一种重型升降舞台高精度同步控制系统技术方案

本发明专利技术是一种重型升降舞台高精度同步控制系统，包括工业计算机和若干套泵控缸支路系统，每套泵控缸支路系统包括主泵、比例变量泵和液压缸；主泵、比例变量泵并联输出通过三位四通电液换向阀控制液压缸活塞杆的伸缩运动，工业计算机用于控制比例变量泵和主泵的供液量、三位四通电液换向阀的换向；液压缸的活塞杆端部设置有用于采集液压缸的活塞杆的位移距离位移传感器。该种控制系统能够通过每组泵控缸支路系统内的比例变量泵实时调整该组液压缸输出轴的端部位移方向和速度，保证了多组液压缸输出轴的端部位移方向和速度能够保持同步，提高稳定性的同时还能够消除舞台升降过程中的噪音。

【技术实现步骤摘要】
一种重型升降舞台高精度同步控制系统
本专利技术涉及重型舞台同步控制
，具体的说是一种重型升降舞台高精度同步控制系统。
技术介绍
舞台设备是剧场、体育馆等各类文化设施中必不可少的基本设备，现有的重型升降舞台大多数采用是机械的方式来实现舞台的升降动作，机械式的重型舞台不仅占地面积大，噪声也大，这对于观众们来说无法在安静舒适的环境下欣赏台上艺术表演者优秀的节目。同时，重型升降舞台的同步性和可靠性比较差，这对于舞台上的艺术表演者来说无法发挥出最好的状态，将最好的表演呈现给台下的观众。所以急需设计出一种重型舞台泵控缸液压位置高精度闭环同步控制系统，在日常的演出过程中，来保证观众观赏节目有个安静舒适的环境，来保证艺术表演者们能够将最好的表演呈现给观众，提高工作效率。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种重型升降舞台高精度同步控制系统，能够通过每组泵控缸支路系统内的比例变量泵实时调整该组液压缸输出轴的端部位移方向和速度，保证了多组液压缸输出轴的端部位移方向和速度能够保持同步，提高稳定性的同时还能够消除舞台升降过程中的噪音。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：一种重型升降舞台高精度同步控制系统，其特征在于：包括工业计算机和若干套泵控缸支路系统，每套泵控缸支路系统包括主泵、比例变量泵和液压缸；所述的主泵、比例变量泵并联输出通过三位四通电液换向阀控制液压缸活塞杆的伸缩运动，所述的液压缸的活塞杆端部均与舞台底面传动连接；所述的工业计算机用于控制比例变量泵和主泵的供液量、三位四通电液换向阀的换向；所述的液压缸的活塞杆端部设置有位移传感器，所述的位移传感器与工业计算机信号连接，所述的位移传感器用于采集液压缸的活塞杆的位移距离。所述的比例变量泵的输出口通过第一供油管路与三位四通电液换向阀的供油口连通，所述的主泵的输出口通过第二供油管路与三位四通电液换向阀的供油口连通，所述的第一供油管路和第二供油管路均设有单向阀，所述的第一供油管路与第一远程控制溢流阀连接，所述的第二供油管路与第二远程控制溢流阀连接，所述的第一远程控制溢流阀和第二远程控制溢流阀与工业计算机信号控制连接。所述的三位四通电液换向阀的供油口与液压缸连通的油路上设置有防爆阀、液压锁和平衡阀，所述的防爆阀通过断开油路用于维持舞台位置，所述的液压锁和平衡阀用于维持舞台升降平稳，所述的液压锁设置在防爆阀和三位四通电液换向阀之间，所述的平衡阀设置在液压锁和三位四通电液换向阀之间。所述的平衡阀包括内置溢流阀和内置单向阀，所述的内置溢流阀通过设置有节流阀的油路与油箱连通；所述的液压锁的控制部通过第一两位三通电磁换向阀与控制油泵的输出端连通，所述的第一两位三通电磁换向阀用于控制液压锁的开关状态；所述的三位四通电液换向阀的控制部通过第二两位三通电磁换向阀与控制油泵的输出端连通，所述的第二两位三通电磁换向阀用于控制切换三位四通电液换向阀的工作位；所述的第一两位三通电磁换向阀和第二两位三通电磁换向阀并联，所述的控制油泵的输出端还与溢流阀连通。所述的防爆阀和液压锁之间的油路上连接有压力传感器，所述的压力传感器与工业计算机信号连接。