本發(fā)明涉及液壓控制技術領域，更具體地，涉及一種液壓缸執(zhí)行機構制動過程中的卸壓式防抖控制裝置及方法。

背景技術：

隨著國民經(jīng)濟的高速發(fā)展，機械設備行業(yè)發(fā)展迅猛，而執(zhí)行機構運行性能的好環(huán)直接影響到機械設備的性能和安全。目前，大量的機械設備都采用了液壓缸驅(qū)動執(zhí)行機構進行工作，即利用油液的壓力驅(qū)動液壓缸去實現(xiàn)執(zhí)行機構的各項作業(yè)活動。

在現(xiàn)有技術中，液壓缸的制動過程主要是通過液壓閥回中位時，液壓缸的回油腔油路關閉，執(zhí)行機構由于慣性還會繼續(xù)運動，使得液壓缸的回油腔油壓急劇升高而產(chǎn)生了反向制動力去實現(xiàn)液壓缸制動。但當執(zhí)行機構的運動速度被制動到零時，此時液壓缸的兩工作油腔之間的油壓差很大，使得執(zhí)行機構不能立即停止，而是進行了反方向抖動。在液壓缸執(zhí)行機構的制動過程中，這一反向抖動現(xiàn)象一般會重復出現(xiàn)多次，從而導致執(zhí)行機構在制動過程中運行不平穩(wěn)，嚴重影響了設備的性能和作業(yè)效率，也給設備運行帶來了很大的安全隱患。因此，迫切需要找到一種技術能夠有效防止或抑制液壓缸執(zhí)行機構制動過程中的反向抖動現(xiàn)象。

技術實現(xiàn)要素：

為了解決現(xiàn)有液壓缸執(zhí)行機構制動過程中存在的上述技術問題，本發(fā)明提供了一種液壓缸制動過程中的卸壓式防抖控制裝置及方法，旨在有效防止液壓缸執(zhí)行機構制動過程中的反向抖動現(xiàn)象。

為了達到上述目的，本發(fā)明采用了如下技術方案：

液壓缸制動過程中的卸壓式防抖控制裝置及方法，包括：壓力油源、方向控制閥、卸壓控制閥、液壓缸、執(zhí)行機構、傳感檢測模塊和控制器模塊，其中，所述壓力油源提供的高壓油連通至所述方向控制閥的高壓油進油口，所述方向控制閥的油液回油口與回油路連通，所述方向控制閥的2個工作油口與所述液壓缸的2個工作油腔分別連通；所述卸壓控制閥的2個工作油口與所述液壓缸的2個工作油腔分別連通，所述卸壓控制閥的油液卸油口與油箱連通，所述卸壓控制閥用于液壓缸的第一工作油腔或第二工作油腔與油箱連通或切斷；所述液壓缸與所述執(zhí)行機構連接，驅(qū)動所述執(zhí)行機構進行各項作業(yè)，所述傳感檢測模塊用于檢測所述執(zhí)行機構的作業(yè)情況；所述控制器模塊與所述方向控制閥、卸壓控制閥和傳感檢測模塊連接，所述控制器模塊能夠根據(jù)所述方向控制閥的控制信息和所述傳感檢測裝置所檢測到的所述執(zhí)行機構的作業(yè)信息，通過切換所述卸壓控制閥的工作狀態(tài)，從而控制所述液壓缸的第一工作油腔或第二工作油腔與油箱連通或切斷，最終達到有效抑制液壓缸執(zhí)行機構制動過程中的反向抖動現(xiàn)象。

在上述技術方案中，優(yōu)選地，所述卸壓控制閥為三位三通電磁換向閥，所述卸壓控制閥的第一位工作狀態(tài)將所述液壓缸的第一工作油腔與油箱連通、第二工作油腔與油箱切斷；所述卸壓控制閥的第二位工作狀態(tài)將所述液壓缸的第二工作油腔與油箱連通、第一工作油腔與油箱切斷；所述卸壓控制閥的中位工作狀態(tài)將所述液壓缸的第一工作油腔和第二工作油腔都與油箱切斷。

在上述技術方案中，優(yōu)選地，所述傳感檢測裝置為測速傳感器，用于檢測所述執(zhí)行機構的運動速度。

在上述技術方案中，優(yōu)選地，所述方向控制閥為三位四通電磁換向閥，所述方向控制閥的第一位工作狀態(tài)和第二位工作狀態(tài)分別控制所述液壓缸驅(qū)動所述執(zhí)行機構進行向右和向左運動；所述方向控制閥在中位工作狀態(tài)時，控制所述液壓缸進行制動。

