[发明专利]采用双作用式液压缸脉冲宽度调制控制的定位设备及方法

权利要求书

1.一种定位设备，包括：

一个流体致动器，该流体致动器包括一个液压缸和设置在该液压缸内以确定第一腔和第二腔的一个活塞；

第一液流阀，它的静止阀位将第一腔与流体压力源连通，它的致动后的阀位将第一腔连通大气；

第二液流阀，它的静止阀位将第二腔连通大气，它的致动后的阀位将第二腔与流体压力源连通；

一个组件，它被联接到第一和第二液流阀，且对输入指令作出响应，周期地并同时地将第一和第二液流阀驱动到它们各自的致动后的位置，由此在第一和第二腔内产生有差别的流体压力以产生活塞与液压缸的相对运动；以及

用于将相对运动转换成负载定位移动的设备。

2.根据权利要求1所述的定位设备，其特征在于，该所述组件利用电脉冲流驱动第一和第二液流阀，以便在每个脉冲宽度将液流阀移动到它们各自的致动后的阀位，在脉冲之间的每个间隔期间，第一和第二液流阀被偏移到它们各自的静止阀位。

3.根据权利要求2所述的定位设备，其特征在于，所述组件调制脉冲流的脉冲宽度以控制负载定位移动的速率和方向。

4.根据权利要求3所述的定位设备，其特征在于，所述第一和第二液流阀是电磁阀，所述脉冲流是脉冲电流。

5.根据权利要求4所述的定位设备，其特征在于，该活塞被连接到负载上。

6.根据权利要求2所述的定位设备，其特征在于，它还包括液流节流阀，该液流节流阀处于将第一和第二腔与流体压力源连通的流体管路以及将第一和第二腔连通大气的流体管路内。

7.一种使负载定位的方法，它包括以下步骤：

将流体致动器连接到负载上，该致动器包括设置在液压缸内以确定第一和第二腔的活塞；

设置一个加压流体源；

设置一个第一液流阀，它的第一阀位将第一腔连通大气，它的第二阀位将第一腔连通到加压的流体源；

设置一个第二流体阀，它的第一阀位将第二腔连通到加压的流体源，它的第二阀位将第二腔连通大气；

交替地在第一时间周期将第一和第二液流阀同时改变到它们的第一阀位而在第二时间周期将其同时改变到它们的第二阀位；

使第一和第二时间周期相等以平衡第一和第二腔内的流体压力，由此将负载保持在所需要的位置；

相对于第二时间周期增大第一时间周期以使第一和第二腔内的流体压力失去平衡，由此使负载沿第一方向移动；以及

相对于第二时间周期减小第一时间周期以使第一和第二腔内的流体压力失去平衡，由此使负载沿第二方向移动。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述第一和第二阀是通常偏置于其第二阀位的第一和第二电磁阀；并且该移动步骤由并联的第一和第二电磁阀利用脉冲流实现的，在每个脉冲宽度将第一和第二电磁阀同时移动到它们各自的第一阀位，而在脉冲之间的每个间隔期间，将该第一和第二电磁阀同时返回到它们的第二阀位；脉冲宽度决定第一时间周期，而脉冲间隔决定第二时间周期。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述相等、增大和减小的步骤是由调制脉冲流的可选择的脉冲宽度实现的。