将所述执行油缸(5)的第一工作油腔(51)与所述增压活塞缸(3)的增压有杆腔(32)连通、第二工作油腔(52)与所述增压活塞缸(3)的增压有杆腔(32)切断；所述增压阀(4)的第二位工作状态(42)将所述执行油缸(5)的第二工作油腔(52)与所述增压活塞缸(3)的增压有杆腔(32)连通、第一工作油腔(51)与所述增压活塞缸(3)的增压有杆腔(32)切断；所述增压阀(4)的中位状态(43)将所述执行油缸(5)的第一工作油腔(51)和第二工作油腔(52)都与所述增压活塞缸(3)的增压有杆腔(32)切断。

4.根据权利要求1、权利要求2所述的液压缸执行机构的增压式快速制动防抖控制装置，其特征在于，所述方向控制阀(2)为三位四通电磁换向阀，所述方向控制阀(2)的第一位工作状态(21)和第二位工作状态(22)分别控制所述执行油缸(5)驱动所述执行机构(6)进行向右和向左运动；所述方向控制阀(2)在中位状态(23)时，控制所述执行油缸(5)进行制动。

5.一种液压缸执行机构的增压式快速制动防抖控制方法，其特征在于，用于包含有压力油源(1)、方向控制阀(2)、增压活塞缸(3)、增压阀(4)、执行油缸(5)、执行机构(6)、速度检测模块(7)、控制器模块(8)和蓄能器(9)的增压式快速制动防抖控制装置；所述压力油源(1)提供的高压油连通至所述方向控制阀(2)的高压油进油口(201)，所述方向控制阀(2)的油液回油口(204)与回油路连通，所述方向控制阀(2)的2个工作油口与所述执行油缸(5)的2个工作油腔分别连通；所述压力油源(1)提供的高压油也连通至所述蓄能器(9)，所述蓄能器(9)与所述增压活塞缸(3)的增压无杆腔(31)连通，所述增压活塞缸(3)的增压有杆腔(32)与所述增压阀(4)的增压进油口(401)连通，所述增压阀(4)的2个工作油口也与所述执行油缸(5)的2个工作油腔分别连通；所述执行油缸(5)与所述执行机构(6)连接，驱动所述执行机构(6)进行各项作业，所述速度检测模块(7)用于检测所述执行机构(6)的运动速度；所述控制器模块(8)与所述方向控制阀(2)、增压阀(4)和速度检测模块(7)连接；

所述增压式快速制动防抖控制方法：

在液压缸执行机构进行制动过程中，所述方向控制阀(2)由第一位工作状态(21)或第二位工作状态(22)切换到中位状态(23)时，所述控制器模块(8)立即控制所述增压阀(4)将所述执行油缸(5)的背压制动油腔与所述增压活塞缸(3)的增压有杆腔(32)短时连通，所述增压活塞缸(2)用于将所述蓄能器(9)的油液压力进行升高增压，使得所述执行油缸(5)背压制动油腔的油压立即设定为最高，制动力矩达到最大，实现快速制动；当液压缸执行机构的运动速度被快速制动到零、即将出现反向运动的抖动现象时，所述速度检测模块(7)立即检测到所述执行机构(6)的运动速度下降到约为0，并将其作为信号传递给所述控制器模块(8)，所述控制器模块(8)依此信号迅速控制所述增压阀(4)将所述执行油缸(5)的另一工作油腔与所述增压活塞缸(3)的增压有杆腔(32)短时连通，所述执行油缸(5)另一工作油腔的油压也立即设定为最高，所述执行油缸(5)的2个工作油腔的油压差瞬间减小到接近于零，使得所述执行机构(6)在即将出现反向抖动的起始点就大幅度失去了反向运动的驱动力矩，从而实现了液压缸执行机构的快速制动并有效防止了快速制动过程中的反向抖动现象。