在上述技術方案中，優(yōu)選地，所述控制器模塊在所述執(zhí)行機構的制動過程中根據(jù)所述傳感檢測模塊檢測到的所述執(zhí)行機構的運動速度下降到約為0時作為信號來控制所述卸壓控制閥將所述液壓缸的第一工作油腔或第二工作油腔與油箱連通一段時間，使得所述液壓缸2個工作油腔的油壓差迅速減小到接近于零，所述執(zhí)行機構反向運動的驅(qū)動力迅速減小，從而能夠有效防止或抑制液壓缸制動過程中的反向抖動現(xiàn)象。

本發(fā)明所提供的技術方案具有如下顯著有益效果：

在液壓缸執(zhí)行機構的制動過程中，當所述執(zhí)行機構由順勢正方向運動即將變換為反方向運動時，所述傳感檢測模塊就能夠立即檢測到所述執(zhí)行機構的運動速度下降到了約為0，并將其作為信號及時傳遞給所述控制器模塊，所述控制器模塊依此信號迅速控制所述卸壓控制閥將所述液壓缸第一工作油腔或第二工作油腔與油箱短時連通，所述液壓缸2個工作油腔的油壓差瞬間減小到接近于零，使得所述執(zhí)行機構在即將出現(xiàn)反向抖動的起始階段就大幅度失去了反向運動的驅(qū)動力，從而有效抑制了該液壓缸執(zhí)行機構制動過程中的反向抖動現(xiàn)象。

附圖說明

圖1為本發(fā)明所述液壓缸卸壓式制動防抖控制裝置的結構簡圖。

圖2為本發(fā)明所述液壓缸卸壓式制動防抖控制裝置的控制框圖。

圖中附圖標記與部件名稱之間的對應關系為：

1-壓力油源；

2-方向控制閥，201-高壓油進油口，202-第一工作油口，203-第二工作油口，204-油液回油口，21-第一位工作狀態(tài)，22-第二位工作狀態(tài)，23-中位工作狀態(tài)；

3-卸壓控制閥，301-第一工作油口，302-第二工作油口，303-油液卸油口，31-第一位工作狀態(tài)，32-第二位工作狀態(tài)，33-中位工作狀態(tài)；

4-液壓缸，41-第一工作油腔，42-第二工作油腔；

5-執(zhí)行機構；

6-傳感檢測模塊；

7-控制器模塊。

具體實施方式

為了能夠更清楚地理解本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點，下面結合附圖和具體實施方式對本發(fā)明進行進一步的詳細描述。

在下面的描述中闡述了很多具體細節(jié)以便于充分理解本發(fā)明，但是，本發(fā)明還可以采用不同于在此描述的其他方式來實施，因此，本發(fā)明的保護范圍并不受下面公開的具體實施例的限制。

圖1為本發(fā)明所述液壓缸卸壓式制動防抖控制裝置的結構簡圖；圖2為本發(fā)明所述液壓缸卸壓式制動防抖控制裝置的控制框圖。

如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明的實施例的液壓缸執(zhí)行機構的卸壓式防抖控制裝置，包括：壓力油源1、方向控制閥2、卸壓控制閥3、液壓缸4、執(zhí)行機構5、傳感檢測模塊6和控制器模塊7；壓力油源1提供的高壓油連接至方向控制閥2的高壓油進油口201，方向控制閥2的油液回油口204與回油路連通，方向控制閥2的第一工作油口202與液壓缸4的第一工作油腔41連通，方向控制閥2的第二工作油口203與液壓缸4的第二工作油腔42連通；卸壓控制閥3的第一工作油口301與液壓缸4的第一工作油腔41連通，卸壓控制閥3的第二工作油口302與液壓缸4的第二工作油腔42連通，卸壓控制閥3的油液卸油口303與油箱連通，卸壓控制閥3是用于液壓缸4的第一工作油腔41或第二工作油腔42與油箱連通或切斷；液壓缸4與執(zhí)行機構5連接，用于驅(qū)動執(zhí)行機構5進行各項作業(yè)；傳感檢測模塊6為測速傳感器，用于檢測執(zhí)行機構5的運動速度情況；控制器模塊7與方向控制閥2、卸壓控制閥3和傳感檢測模塊6連接，方向控制閥2把對執(zhí)行機構5的制動控制信息傳遞給控制器模塊7，傳感檢測模塊6將執(zhí)行機構5的運動速度信息傳遞給控制器模塊7，控制器模塊7能夠根據(jù)方向控制閥2的制動控制信息和傳感檢測模塊6所測得的運動速度信息，通過切換卸壓控制閥3的工作狀態(tài)，從而控制液壓缸4的第一工作油腔41或第二工作油腔42與油箱連通或切斷，最終達到有效抑制執(zhí)行機構5在制動過程中的反向抖動現(xiàn)象。

