[发明专利]一种用于驱动阀门装置的液压控制单元及其控制方法

说明书

本发明提供了一种用于驱动阀门装置的液压控制单元及其控制方法，该液压控制单元由控制器、直流无刷电机、集成阀块和摆动油缸组成。所述的集成阀块包括内嵌的定量柱塞泵、增压油箱、溢流阀、过滤器、安全阀、旋转直驱换向阀、放气活门、加注油口、压力传感器和旁通阀。电机与定量柱塞泵采用浸油设计，一根主轴联结，电机主轴直接带动定量柱塞泵转子旋转，完成柱塞泵吸油和排油的过程，输出油液直接控制摆动油缸的速度。控制器采集传感器信号，并根据控制指令控制旋转直驱换向阀，进而控制摆动油缸转动方向。本发明作为阀门驱动装置，具有重量轻体积小、高度集成化、结构简单易于维修的优点。

技术领域

本发明设计一种液压动力系统，具体涉及一种用于驱动阀门装置。

背景技术

阀门驱动装置用于在规定时间内平稳、无卡滞的驱动阀门开启关闭。该装置由液压控制单元、驱动机构、密封件等组成，其中液压控制单元是驱动阀门动作的关键组成部件。传统的阀门驱动装置液压能源主要采用集中液压油源方案，但由于各个阀门位置分布比较分散，因此使得阀门液压能源有管路多、占有空间大、噪声大和维修困难，损耗大，发热量高等缺点。

发明内容

针对上述技术问题，本发明的目的在于提供一种用于驱动阀门装置的高集成化、重量轻及维修方便的液压控制单元。

本发明专利的技术方案为：一种用于驱动阀门装置的液压控制单元，所述控制单元包括控制器1、直流无刷电机2、集成阀块3和摆动油缸4；所述直流无刷电机2与控制器1相连，所述直流无刷电机2的输出端连接到集成阀块3，所述集成阀块3通过控制摆动油缸4的转动实现对阀门装置的控制。

所述集成阀块3中设有定量柱塞泵5、油箱6、溢流阀7、过滤器8、安全阀9、旋转直驱换向阀10、放气活门11、高压传感器12、低压传感器13和旁通阀14；

所述直流无刷电机2的输出端连接到旋转直驱换向阀10，所述旋转直驱换向阀10连接到摆动油缸4。

所述直流无刷电机2为浸油式电机。

所述油泵5为嵌入式油泵。

所述直流无刷电机2与集成阀块3为静密封。

所述摆动油缸4为有限转角的液压执行元件。

所述油箱6为闭式增压油箱。

本发明还提供上述用于驱动阀门装置的液压控制单元的控制方法，给定液压控制单元第一指令信号时，控制器控制电机2启动、旋转直驱换向阀10的阀芯转动，使得摆动油缸4正向转动，当接收到外部到位信号后停止；给定液压控制单元第二指令时，摆动油缸4的阀芯反向转动，使得摆动油缸4反向转动，并当接收到外部到位信号后停止，通过需要调整电机的转速，调整摆动油缸转速。具体为：当控制器接收控制指令1时，控制器启动电机。驱动旋转直驱换向阀，使得摆动油缸正向转动，当控制器接收到到位信号时，控制器控制电机停转、旋转直驱换向阀回零位；当控制器接收控制指令2时，控制器启动电机。驱动旋转直驱换向阀，使得摆动油缸反向转动，当控制器接收到到位信号时，控制器控制电机停转、旋转直驱换向阀回零位。通过控制电机转速带动油泵调整流量，直接控制摆动油缸两腔压力，可以实现控制摆动油缸的转速。所述的无刷直流电机与柱塞泵共用一根主轴，电机主轴直驱驱动柱塞泵旋转，无刷直流电机为浸油式结构，并与集成阀块采用静密封方式连接，避免了内部油液渗漏。所述的集成阀块上安装有定量柱塞泵、增压油箱、溢流阀、过滤器、安全阀、旋转直驱换向阀、放气活门、高压传感器、低压传感器和旁通阀。所述集中阀块中的旁通阀为手动功能，当打开旁通阀时，摆动油缸的高低压腔沟通，可以采用人工方式驱动阀门驱动装置。