CN204646816U - 快速复位伺服液压执行器 - Google Patents

Abstract

一种快速复位伺服液压执行器，包括：伺服电机、双向油泵、伺服控制器、电磁阀、单向阀、溢流阀、油管、储能器、压力继电器、油缸以及溢流油箱；伺服电机与双向油泵动力连接，双向油泵通过油管与油缸连接并形成作业油路，于作业油路上设置有电磁阀以及单向阀用于对作业油路的导通与关闭进行控制；作业油路通过单向阀以及溢流阀连接溢流油箱；于作业油路上通过油管形成一条复位回路，于复位回路上设置有压力继电器，于复位回路上设置有电磁阀以及单向阀，于复位回路上还设置有储能器；伺服控制器与伺服电机、电磁阀、单向阀控制连接，压力继电器与伺服控制器信号连接。本实用新型利用蓄能器、电磁阀实现断电复位功能。

Description

快速复位伺服液压执行器

技术领域

本实用新型涉及液动设备技术领域，更具体地说，特别涉及一种快速复位伺服液压执行器。

背景技术

液压执行器是以液压油为动力完成执行动作的一种执行器，主要应用于大型工作场所。

在现有技术中，液压执行器主要包括两个部分：1、油动机部分，油动机由伺服电机、油泵、油箱、蓄能器等设备组成，为执行器提供动力源；2、液动执行器部分，液动执行器部分由电液伺服阀、执行器、反馈传感器等设备组成。

在上述结构设计中，液动执行器部分的动力源为伺服电机，伺服电机由电能驱动，一旦发生断电，整个液压执行器则无法工作，如果是在工作状态(负重状态)下停止工作，将会使得液动执行器内部的液压元件长期处于高压状态，加快了这些液压元件的劳损速度。

实用新型内容

(一)要解决的技术问题

提供一种能够自动复位的快速复位伺服液压执行器。

(二)技术方案

一种快速复位伺服液压执行器，包括：伺服电机、双向油泵、伺服控制器、电磁阀、单向阀、溢流阀、油管、储能器、压力继电器、油缸以及溢流油箱；

所述伺服电机与所述双向油泵动力连接，所述双向油泵通过所述油管与所述油缸连接并形成作业油路，于所述作业油路上设置有电磁阀以及单向阀用于对所述作业油路的导通与关闭进行控制；

所述作业油路通过单向阀以及溢流阀连接所述溢流油箱；

于所述作业油路上通过油管形成一条复位回路，于所述复位回路上设置有所述压力继电器，于所述复位回路上设置有电磁阀以及单向阀，于所述复位回路上还设置有所述储能器；

所述伺服控制器与所述伺服电机、所述电磁阀、所述单向阀控制连接，所述压力继电器与所述伺服控制器信号连接。

优选地，所述单向阀包括液控单向阀以及普通单向阀；于所述作业油路上，位于所述双向油泵于所述油缸之间依次设置有电磁阀以及液控单向阀。

优选地，所述油缸上开设有第一流通孔和第二流通孔，所述双向油泵上开设有第一油泵孔和第二油泵孔；所述第一油泵孔通过所述单向阀与所述第一流通孔连通形成第一油路，所述第一油路上设置有所述单向阀以及所述溢流阀，所述第一油路通过所述单向阀以及所述溢流阀与溢流油箱连接；所述第二油泵孔通过所述单向阀与所述第二流通孔连通形成第二油路，所述第二油路上设置有所述单向阀以及所述溢流阀，所述第二油路通过所述单向阀以及所述溢流阀与溢流油箱连接。

优选地，本实用新型还包括有位移传感器，所述位移传感器与所述伺服控制器信号连接；所述位移传感器包括检测杆，所述检测杆与所述油缸内设置的活塞杆平行设置。

(三)有益效果

通过上述结构设计，伺服电机正反转带动双向油泵正、反转从而直接调整油缸的位置。最重要的是：本实用新型利用蓄能器、电磁阀实现断电复位功能。

附图说明

图1为本实用新型实施例中快速复位伺服液压执行器的结构示意图；

图2为本实用新型实施例中快速复位伺服液压执行器的液压系统管路连接示意图；

在图1和图2中，部件名称与附图编号的对应关系为：

伺服电机 1、双向油泵 2、储能器 3、压力继电器 4、油缸 5、溢流油箱 6、位移传感器 7。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不能用来限制本实用新型的范围。

