一种复位转角电液执行器及其控制方法、闭环液压回路技术

本发明专利技术提供了一种复位转角电液执行器及其控制方法、闭环液压回路，其中复位转角电液执行器，包括：液压缸，转换器，复位机构，进一步的，转换器包括：支架，第一转换件，联轴器，其中联轴器上设有销轴，第一转换件包括：导轴套及转向件，转向件第一位置上设有导轴管，第二位置上设有摆臂，且摆臂上设有滑槽，联轴器经销轴与滑槽配接，其中液压缸的传动端与复位机构的联动端进入支架内腔，经联轴器形成连接，其中导轴套两端连接在支架的导轴孔口处，而导轴套套体至少部分插入导轴管内连接，以经液压缸传动端移动联轴器，第一方面联动转向件带动导轴套旋转，第二方面压缩复位机构，籍此提高传动精度比及稳定性，并具备复位功能。并具备复位功能。并具备复位功能。

【技术实现步骤摘要】
一种复位转角电液执行器及其控制方法、闭环液压回路


[0001]本专利技术涉及电液转换器技术，尤其涉及一种具有复位功能，且用于转换直线运动为角度运动的电液执行器及其控制方法、闭环液压回路。

技术介绍

[0002]常规的电液执行器通常用于对各类阀门进行调节控制，即将液压油缸的直线运动转换成角度运动，以转动阀门进行调节，如中国专利号201420245149.1，其揭示了一种电液式蝶阀执行器，其包括箱体，左箱盖，右箱盖，及执行器本体，所述箱体，左箱盖及右箱盖之间通过螺栓固定，并在内部形成空腔，所述执行器本体包括设于所述空腔内的齿条柱塞，与所述齿条柱塞相咬合的齿轮，所述齿轮内穿插有执行轴，所述执行轴下端连接蝶阀，所述空腔两端分别连接有进油管及出油管，所述进油管及出油管端部设有快速接头，所述右箱盖与所述齿条柱塞相对的位置设有限位螺钉，对齿条柱塞位置进行定位。
[0003]然而上述现有技术的缺陷在于，由于采用了齿轮齿条作为中间转换机构，因此传动精度比较低，稳定性也不高，并且系统容易出现超调震荡现象，同时也无复位功能。
[0004]为此在传统大扭矩执行器领域，为了实现在出现断电或其他故障时复位功能，通常会采用传统螺旋弹簧结构，因此在体积上面有很大的局限性，如中国专利号201420245149.1，提出了一种60毫米直行程断电复位智能变频液压电动执行器，其阀门执行器包括外筒、支架以及控制器，外筒顶端设有顶盖，支架固定在外筒底部，外筒内部设有内缸筒，内缸筒内设置电磁泵及电磁阀，外筒与内缸筒之间留有调节空腔，在调节空腔内围绕内缸筒设有预压弹性装置，内缸筒底部通过联接螺母连接有用于开合液压阀门的万向联接器，预压弹性装置与内缸筒同步上下运动，通过内缸筒的上下运动控制液压阀门的闭合和打开操作；该执行器采用预压弹性装置来杜绝现有维修过程中安全隐患的发生，执行器的输出行程延长，多泵供压，保证行程的要求，使用安全可靠，并且在出现故障时，能够在预压弹簧的回弹力作用下，使内缸筒逐渐复位，阀门关闭。
[0005]因此现有技术亟待一种新型复位转角电液执行器方案，以能够在现有技术基础上提高传动精度比及稳定性，并在具有复位功能同时缩小设备的体积。从而更好的适应现有调节阀市场对于调节阀严格的控制精度、系统响应和稳定性的要求。

