一种自动控制的电磁阀伺服机构及其控制方法

技术领域

本发明涉及伺服机构领域，更具体地说，涉及一种自动控制的电磁阀伺服机构及其控制方法。

背景技术

伺服机构是一种伺服系统，其中被控量为机械位置或机械位置对时间的导数。伺服机构是指经由闭回路控制方式达到一个机械系统位置、速度、或加速度控制的系统。一个伺服系统的构成通常包含受控体、致动器、传感器、控制器等几个部分。受控体指被控制的物件，例如一个机械手臂，或是一个机械工作平台；致动器功能在于主要提供受控体的动力，可能以气压、油压、或是电力驱动的方式呈现，若是采用油压驱动方式，则为油压伺服系统。

液压伺服系统是使系统的输出量，如位移、速度或力等，能自动地、快速而准确地跟随输入量的变化而变化，与此同时，输出功率被大幅度地放大。液压伺服控制是复杂的液压控制方式。液压伺服系统是一种闭环液压控制系统。电液伺服系统通过使用电液伺服阀，将小功率的电信号转换为大功率的液压动力，从而实现了一些重型机械设备的伺服控制。

液压伺服系统中多使用电磁阀作为伺服机构的制动器，但是由于电磁阀和油箱之间多采用管道连接，使用密封圈或生胶带作为封口，在长时间使用和油压的冲击下，易使管道接口处出现渗漏，降低伺服机构的密封性，对液压油造成污染，影响伺服机构的传动精度。

发明内容

1．要解决的技术问题

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种自动控制的电磁阀伺服机构及其控制方法，可以通过在油管和电磁阀组件之间的连接处设置密封组件，提高液压油传输的密封性，有效减少由于电磁阀组件长时间工作后的泄漏现象，提高伺服机构的密封性，并且通过控制器组内各模块的相互配合，有效形成半闭环调节系统，在提高伺服传动精度的同时，有效降低对伺服机构各组件的进度要求，降低经济成本。

2．技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种自动控制的电磁阀伺服机构及其控制方法，包括安装底板，所述安装底板上端固定安装有油箱，所述油箱左端固定安装有电磁阀组件，所述油箱右端固定安装有执行机组，所述安装底板上端固定安装有位于油箱后侧的控制器组，所述执行机组上端固定连接有与其相接通的油管，所述电磁阀组件前端固定连接有与其相接通的电磁阀接通管，所述油管下端固定连接有与其相接通的油管连接头，所述电磁阀接通管和之间通过密封组件连接；

所述控制器组包括有数据处理模块，所述数据处理模块分别连接有指令接收模块、油压控制模块、电磁阀控制模块和执行端控制模块，所述指令接收模块输入端连接有指令反馈模块，所述指令反馈模块输入端连接有参数补偿模块，所述参数补偿模块输入端连接有执行数据分析模块，所述执行数据分析模块输入端分别与油压控制模块、电磁阀控制模块和执行端控制模块连接。通过在油管和电磁阀组件之间的连接处设置密封组件，提高液压油传输的密封性，有效减少由于电磁阀组件长时间工作后的泄漏现象，提高伺服机构的密封性，并且通过控制器组内各模块的相互配合，有效形成半闭环调节系统，在提高伺服传动精度的同时，有效降低对伺服机构各组件的进度要求，降低经济成本。

进一步的，所述油压控制模块通过导线与油箱电性连接，所述电磁阀控制模块通过导线与电磁阀组件电性连接，所述执行端控制模块通过导线与执行机组电性连接。

进一步的，所述密封组件包括有密封套环，所述油管连接头开设有一对套环槽，两个所述套环槽内均连接有密封套环，所述密封套环后端固定连接有吸油板，所述密封套环内填充有吸油填料，所述吸油板上开设与与吸油填料相匹配的吸附孔。

进一步的，所述吸油填料采用吸油树脂和吸油硅胶混合制成，所述吸油树脂和吸油硅胶的混合比例为1:1。

进一步的，所述吸油填料内壁涂覆有一层反渗透膜，所述吸油填料采用伸缩型橡胶复合材料制成。吸油填料具有吸油膨胀的性质，在电磁阀接通管和油管连接头之间出现液压油渗漏现象时，吸油填料通过吸收液压油增加密封套环的体积，使密封套环与电磁阀接通管和油管连接头紧密接触，有效实现液压油的防渗漏，提高液压油输送过程的密封性，提高伺服机构的控制精度。

