输出智能可控的液压装置多级压力源

技术领域

本发明属于液压领域，具体涉及一种输出智能可控的液压装置多级压力源。

背景技术

传统液压机多采用液压阀控系统，其优点是控制性能好、响应快、操控简单等，但阀控本质上是通过液压阀的节流效应“优化”掉多余的流量和压力，而这正是导致液压系统能量损失巨大的罪魁祸首。因此，实现功率按需供给的最常见途径是将传统液压阀控改为液压泵控，通过调节驱动系统的输出流量与压力，使之与负载需求相匹配，达到系统能量高效利用的目的。

一般的液压机在工作时，由于所需加工零件的差异性，使得负载力变化范围大。传统的液压机采用定值高压液压源进行驱动负载完成加工，定量泵的输出流量可调节范围较小，无法合理匹配负载速度和所需压力，不可避免造成大量油液溢流，从而造成巨大的溢流损失和能量冗余损失，导致系统能量利用率低下，造成大量能源浪费，这里的核心问题在于输出压力与所需负载力不匹配。

发明内容

本发明的目的是提供一种输出智能可控的液压装置多级压力源，本发明实现输出压力多级可控，通过逐级控制方式实现精细化控制，可以针对不同的负载力需求进行输出压力的智能调节，降低能量损耗，实现节能减排。

本发明所采用的技术方案是：

一种输出智能可控的液压装置多级压力源，包括供油模块和多级调节模块；供油模块包括油箱、液压泵及电机、第一单向阀；多级调节模块包括若干个不同压力等级且顺着压力等级依次串联的压力单元，所有压力单元共用一个的输出端口；压力单元包括安全阀、第二单向阀、蓄能器、压力信号传感器和开关阀，安全阀盖板上带有第一液动换向阀，开关阀盖板上带有第二液动换向阀；初始时，所有开关阀关闭，多级调节模块与外负载断开，电机驱动液压泵将油箱内的液压油经过第一单向阀输送至多级调节模块后，压力信号传感器采集到压力信号p

优选地，安全阀采用压力控制插装阀。

优选地，第二单向阀采用单向锥阀。

优选地，蓄能器采用带预充气压力的气囊式蓄能器。

优选地，开关阀采用压力控制插装阀。

优选地，压力信号传感器设在蓄能器所在支路上。

优选地，输出端口处设有压力传感器。

优选地，油箱中设有滤清器。

本发明的有益效果是：

本发明根据常用流体力学公式及波尔定律，对设定管路尺寸和蓄能器进行参数调定，设置多级串联压力单元，实现压力源输出压力多级可控，采用安全阀与蓄能器的配合建压，加上开关阀多级调制，通过逐级控制方式实现精细化控制，通过外负载需求压力对压力单元开关阀进行调节，实现按需供给，使得该压力源可以针对不同的负载力需求进行输出压力的智能调节，使得液压源输出压力与负载所需力匹配度提高，在满足负载力需求的同时，使得输出压力与流量尽可能与负载力匹配；传统液压机采用高压恒压液压源时，外负载变化时会导致系统供给压力与负载需求压力不匹配，导致巨大能量冗余损失，而本发明输出智能可控的液压装置多级压力源可由外负载决定系统输出情况，供需匹配，降低能量损耗，实现节能减排。

附图说明

图1是本发明实施例中输出智能可控的液压装置多级压力源的结构示意图，由于各级压力单元结构一致，因此仅对第n级进行标注说明。

图中：1-油箱；2-液压泵；3-电机；4-第一单向阀；5-安全阀；6-安全阀盖板；7-第二单向阀；8-压力信号传感器；9-蓄能器；10-开关阀；11-开关阀盖板；12-输出端口；13-第一液动换向阀；14-第二液动换向阀。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

如图1所示，一种输出智能可控的液压装置多级压力源，包括供油模块和多级调节模块；供油模块包括油箱1、液压泵2及电机3、第一单向阀4；多级调节模块包括若干个不同压力等级且顺着压力等级依次串联的压力单元，所有压力单元共用一个的输出端口12；压力单元包括安全阀5、第二单向阀7、蓄能器9、压力信号传感器8和开关阀10，安全阀盖板6上带有第一液动换向阀13，开关阀盖板11上带有第二液动换向阀14。

初始时，所有第二液动换向阀14处于AP机位，开关阀盖板11压死，所有开关阀10均关闭，多级调节模块与外负载断开。

电机3驱动液压泵2将油箱1内的液压油经过第一单向阀4输送至多级调节模块后，压力信号传感器8采集到压力信号p

以第n级压力单元为例，第一液动换向阀13设置为：当p

第二液动换向阀14的输入压力为外负载所需压力p

以一个三级压力源为例，设置的p

优选地，在本实施例中，安全阀5可以采用压力控制插装阀。

优选地，在本实施例中，第二单向阀7可以采用单向锥阀。

优选地，在本实施例中，蓄能器9可以采用带预充气压力的气囊式蓄能器。

优选地，在本实施例中，开关阀10可以采用压力控制插装阀。

优选地，在本实施例中，压力信号传感器8设在蓄能器9所在支路上。

优选地，在本实施例中，输出端口12处可以设置压力传感器。

优选地，在本实施例中，油箱1中可以设置滤清器。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。