技术实现思路

[0006]本专利技术的主要目的在于提供一种复位转角电液执行器及其控制方法、闭环液压回路，以在现有技术基础上提高传动精度比及稳定性，并在具有复位功能同时。
[0007]为了实现上述目的，根据本专利技术的一个方面，提供了一种复位转角电液执行器，包括：液压缸，转换器，复位机构，进一步的，所述转换器包括：支架，第一转换件，联轴器，其中所述联轴器上设有销轴，所述第一转换件包括：导轴套及转向件，所述转向件第一位置上设有导轴管，第二位置上设有摆臂，且所述摆臂上设有滑槽，其中所述摆臂之间间隔出第一容纳区，以供所述联轴器置于在所述第一容纳区内，并经所述销轴与所述滑槽配接，以建立传
动，其中所述支架两侧设有传动孔，所述液压缸与复位机构在所述支架两侧连接，所述液压缸的传动端与所述复位机构的联动端经传动孔，进入支架内腔，经所述联轴器形成连接，其中所述支架上还设有导轴孔，所述导轴套两端连接在所述导轴孔口处，而所述导轴套套体至少部分插入所述导轴管内连接，以经所述液压缸传动端移动所述联轴器，第一方面联动所述转向件带动导轴套旋转，第二方面压缩所述复位机构。
[0008]在可选的实施方式中，所述复位机构包括：套筒，弹簧组，压板拉杆件，其中所述弹簧组及所述压板拉杆件容纳在所述套筒内，其中所述压板拉杆件包括：压板件，活塞杆，所述活塞杆第一端与所述压板件连接，第二端与所述联轴器连接，所述弹簧组套接在所述活塞杆上，并被所述压板件挡住，以使所述弹簧组处于所述套筒及压板件之间被压缩时，形成复位作用力，其中所述弹簧组由碟形弹簧片叠合而成。
[0009]在可选的实施方式中，所述碟形弹簧片呈对合式叠合，且其h0/t≤3mm，h0'/t'≥1.667mm，D
e
/D
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≤3.34mm，h0≤6mm，h0'≥5mm，l0≤8mm，D
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≤157mm，D
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≤47mm，其中所述h0/ h0'为碟形弹簧片内径至外径最大/最小垂直高度，所述t/ t'为碟形弹簧片最大/最小厚度，所述D
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为碟形弹簧片外径/内径直径，所述l0为碟形弹簧片总高度。
[0010]在可选的实施方式中，所述压板件环面上箍有导向环，所述导向环采用低摩擦系数材料制成，所述导向环高于所述压板件以与所述套筒内壁接触。
[0011]在可选的实施方式中，还包括导轨件，所述导轨件固定在所述支架内腔，置于所述联轴器移动轨迹位处，且与所述液压缸传动端伸/缩轨迹平行，其中所述联轴器上还设有轨道孔，以供与所述导轨件配接。
[0012]在可选的实施方式中，该复位转角电液执行器，还包括：旋转编码器，其中所述导轴套第一端开口，其套内呈与配接轴适配形状，所述导轴套第二端与所述旋转编码器配接。
[0013]在可选的实施方式中，所述支架第一及第二位置处设有调节孔，以供调节件插入并延伸至所述支架内腔，位于所述摆臂摆动轨迹位处形成限位。
[0014]在可选的实施方式中，所述套筒第一端上设有盖帽，所述盖帽上设有气孔，所述气孔与所述套筒内腔连通，其中所述气孔孔径具有预设尺寸，所述预设尺寸包括控制单位时间内排/吸气量，以控制所述压板拉杆件的移动时速。
[0015]在可选的实施方式中，所述导轴管内壁设有定位槽，所述导轴套套体上设有定位块，当所述导轴套插入所述导轴管内时，所述定位块与所述定位槽配接，所述导轴套套体与所述导轴管上还设有连通的销孔，以供插销件插入固定，同步所述导轴套与导轴管的旋转。
[0016]为了实现上述目的，根据本专利技术的另一方面，还提供了一种闭环液压回路，其中所述回路中的转角电液执行器，采用了上述的复位转角电液执行器制成。
[0017]为了实现上述目的，根据本专利技术的另一方面，还提供了一种复位转角电液执行器控制方法，步骤包括：S1控制液压缸直线缩回预设距离，经联轴器传动转向件摆动对应角度，以带动导轴套同步旋转对应角度；S2经S1步骤联轴器同步传动压板拉杆件在套筒内压缩弹簧组；S3当液压缸失效时，弹簧组释放弹簧力推动压板拉杆件，带动联轴器反向移动，并联动转向件反向摆动对应角度，以带动导轴套同步复位旋转对应角度。
[0018]通过本专利技术提供的该复位转角电液执行器及其控制方法、闭环液压回路，该复位转角电液执行器实现了复位功能，同时在可选方式中采用碟形弹簧片替换了传统的螺旋弹簧方案，在保证弹力的同时，进一步缩小了设备体积，同时本案所采用的转换器结构相较现
有技术进一步提高了直线运动转换成角度运动时的传动精度比及稳定性，从而能更好的适应现有调节阀市场对于调节阀严格的控制精度、系统响应和稳定性的要求。
附图说明
[0019]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种复位转角电液执行器，包括：液压缸，转换器，复位机构，其特征在于，所述转换器包括：支架，第一转换件，联轴器，其中所述联轴器上设有销轴，所述第一转换件包括：导轴套及转向件，所述转向件第一位置上设有导轴管，第二位置上设有摆臂，且所述摆臂上设有滑槽，其中所述摆臂之间间隔出第一容纳区，以供所述联轴器置于在所述第一容纳区内，并经所述销轴与所述滑槽配接，以建立传动，其中所述液压缸的传动端与所述复位机构的联动端，在支架内腔中经所述联轴器形成连接，其中所述支架上还设有导轴孔，所述导轴套两端连接在所述导轴孔口处，而所述导轴套套体至少部分插入所述导轴管内连接，以经所述液压缸传动端移动所述联轴器，第一方面联动所述转向件带动导轴套旋转，第二方面压缩所述复位机构。2.根据权利要求1所述的复位转角电液执行器，其特征在于，所述复位机构包括：套筒，弹簧组，压板拉杆件，其中所述弹簧组及所述压板拉杆件容纳在所述套筒内，其中所述压板拉杆件包括：压板件，活塞杆，所述活塞杆第一端与所述压板件连接，第二端与所述联轴器连接，所述弹簧组套接在所述活塞杆上，并被所述压板件挡住，以使所述弹簧组处于所述套筒及压板件之间被压缩时，形成复位作用力，其中所述弹簧组由碟形弹簧片叠合而成。3.根据权利要求2所述的复位转角电液执行器，其特征在于，所述碟形弹簧片呈对合式叠合，且其h0/t≤3mm，h0'/t'≥1.667mm，D
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≤3.34mm，h0≤6mm，h0'≥5mm，l0≤8mm，D
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≤157mm，D
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≤47mm，其中所述h0/ h0'为碟形弹簧片内径至外径最大/最小垂直高度，所述t/ t'为碟形弹簧片最大/最小厚度，所述D
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【专利技术属性】
技术研发人员：叶炫，
申请(专利权)人：上海基恩自动化设备有限公司，
类型：发明
国别省市：