在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

请参考图1和图2，其中，图1为本实用新型实施例中快速复位伺服液压执行器的结构示意图；图2为本实用新型实施例中快速复位伺服液压执行器的液压系统管路连接示意图。

本实用新型提供了一种快速复位伺服液压执行器，包括：伺服电机1、双向油泵2、伺服控制器、电磁阀、单向阀、溢流阀、油管、储能器3、压力继电器4、油缸5以及溢流油箱6；伺服电机1与双向油泵2动力连接，双向油泵2通过油管与油缸5连接并形成作业油路，于作业油路上设置有电磁阀以及单向阀用于对作业油路的导通与关闭进行控制；作业油路通过单向阀以及溢流阀连接溢流油箱6；于作业油路上通过油管形成一条复位回路，于复位回路上设置有压力继电器4，于复位回路上设置有电磁阀以及单向阀，于复位回路上还设置有储能器3；伺服控制器与伺服电机1、电磁阀、单向阀控制连接，压力继电器4与伺服控制器信号连接。

在上述结构设计中，伺服电机1能够驱动双向油泵2运动，由油泵向油缸5提供液压油从而驱动油缸5内的活塞杆运动。

双向油泵2具有两个油泵孔，油缸5内置活塞组件，活塞组件包括活塞和活塞杆，在油缸5的缸体上位于活塞的两侧分别开设有流通孔，两个油泵孔与两个流通孔分别通过油管形成独立的液压油流通回路，该液压油流通回路即为作业油路。以其中一条作业油路为例：在该作业油路上设置了单向阀以及电磁阀，通过伺服控制器的控制能够控制电磁阀的工作状态。单向阀则是保证液压油按照设计油路进行流通。

为了避免工作时突然断电油缸5无法复位的情况出现，基于上述结构设计，本实用新型还提供了一条复位回路。复位回路设置在作业油路上，于复位回路上设置有压力继电器4，于复位回路上设置有电磁阀以及单向阀，于复位回路上还设置有储能器3；伺服控制器与伺服电机1、电磁阀、单向阀控制连接，压力继电器4与伺服控制器信号连接。

当油泵正转，油泵孔处的压力超过工艺值时，液压油经溢流阀流回溢流油箱6，由于系统内的液压油减少，油泵的另一个油泵孔压力会低于常压，此时溢流油箱6的油通过单向阀补充到系统内，维持油泵的压力平衡。当压力继电器4检测到备用油压力过低时，系统停止对执行器的调节，使得作业油路上的电磁阀断电，断开主回路，伺服电机1带动油泵旋转，液压油通过复位回路上设置的单向阀进入蓄能器，当备用油压力达到工艺值后，该电磁阀得电系统进入正常调节工况。当系统断电或外部输入故障信号时，伺服电机1停止运转，作业油路上的电磁阀断电切断调节主回路，电磁阀断电，备用液压油从蓄能器流出经液控单向阀进入油缸5，推动油缸5杆向下运动直至系统复位。当系统由于使用磨损，密封老化等原因造成系统内油液减少时，溢流油箱6内的油液会自动通过单向阀向系统补充油液，以维持系统的平衡。

通过上述结构设计，本实用新型保护的关键点为：

1、通过伺服电机1正反转带动双向油泵2正、反转从而直接调整油缸5的位置；2、利用蓄能器、电磁阀实现断电复位功能。

具体地，单向阀包括液控单向阀以及普通单向阀；于作业油路上，位于双向油泵2于油缸5之间依次设置有电磁阀以及液控单向阀。

在本实用新型中，油缸5上开设有第一流通孔和第二流通孔，双向油泵2上开设有第一油泵孔和第二油泵孔；第一油泵孔通过单向阀与第一流通孔连通形成第一油路，第一油路上设置有单向阀以及溢流阀，第一油路通过单向阀以及溢流阀与溢流油箱6连接；第二油泵孔通过单向阀与第二流通孔连通形成第二油路，第二油路上设置有单向阀以及溢流阀，第二油路通过单向阀以及溢流阀与溢流油箱6连接。