所述的比例变量泵内包括第一容腔、第二容腔和斜盘，所述的第一容腔包括比例变量泵容腔和带弹簧的压力反馈活塞的容腔，所述的第二容腔包括控制活塞的容腔和比例流量比例阀与控制活塞连通处的容腔，所述的斜盘用于控制第一容腔和第二容腔之间的大小比例；所述的斜盘上设置有角位移传感器，所述的角位移传感器用于将斜盘的角度值转化为电信号输入工业计算机；所述的工业计算机用于控制比例流量比例阀的阀芯位移，进而控制控制活塞的位移方向；所述的控制活塞的传动轴端部与斜盘传动连接；所述的斜盘还与带弹簧的压力反馈活塞的传动轴端部传动连接。所述的比例变量泵与比例放大器信号控制连接，所述的比例放大器通过D/A模块与工业计算机控制连接；所述的位移传感器通过A/D模块与工业计算机信号连接。该种重型升降舞台高精度同步控制系统能够产生的有益效果为：第一，通过比例变量泵和主泵的配合使用能够精准控制每组泵控缸支路系统内液压缸的流量，提高了液压缸伸缩的控制精度；第二，通过在液压缸与三位四通电液换向阀的连通油路中设置防爆阀、液压锁和平衡阀，保证了液压缸运行过程中的平稳性和安全性。第三，每套泵控缸支路系统内液压缸的输出端边缘均设置有位移传感器，以其中一套泵控缸支路系统中液压缸的输出端的位移传感器采集数据作为标准数据，当其余泵控缸支路系统内液压缸的输出端位移数据与标准数据产生差异时，由该组泵控缸支路系统内的比例变量泵改变液压缸流量，消除与标准数据的差异，实现多套控缸支路系统中液压缸的输出端同步运动。附图说明图1为本专利技术一种重型升降舞台高精度同步控制系统的系统原理图。图2为本专利技术一种重型升降舞台高精度同步控制系统的结构示意图。图3为本专利技术一种重型升降舞台高精度同步控制系统中泵控缸支路的液压系统原理图。图4为本专利技术一种重型升降舞台高精度同步控制系统中比例变量泵的结构示意图。图5为本专利技术一种重型升降舞台高精度同步控制系统中液压缸端部与舞台底部连接处的结构示意图。说明书附图标记：1、比例变量泵；2、第一远程控制溢流阀；3、主泵；4、第二远程控制溢流阀；5、单向阀；6、三位四通电液换向阀；7、平衡阀；7.1、内置溢流阀；7.2、内置单向阀；8、节流阀；9、液压锁；10、压力传感器；11、防爆阀；12、液压缸；13.1、第一两位三通电磁换向阀；13.2、第二两位三通电磁换向阀；14、溢流阀；15、控制油泵；16、位移传感器；102、斜盘；103、带弹簧的压力反馈活塞；104、控制活塞；105、比例流量比例阀；106、角位移传感器。具体实施方式以下结合说明书附图和具体优选的实施例对本专利技术作进一步描述。一种重型升降舞台高精度同步控制系统，其特征在于：包括工业计算机和若干套泵控缸支路系统，每套泵控缸支路系统包括主泵3、比例变量泵1和液压缸12；所述的主泵3、比例变量泵1并联输出通过三位四通电液换向阀6控制液压缸12活塞杆的伸缩运动，所述的液压缸12的活塞杆端部均与舞台底面传动连接；所述的工业计算机用于控制比例变量泵1和主泵3的供液量、三位四通电液换向阀6的换向；所述的液压缸12的活塞杆端部设置有位移传感器16，所述的位移传感器16与工业计算机信号连接，所述的位移传感器16用于采集液压缸12的活塞杆的位移距离。本实施例中，比例变量泵1的输出口通过第一供油管路与三位四通电液换向阀6的供油口连通，所述的主泵3的输出口通过第二供油管路与三位四通电液换向阀6的供油口连通，所述的第一供油管路和第二供油管路均设有单向阀5，所述的第一供油管路与第一远程控制溢流阀2连接，所述的第二供油管路与第二远程控制溢流阀4连接，所述的第一远程控制溢流阀2和第二远程控制溢流阀4与工业计算机信号控制连接。本实施例中，三位四通电液换向阀6本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种重型升降舞台高精度同步控制系统，其特征在于：包括工业计算机和若干套泵控缸支路系统，每套泵控缸支路系统包括主泵（3）、比例变量泵（1）和液压缸（12）；所述的主泵（3）、比例变量泵（1）并联输出通过三位四通电液换向阀（6）控制液压缸（12）活塞杆的伸缩运动，所述的液压缸（12）的活塞杆端部均与舞台底面传动连接；/n所述的工业计算机用于控制比例变量泵（1）和主泵（3）的供液量、三位四通电液换向阀（6）的换向；/n所述的液压缸（12）的活塞杆端部设置有位移传感器（16），所述的位移传感器（16）与工业计算机信号连接，所述的位移传感器（16）用于采集液压缸（12）的活塞杆的位移距离。/n

