專利名稱：用于指示液壓執(zhí)行器位置的閥位指示器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于指示液壓執(zhí)行器位置的閥位指示器。
背景技術(shù)：
液壓系統(tǒng)是以電機提供動力基礎(chǔ)，使液壓泵將機械能轉(zhuǎn)化為壓力，推動液壓油。通過控制各種閥門改變液壓油的流向，從而推動液壓缸做出不同行程、不同方向的動作，完成 各種設(shè)備不同的動作需要。液壓傳動中所需要的元件主要有動力元件、執(zhí)行元件、控制元件、輔助元件等。其中液壓動力元件是為液壓系統(tǒng)產(chǎn)生動力的部件，主要包括各種液壓泵。液壓執(zhí)行元件是用來執(zhí)行將液壓泵提供的液壓能轉(zhuǎn)變成機械能的裝置，主要包括液壓缸和液壓馬達。液壓馬達是與液壓泵做相反的工作的裝置，也就是把液壓的能量轉(zhuǎn)換 稱為機械能，從而對外做功。液壓控制元件用來控制液體流動的方向、壓力的高低以及對流量的大小進行預(yù)期的控制，以滿足特定的工作要求。正是因為液壓控制元器件的靈活性，使得液壓控制系統(tǒng)能 夠完成不同的活動。除了上述的元件以外，液壓控制系統(tǒng)還需要液壓輔助元件。這些元件包括管路和 管接頭、油箱、過濾器、蓄能器和密封裝置。通過以上的各個器件，就能夠建設(shè)出一個液壓回 路。所謂液壓回路就是通過各種液壓器件構(gòu)成的相應(yīng)的控制回路。通常在液壓控制系統(tǒng)中，控制器控制液壓執(zhí)行器的閥位動作，液壓執(zhí)行器的閥位 狀態(tài)通過閥位指示器指示，根據(jù)不同大小的液壓執(zhí)行器必須選配不同規(guī)格的閥位指示器。 目前在液壓控制系統(tǒng)中電/液式閥位指示器的連接方式如圖1所示，液壓執(zhí)行器8安裝于 液控現(xiàn)場，液壓執(zhí)行器8的控制器6安裝在控制室，兩者之間通過管路連接，閥位指示器7 串聯(lián)在閥關(guān)的管路上靠近控制室位置；當控制室與受控液壓執(zhí)行器8之間管路較長時，一 般的閥位指示器所指示的液壓執(zhí)行器閥位出現(xiàn)滯后或超前的偏差，因此閥位指示器的應(yīng)用 受到了限制，其僅限于50米管路距離內(nèi)的液壓狀態(tài)指示。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種用于指示液壓執(zhí)行器位置的閥位指示器， 當管路距離在300米內(nèi)時閥位指示器均能正確指示液壓執(zhí)行器的閥位狀態(tài)。本發(fā)明的問題是一下技術(shù)方案實現(xiàn)的一種用于指示液壓執(zhí)行器位置的閥位指示器，包括上殼體和下殼體，所述上殼體 中裝有一只帶“0”型密封圈的隔離套，所述下殼體上設(shè)有兩個進、出油口，所述上、下殼體內(nèi) 還包括 a.齒輪組件，包括兩個橢圓齒輪和一個小齒輪，所述兩個橢圓齒輪相嚙合，所述小 齒輪與其正下方對應(yīng)的橢圓齒輪通過一個連接軸連接在一起，所述齒輪組件由定位板定位 在下殼體中，與兩個進、出油口相通；
b.傳動組件，包括一個由外磁鐵和內(nèi)磁鐵構(gòu)成的磁性傳動耦合器，和一個旋轉(zhuǎn)遮 光板，所述內(nèi)磁鐵與齒輪組件中的小齒輪通過一連接桿相連，所述外磁鐵被安裝在一個專 門的安裝板上，外磁鐵通過另一連接桿與遮光板相連，所述傳動組件安裝在上殼體中，在隔 離套上方；c.指示器組件，包括一個光電傳感器、電信號處理線路板和三個引腳，所述線路板 上包括三個用于設(shè)定模式和參數(shù)的設(shè)定按鈕，和用于開度指示的指示燈，所述光電傳感器 安裝在線路板下方，通過三個引腳與線路板連接，當遮光板旋轉(zhuǎn)時，光電傳感器連續(xù)輸出通 斷信號并通過引腳輸入到線路板中，經(jīng)線路板中的芯片處理后，輸出液壓執(zhí)行器的位置指 示信號；所述指示器組件安裝在上殼體中，在傳動組件上方。