进一步的，所述电磁阀接通管内部开设有与位于后侧的密封套环相匹配的连接槽，所述油管连接头插入电磁阀接通管内。

进一步的，所述电磁阀接通管前端固定连接有一对防脱块，所述防脱块呈L型。

进一步的，所述油管连接头外端螺纹连接有连接块，且连接块内开设有位于前侧密封套环相匹配的安装槽。

进一步的，所述连接块内开设有环形防脱槽，所述连接块后端开设有一对与环形防脱槽相接通的安装槽，所述安装槽与防脱块相匹配。通过连接块和防脱块相互配合，有效在液压油传动过程产生压力时，对电磁阀接通管和油管连接头产生拖拽，减少电磁阀接通管和油管连接头产生的移动量，进一步提高密封效果，提高密封组件的使用寿命，提高伺服机构的使用寿命。

另外，本发明还公开了一种自动控制的电磁阀伺服机构的控制方法，包括如下步骤：

S1.指令接受模块接受到启动命令和调节数据时，将信号输送至数据处理模块；

S2.数据处理模块将信号输送至油压控制模块、电磁阀控制模块和执行端控制模块，控制油箱、电磁阀组件和执行机组启动，进行伺服控制；

S3.执行数据分析模块对油箱、电磁阀组件和执行机组的执行数据进行统计，并分析；

S4.执行数据分析模块将分析获得的数据输送至参数补偿模块，参数补偿模块形成补偿参数，并将数据输送至指令反馈模块；

S5.指令反馈模块将补偿参数输送至指令接受模块，通过数据处理模块对油压控制模块、电磁阀控制模块和执行端控制模块进行参数补偿；

S6.油箱、电磁阀组件和执行机组继续工作，在参数补偿的同时进行伺服控制。通过油箱、电磁阀组件和执行机组和控制器组的相互配合，对伺服机构传动过程中的参数进行分析，并且形成补偿数据，能够及时有效的对油箱、电磁阀组件和执行机组的运行参数进行补偿，有效减少油箱、电磁阀组件和执行机组运行误差，提高伺服机构的传动精度。

3．有益效果

相比于现有技术，本发明的优点在于：

（1）本方案通过在油管和电磁阀组件之间的连接处设置密封组件，提高液压油传输的密封性，有效减少由于电磁阀组件长时间工作后的泄漏现象，提高伺服机构的密封性，并且通过控制器组内各模块的相互配合，有效形成半闭环调节系统，在提高伺服传动精度的同时，有效降低对伺服机构各组件的进度要求，降低经济成本。

（2）吸油填料具有吸油膨胀的性质，在电磁阀接通管和油管连接头之间出现液压油渗漏现象时，吸油填料通过吸收液压油增加密封套环的体积，使密封套环与电磁阀接通管和油管连接头紧密接触，有效实现液压油的防渗漏，提高液压油输送过程的密封性，提高伺服机构的控制精度。

（3）通过连接块和防脱块相互配合，有效在液压油传动过程产生压力时，对电磁阀接通管和油管连接头产生拖拽，减少电磁阀接通管和油管连接头产生的移动量，进一步提高密封效果，提高密封组件的使用寿命，提高伺服机构的使用寿命。

（4）通过油箱、电磁阀组件和执行机组和控制器组的相互配合，对伺服机构传动过程中的参数进行分析，并且形成补偿数据，能够及时有效的对油箱、电磁阀组件和执行机组的运行参数进行补偿，有效减少油箱、电磁阀组件和执行机组运行误差，提高伺服机构的传动精度。

附图说明

图1为本发明的轴测结构示意图；

图2为本发明的控制方法流程结构示意图；

图3为本发明的控制器组框架结构示意图；

图4为本发明的控制器组控制流程结构示意图；

图5为本发明的电磁阀接通管和油管连接头连接爆炸结构示意图；

图6为本发明的电磁阀接通管和油管连接头连接轴测剖面结构示意图；

图7为本发明的电磁阀接通管轴测结构示意图；

图8为本发明的连接块轴测结构示意图；

图9为本发明的油管连接头轴测结构示意图；

图10为本发明的密封套环轴测结构示意图；

图11为本发明的密封套环内部轴测结构示意图。

图中标号说明：

1安装底板、2电磁阀组件、201电磁阀接通管、202防脱块、3油箱、4执行机组、5控制器组、6油管、601油管连接头、602套环槽、7密封套环、701吸油板、702吸油填料、8连接块、801环形防脱槽、802安装槽。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”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发明和简化描述，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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，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，可以是两个元件内部的连通。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发明中的具体含义。