【技术特征摘要】
1.一种重型升降舞台高精度同步控制系统，其特征在于：包括工业计算机和若干套泵控缸支路系统，每套泵控缸支路系统包括主泵（3）、比例变量泵（1）和液压缸（12）；所述的主泵（3）、比例变量泵（1）并联输出通过三位四通电液换向阀（6）控制液压缸（12）活塞杆的伸缩运动，所述的液压缸（12）的活塞杆端部均与舞台底面传动连接；
所述的工业计算机用于控制比例变量泵（1）和主泵（3）的供液量、三位四通电液换向阀（6）的换向；
所述的液压缸（12）的活塞杆端部设置有位移传感器（16），所述的位移传感器（16）与工业计算机信号连接，所述的位移传感器（16）用于采集液压缸（12）的活塞杆的位移距离。


2.根据权利要求1所述的一种重型升降舞台高精度同步控制系统，其特征在于：所述的比例变量泵（1）的输出口通过第一供油管路与三位四通电液换向阀（6）的供油口连通，所述的主泵（3）的输出口通过第二供油管路与三位四通电液换向阀（6）的供油口连通，所述的第一供油管路和第二供油管路均设有单向阀（5），所述的第一供油管路与第一远程控制溢流阀（2）连接，所述的第二供油管路与第二远程控制溢流阀（4）连接，所述的第一远程控制溢流阀（2）和第二远程控制溢流阀（4）与工业计算机信号控制连接。


3.根据权利要求1所述的一种重型升降舞台高精度同步控制系统，其特征在于：所述的三位四通电液换向阀（6）的供油口与液压缸（12）连通的油路上设置有防爆阀（11）、液压锁（9）和平衡阀（7），所述的防爆阀（11）通过断开油路用于维持舞台位置，所述的液压锁（9）和平衡阀（7）用于维持舞台升降平稳，所述的液压锁（9）设置在防爆阀（11）和三位四通电液换向阀（6）之间，所述的平衡阀（7）设置在液压锁（9）和三位四通电液换向阀（6）之间。


4.根据权利要求3所述的一种重型升降舞台高精度同步控制系统，其特征在于：所述的平衡阀（7）包括内置溢流阀（7.1）和内置单向阀（7.2），所述的内置溢流阀（7.1）通过设置有节流阀（8）的油路...

【专利技术属性】
技术研发人员：高伟，凌家胜，陈立娟，姚静，董兆胜，尹钰鑫，陈毅，鲁影影，张延康，葛杰，彭泽钦，
申请(专利权)人：南京工程学院，燕山大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32