上述用于指示液壓執(zhí)行器位置的閥位指示器，所述閥位指示器的進油口連接到閥 位指示器的“關(guān)閉”接口，閥位指示器的出油口連接到閥位指示器外的液壓執(zhí)行器的“關(guān)閉” 接口，如此將閥位指示器串聯(lián)在“閥關(guān)”管路中。上述用于指示液壓執(zhí)行器位置的閥位指示器，所述連接方式均為板式安裝。上述用于指示液壓執(zhí)行器位置的閥位指示器，所述線路板采用單片機形式來設(shè) 計，采集光電傳感器發(fā)出的通斷信號，將此通斷信號轉(zhuǎn)換成電子計數(shù)值，再將電子計數(shù)值轉(zhuǎn) 換成液壓控制閥的開度指示信號。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比所具有的優(yōu)點是1.結(jié)構(gòu)較簡單，操作方便；2.液壓管路的長短不影響閥位指示器的正確指示，管路距離在300米時閥位指示器均能正確指示液壓執(zhí)行器的閥位狀態(tài)；3.體積小巧，安裝方便；4.液壓管路與電路隔離，防止油液進入電路板中；5.針對不同的液壓控制閥，可利用設(shè)定按鈕在現(xiàn)場進行有關(guān)參數(shù)的輸入和閥位校 準；6.可輸出三種電信號a 輸出開、關(guān)量信號b:輸出 4_20mA 信號C:現(xiàn)場數(shù)據(jù)總線輸出。7.對于液壓執(zhí)行器的容積大小無關(guān)，均能正確指示其位置。


下面結(jié)合附圖和實施方式對本發(fā)明作進一步的詳細說明圖1為本發(fā)明的管路連接原理圖；圖2為本發(fā)明的外形圖及局部剖面圖；圖3為本發(fā)明的俯視圖；圖4為本發(fā)明的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖；其中，附圖標記1-齒輪組件，11-橢圓齒輪，12-橢圓齒輪，13-小齒輪，2_傳動組件，21-外磁鐵， 22-內(nèi)磁鐵，23-旋轉(zhuǎn)遮光板，24-安裝板，3-指示器組件，31-光電傳感器，32-電信號處理 線路板，321-設(shè)定按鈕“_”，322-設(shè)定按鈕“ + ”，323-設(shè)定按鈕“MODE”，324-指示燈，33-引腳，41-上殼體，42-下殼體，43-安裝螺釘，44-定位板，45-連接桿，46-連接桿，47-卡簧， 48-螺釘，49-接線盒殼體，50-隔離套，51- “O”型密封圈，52-過渡塊，53-卡套式管接頭， 6-控制器，7-閥位指示器，8-液壓執(zhí)行器。
具體實施例方式如圖1所示為本發(fā)明閥位指示器的連接方式原理圖，包括控制器6、閥位指示器7 和液壓執(zhí)行器8?？刂破?用于控制液壓執(zhí)行器8的開、關(guān)，所述閥位指示器7用于指示液 壓執(zhí)行器8的閥位狀態(tài)；閥位指示器7的接口 “A”與控制器6的“A” 口相連，閥位指示器7 的接口 “B”與液壓執(zhí)行器8的“A” 口相連，使得閥位指示器串聯(lián)在“閥關(guān)”管路中。如圖2所示，本發(fā)明閥位指示器由齒輪組件1、傳動組件2和指示器組件3組成， 進、出油口均在該閥位指示器底部，且距離較近，故采用板式安裝方式將油口與液壓執(zhí)行器 相連，為便于管道的連接，上述閥位指示器需配一只過渡塊52，過渡塊52上安裝兩只卡套 式管接頭53，其俯視圖如圖3所示。如圖3所示，本發(fā)明閥位指示器的指示面板由線路板32和引腳33組成，所述線路 板32上包括三個用于設(shè)定模式和參數(shù)的設(shè)定按鈕“_”321、“ + ”322、“M0DE”323，及用于 開度指示的指示燈324。其中“MODE”按鈕根據(jù)設(shè)置的需要來選擇模式，“-”、“ + ”兩個按鈕 用于在“MODE”相應(yīng)的模式下進行相關(guān)設(shè)置；針對不同的液壓控制閥，可利用三個按鈕在現(xiàn) 場進行有關(guān)參數(shù)的輸入和閥位校準。如圖4所示為本發(fā)明的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖，其中齒輪組件1包括橢圓齒輪11，橢圓齒輪 12，和一個小齒輪13，兩個橢圓齒輪相嚙合，小齒輪13與下面的橢圓齒輪11通過一個連接 軸連接在一起；采用橢圓齒輪作為主傳動，其特征是內(nèi)泄漏小，測量范圍大，小流量也能 帶動旋轉(zhuǎn)且不易卡住。