为了能够对油缸5进行精确控制，本实用新型还包括有位移传感器7，位移传感器7与伺服控制器信号连接；位移传感器7包括检测杆，检测杆与油缸5内设置的活塞杆平行设置。

在本实用新型中，快速复位伺服液压执行器的设备组成为：

1、伺服控制器，用于接收位移传感器7发出的位置信号及位置反馈，经过调解输出到伺服电机1，控制电机的旋转。

2、伺服电机1，接收伺服控制器的信号并按要求的方向转速旋转。

3、伺服泵组与伺服电机1同步，按方向比例输出液压油提供给液压缸动作，同时连接蓄能器做为备用油源，当设备故障时快速复位。

伺服泵组内含双向油泵2、溢流阀、单向阀、电磁阀、压力继电器4等，各阀门作用如下：

双向油泵2：控制液压油在管道内的流向及流速。

溢流阀：用于系统超负荷时的安全保护。

单向阀：用于系统泄露后的油液补充；用于蓄能器压力油液的补充；用于系统到位后的位置自锁；用于系统正常运行时备用压力油封闭。

电磁阀：用于系统充压及故障时切断主油路；用于系统故障时打开单向阀复位系统。

压力继电器4：检测备用压力油的压力。

伺服油缸5：按液压油供给的方向动作。

位移传感器7：同伺服油缸5同步，输出伺服油缸5当前位置。

蓄能器：存储备用压力油，当设备故障时提供复位动力。

液压油管：连接伺服油缸5和伺服泵组，输送液压油的通路。

设备各部件连接：

1、伺服电机1通过螺钉拧紧在伺服泵组上，伺服电机1输出轴与双向油泵2驱动轴通过联轴器连接。

2、蓄能器通过接头与伺服泵组连接。

3、伺服泵组通过液压油管与伺服油缸5连接，或者通过过渡板将伺服泵组和伺服油缸5连接上。

4、位移传感器7通过螺钉压紧在伺服油缸5侧面，测量杆通过连接板与伺服油缸5杆连接。

以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种快速复位伺服液压执行器，其特征在于，

包括：伺服电机(1)、双向油泵(2)、伺服控制器、电磁阀、单向阀、溢流阀、油管、储能器(3)、压力继电器(4)、油缸(5)以及溢流油箱(6)；

所述伺服电机与所述双向油泵动力连接，所述双向油泵通过所述油管与所述油缸连接并形成作业油路，于所述作业油路上设置有电磁阀以及单向阀用于对所述作业油路的导通与关闭进行控制；

所述作业油路通过单向阀以及溢流阀连接所述溢流油箱；

于所述作业油路上通过油管形成一条复位回路，于所述复位回路上设置有所述压力继电器，于所述复位回路上设置有电磁阀以及单向阀，于所述复位回路上还设置有所述储能器；

所述伺服控制器与所述伺服电机、所述电磁阀、所述单向阀控制连接，所述压力继电器与所述伺服控制器信号连接。

2.根据权利要求1所述的快速复位伺服液压执行器，其特征在于，

所述单向阀包括液控单向阀以及普通单向阀；

于所述作业油路上，位于所述双向油泵于所述油缸之间依次设置有电磁阀以及液控单向阀。

3.根据权利要求2所述的快速复位伺服液压执行器，其特征在于，

所述油缸上开设有第一流通孔和第二流通孔，所述双向油泵上开设有第一油泵孔和第二油泵孔；

所述第一油泵孔通过所述单向阀与所述第一流通孔连通形成第一油路，所述第一油路上设置有所述单向阀以及所述溢流阀，所述第一油路通过所述单向阀以及所述溢流阀与溢流油箱连接；

所述第二油泵孔通过所述单向阀与所述第二流通孔连通形成第二油路，所述第二油路上设置有所述单向阀以及所述溢流阀，所述第二油路通过所述单向阀以及所述溢流阀与溢流油箱连接。

4.根据权利要求3所述的快速复位伺服液压执行器，其特征在于，

还包括有位移传感器(7)，所述位移传感器与所述伺服控制器信号连接；

所述位移传感器包括检测杆，所述检测杆与所述油缸内设置的活塞杆平行设置。