在本實施例中，方向控制閥2為o型機能的三位四通電磁換向閥，當方向控制閥2在第一位工作狀態(tài)21時，壓力油源1提供的高壓油進入液壓缸4的第一工作油腔41驅(qū)動執(zhí)行機構5進行向右運動；當方向控制閥2在第二位工作狀態(tài)22時，壓力油源1提供的高壓油進入液壓缸4的第二工作油腔42驅(qū)動執(zhí)行機構5進行向左運動；當方向控制閥2在中位工作狀態(tài)23時，液壓缸4的兩工作油腔的油路被關閉，執(zhí)行機構5進行制動。

在本實施例中，卸壓控制閥3為o型機能的三位三通電磁換向閥，當卸壓控制閥3在第一位工作狀態(tài)31時，液壓缸4的第一工作油腔41與油箱連通、第二工作油腔42與油箱切斷；當卸壓控制閥3在第二位工作狀態(tài)32時，液壓缸4的第二工作油腔42與油箱連通、第一工作油腔41與油箱切斷；當卸壓控制閥3在中位工作狀態(tài)33時，液壓缸4的第一工作油腔41和第二工作油腔42都與油箱切斷。

在本實施例中，僅以液壓缸驅(qū)動執(zhí)行機構在向右運動狀態(tài)下進行制動時的卸壓防抖控制過程為例進行了詳細說明，但本發(fā)明并不受此限制，本發(fā)明可用于液壓缸驅(qū)動執(zhí)行機構在任意方向運動狀態(tài)下進行制動過程中的卸壓防抖控制。

當方向控制閥2處于第一位工作狀態(tài)21、卸壓控制閥3處于中位工作狀態(tài)33時，壓力油源1的高壓油通過方向控制閥2的高壓油進油口201和第一工作油口202進入到液壓缸4的第一工作油腔41驅(qū)動執(zhí)行機構5向右運動，液壓缸4的第二工作油腔42的油液通過方向控制閥2的第二工作油口203和油液回油口204完成回油。

當執(zhí)行機構5進行制動時，方向控制閥2由第一位工作狀態(tài)21切換到中位工作狀態(tài)23，第一工作油口202和第二工作油口203都被切斷，液壓缸4的第一工作油腔41和第二工作油腔42都分別形成封閉腔，但執(zhí)行機構5由于慣性還會繼續(xù)向右運動，液壓缸4的第二工作油腔42的油壓將會迅速升高，第一工作油腔41的油壓會有所下降，使得液壓缸4的第二工作油腔42與第一工作油腔41形成較大油壓差，從而產(chǎn)生反向（向左）的作用力進行制動，執(zhí)行機構5的運動速度會逐漸減小。當執(zhí)行機構5的運動速度減小到零時，但由于此時液壓缸4的第二工作油腔42與第一工作油腔41的油壓差仍然很大，執(zhí)行機構5必將會在油壓差所產(chǎn)生的反向（向左）作用力的作用下出現(xiàn)反向（向左）運動趨勢；而在此時，本發(fā)明中的傳感檢測模塊6迅速檢測到執(zhí)行機構5的運動速度下降到了約為0，并將其作為信號傳遞給控制器模塊7，控制器模塊7依此信號立即控制卸壓控制閥3從中位工作狀態(tài)33切換到第二位工作狀態(tài)32一段時間（本實施例約為0.11秒），將液壓缸4的第二工作油腔42與油箱短時連通進行卸壓，液壓缸4的第二工作油腔42與第一工作油腔41的油壓差瞬間減小到接近于零（即油壓差所產(chǎn)生的反向作用力也瞬間減小到接近于零），從而使得執(zhí)行機構5在即將出現(xiàn)反向抖動的起始階段就大幅度失去了反向運動的驅(qū)動力，反向抖動的幅度得到明顯抑制；依此過程，如圖2所示，進行卸壓防抖控制多次（本實施例為2次），則可使得液壓缸執(zhí)行機構制動過程中的反向抖動現(xiàn)象得到明顯改善。

僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領域的技術人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。