傳動組件2包括一個由外磁鐵21和內(nèi)磁鐵22構(gòu)成的磁性傳動耦 合器，以及一個旋轉(zhuǎn)遮光板23 ；采用此磁性耦合器做傳動裝置，其特征是當下殼體中的油 通過小齒輪和連接桿帶上內(nèi)磁鐵時，因內(nèi)磁鐵與外磁鐵無接觸，故油不會通過外磁鐵進入 指示器組件中。指示器組件3包括光電傳感器31、電信號處理線路板32和三個引腳33。齒輪組件1由定位板44定位在下殼體42中，定位板44由上殼體41將其壓牢固 定安裝在下殼體42的槽中；下殼體42與上殼體41之間由四個螺釘43固定安裝。卡簧47安裝在上殼體41中，用于將隔離套50固定在上殼體41中。隔離套50上 裝有一只用于密封的“0”型密封圈51，用于將下部的油密封在下腔體中。與指示器組件3 相連的專門的安裝板24用于將外磁鐵21安裝在安裝板上并可以旋轉(zhuǎn)。接線盒殼體49通過四個螺釘48與上殼體41相連。接線盒殼體49用于保護線路 板32及其電子器件以免受潮并用于將外部電纜與其內(nèi)部信號線接出。本發(fā)明的具體實施例是當壓力油通過齒輪組件1進入本閥位指示器的下殼體 時，推動齒輪組件1正/反向旋轉(zhuǎn)。小齒輪13與下面的橢圓齒輪11連接，當齒輪組件1轉(zhuǎn) 動時，帶動小齒輪13也一并轉(zhuǎn)動；由于內(nèi)磁鐵22與小齒輪13通過一連接桿45相連，當小 齒輪13轉(zhuǎn)動時，內(nèi)磁鐵22也一起轉(zhuǎn)動，隔離套50由于固定在上殼體41上而不轉(zhuǎn)動；內(nèi)磁 鐵22 —轉(zhuǎn)動，與之相應(yīng)的外磁鐵21也一起轉(zhuǎn)動；由于外磁鐵21與遮光板23是通過一個連 接桿46相連，所以當外磁鐵21轉(zhuǎn)動時，遮光板23也一起轉(zhuǎn)動；通過遮光板23的旋轉(zhuǎn)，使得 光電傳感器31連續(xù)輸出通斷信號，光電傳感器31安裝在線路板32下方，通過三個引腳33與線路板32連接，將通斷信號輸入到線路板32中，線路板32將采集的通斷信號轉(zhuǎn)換成電 子計數(shù)值，經(jīng)線路板32中的芯片處理后，從而輸出液壓執(zhí)行器的位置指示信號。本發(fā)明的工作原理是，當壓力油從控制器6的“A” 口進入到閥位指示器7的“A” 口時，推動閥位指示器7的橢圓齒輪正向旋轉(zhuǎn)，輸出軸旋轉(zhuǎn)的同時，帶動傳動組件2的遮光 板23旋轉(zhuǎn)。通過遮光板23的旋轉(zhuǎn)，輸出正向脈沖信號，微處理器根據(jù)脈沖信號判斷液壓執(zhí) 行器運行方向、運行狀態(tài)和速率，經(jīng)處理后，輸出指示信號，從而實現(xiàn)閥位指示器7與液壓 執(zhí)行器8同步指示。相反，當壓力油從液壓執(zhí)行器8的“B” 口進入到閥位指示器7的“B” 口時，推動閥位指示器7的橢圓齒輪反向旋轉(zhuǎn)，輸出軸旋轉(zhuǎn)的同時，帶動傳動組件2的遮光板23旋轉(zhuǎn)。 通過遮光板23的旋轉(zhuǎn)，輸出反向脈沖信號，微處理器根據(jù)脈沖信號判斷液壓執(zhí)行器運行方 向、運行狀態(tài)和速率，經(jīng)處理后，輸出指示信號，從而實現(xiàn)閥位指示器7與液壓執(zhí)行器8同步 指示。由于本發(fā)明閥位指示器采用了上述技術(shù)方案，即采用電信號來處理并計算流過閥 位指示器的容積。根據(jù)液壓管路的長短，通過所述指示器組件中的三個設(shè)定按鈕，可在現(xiàn)場 對參數(shù)進行修改設(shè)定，來調(diào)整閥位指示器的動作時間，這樣只需一種規(guī)格的閥位指示器就 可適應(yīng)通徑DN50-DN800蝶閥或其它液壓執(zhí)行器的液壓執(zhí)行器的閥位指示，從而很方便的 消除由管路長短而引起的指示誤差，使得閥位指示器的指示位置與液壓執(zhí)行器的實際位置 一致。本閥位指示器還可以根據(jù)需要，輸出閥位“全開”和“全關(guān)”觸點信號或4_20mA閥 位開度信號，并可以將其信號遠距離的傳送到客戶需要的地方，即可在遠距離的地方顯示 液壓執(zhí)行器的實際狀態(tài)；斷電后再次上電，本閥位指示器仍指示斷電前的指示狀態(tài)。本發(fā)明所述用于指示液壓執(zhí)行器位置的閥位指示器可適用于300米管路距離內(nèi) 的液壓狀態(tài)指示。