实施例1：

请参阅图1-11，一种自动控制的电磁阀伺服机构及其控制方法，包括安装底板1，安装底板1上端固定安装有油箱3，油箱3左端固定安装有电磁阀组件2，油箱3右端固定安装有执行机组4，安装底板1上端固定安装有位于油箱3后侧的控制器组5，执行机组4上端固定连接有与其相接通的油管6，电磁阀组件2前端固定连接有与其相接通的电磁阀接通管201，油管6下端固定连接有与其相接通的油管连接头601，电磁阀接通管201和301之间通过密封组件连接；请参阅图3和图4，控制器组5包括有数据处理模块，数据处理模块分别连接有指令接收模块、油压控制模块、电磁阀控制模块和执行端控制模块，指令接收模块输入端连接有指令反馈模块，指令反馈模块输入端连接有参数补偿模块，参数补偿模块输入端连接有执行数据分析模块，执行数据分析模块输入端分别与油压控制模块、电磁阀控制模块和执行端控制模块连接。通过在油管6和电磁阀组件2之间的连接处设置密封组件，提高液压油传输的密封性，有效减少由于电磁阀组件2长时间工作后的泄漏现象，提高伺服机构的密封性，并且通过控制器组5内各模块的相互配合，有效形成半闭环调节系统，在提高伺服传动精度的同时，有效降低对伺服机构各组件的进度要求，降低经济成本。

请参阅图4，油压控制模块通过导线与油箱3电性连接，电磁阀控制模块通过导线与电磁阀组件2电性连接，执行端控制模块通过导线与执行机组4电性连接。

请参阅图5，密封组件包括有密封套环7，油管连接头601开设有一对套环槽602，两个套环槽602内均连接有密封套环7，密封套环7后端固定连接有吸油板701，密封套环7内填充有吸油填料702，吸油板701上开设与与吸油填料702相匹配的吸附孔。

请参阅图11，吸油填料702采用吸油树脂和吸油硅胶混合制成，吸油树脂和吸油硅胶的混合比例为1:1。

请参阅图11，吸油填料702内壁涂覆有一层反渗透膜，吸油填料702采用伸缩型橡胶复合材料制成。吸油填料702具有吸油膨胀的性质，在电磁阀接通管201和油管连接头601之间出现液压油渗漏现象时，吸油填料702通过吸收液压油增加密封套环7的体积，使密封套环7与电磁阀接通管201和油管连接头601紧密接触，有效实现液压油的防渗漏，提高液压油输送过程的密封性，提高伺服机构的控制精度。

请参阅图6，电磁阀接通管201内部开设有与位于后侧的密封套环7相匹配的连接槽，油管连接头601插入电磁阀接通管201内。

请参阅图7，电磁阀接通管201前端固定连接有一对防脱块202，防脱块202呈L型。

请参阅图6，油管连接头601外端螺纹连接有连接块8，且连接块8内开设有位于前侧密封套环7相匹配的安装槽。

请参阅图8，连接块8内开设有环形防脱槽801，连接块8后端开设有一对与环形防脱槽801相接通的安装槽802，安装槽802与防脱块202相匹配。通过连接块8和防脱块202相互配合，有效在液压油传动过程产生压力时，对电磁阀接通管201和油管连接头601产生拖拽，减少电磁阀接通管201和油管连接头601产生的移动量，进一步提高密封效果，提高密封组件的使用寿命，提高伺服机构的使用寿命。

实施例2：

请参阅图1-11，其中与实施例1中相同或相应的部件采用与实施例1相应的附图标记，为简便起见，下文仅描述与实施例1的区别点。该实施例2与实施例1的不同之处在于：请参阅图2，一种自动控制的电磁阀伺服机构的控制方法，包括如下步骤：

S1.指令接受模块接受到启动命令和调节数据时，将信号输送至数据处理模块；

S2.数据处理模块将信号输送至油压控制模块、电磁阀控制模块和执行端控制模块，控制油箱3、电磁阀组件2和执行机组4启动，进行伺服控制；

S3.执行数据分析模块对油箱3、电磁阀组件2和执行机组4的执行数据进行统计，并分析；

S4.执行数据分析模块将分析获得的数据输送至参数补偿模块，参数补偿模块形成补偿参数，并将数据输送至指令反馈模块；

S5.指令反馈模块将补偿参数输送至指令接受模块，通过数据处理模块对油压控制模块、电磁阀控制模块和执行端控制模块进行参数补偿；

S6.油箱3、电磁阀组件2和执行机组4继续工作，在参数补偿的同时进行伺服控制。通过油箱3、电磁阀组件2和执行机组4和控制器组5的相互配合，对伺服机构传动过程中的参数进行分析，并且形成补偿数据，能够及时有效的对油箱3、电磁阀组件2和执行机组4的运行参数进行补偿，有效减少油箱3、电磁阀组件2和执行机组4运行误差，提高伺服机构的传动精度。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。