權(quán)利要求
一種用于指示液壓執(zhí)行器位置的閥位指示器，包括上殼體和下殼體，所述上殼體中裝有一只帶“O”型密封圈的隔離套，所述下殼體上設(shè)有兩個進、出油口，其特征在于所述上、下殼體內(nèi)還包括a.齒輪組件，包括兩個橢圓齒輪和一個小齒輪，所述兩個橢圓齒輪相嚙合，所述小齒輪與其正下方對應(yīng)的橢圓齒輪通過一個連接軸連接在一起，所述齒輪組件由定位板定位在下殼體中，與兩個進、出油口相通；b.傳動組件，包括一個由外磁鐵和內(nèi)磁鐵構(gòu)成的磁性傳動耦合器，和一個旋轉(zhuǎn)遮光板，所述內(nèi)磁鐵與齒輪組件中的小齒輪通過一連接桿相連，所述外磁鐵被安裝在一個專門的安裝板上，外磁鐵通過另一連接桿與遮光板相連，所述傳動組件安裝在上殼體中，在隔離套上方；c.指示器組件，包括一個光電傳感器、電信號處理線路板和三個引腳，所述線路板上包括三個用于設(shè)定模式和參數(shù)的設(shè)定按鈕，和用于開度指示的指示燈，所述光電傳感器安裝在線路板下方，通過三個引腳與線路板連接，當遮光板旋轉(zhuǎn)時，光電傳感器連續(xù)輸出通斷信號并通過引腳輸入到線路板中，經(jīng)線路板中的芯片處理后，輸出液壓執(zhí)行器的位置指示信號；所述指示器組件安裝在上殼體中，在傳動組件上方。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于指示液壓執(zhí)行器位置的閥位指示器，其特征在于，所述 閥位指示器的進油口連接到閥位指示器的“關(guān)閉”接口，閥位指示器的出油口連接到閥位指 示器外的液壓執(zhí)行器的“關(guān)閉”接口，如此將閥位指示器串聯(lián)在“閥關(guān)”管路中。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于指示液壓執(zhí)行器位置的閥位指示器，其特征在于，所述 連接方式均為板式安裝。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于指示液壓執(zhí)行器位置的閥位指示器，其特征在于，所述 線路板采用單片機形式來設(shè)計，先采集光電傳感器發(fā)出的通斷信號，將此通斷信號轉(zhuǎn)換成 電子計數(shù)值，再將電子計數(shù)值轉(zhuǎn)換成液壓控制閥的開度指示信號。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于指示液壓執(zhí)行器位置的閥位指示器，包括上殼體和下殼體，所述上殼體中裝有一只帶“O”型密封圈的隔離套，所述上、下殼體內(nèi)還包括齒輪組件、傳動組件和指示器組件。齒輪組件用于測量流過閥位指示器的液體流量，傳動組件用于將測量信號傳送到指示器組件中，指示器組件中的光電傳感器將測量信號轉(zhuǎn)換成通斷信號輸入到線路板中，經(jīng)線路板中的芯片處理后，輸出液壓執(zhí)行器的位置指示信號。閥位指示器的下殼體設(shè)有兩個進、出油口，均串聯(lián)在“閥關(guān)”管路上，當進油方向改變時，指示器組件的指示燈也相應(yīng)的改變顯示位置，以使指示器與執(zhí)行器的動作方向一致。本發(fā)明所述閥位指示器可適用于300米管路距離內(nèi)的液壓狀態(tài)指示。
文檔編號F15B15/28GK101799028SQ20091004600
公開日2010年8月11日 申請日期2009年2月6日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月6日
發(fā)明者馮曉明 申請人:上海融德機電工程設(shè)備有限公司