中,有的油池液壓油會增加,此時液壓油通過三位四通閥7調(diào)至右端開關(guān)時的通道流上去使液壓缸無桿腔的液壓油增加,從而使液壓缸的活塞上升;而有的油池液壓油會減少,此時液壓油通過三位四通閥7調(diào)至右端開關(guān)的相反方向流上去使液壓缸有桿腔的液壓油增加,從而使液壓缸的活塞下降。最終會實現(xiàn)所有液壓缸的活塞桿頂端的初步調(diào)平。
[0033]進一步,當所有液壓缸的活塞桿頂端實現(xiàn)初步調(diào)平后,控制四個雙向閥,讓其均轉(zhuǎn)換至關(guān)閉狀態(tài),此時四個油池被雙向閥隔離開,均成為獨立的液壓系統(tǒng),由獨立的油栗控制,根據(jù)相應(yīng)計算機控制,完成第二步的精確調(diào)平過程。
[0034]本發(fā)明的發(fā)明目的是提供一種測量儀器支座四點獨立驅(qū)動液壓水平控制系統(tǒng),它可以在同一套液壓控制系統(tǒng)中,共由一個油池,用一個油栗8驅(qū)動一個液壓缸1運動,主液路嚴格地按給定順序運動,采用順序運動回路;而各液壓缸之間運動關(guān)系按要求進行控制,嚴格完成預(yù)定功能的回路,多數(shù)情況下各液壓缸1運動時的負載壓力是不等的,這樣,在負載壓力小的液壓缸1運動期間,負載壓力大的液壓缸1就不能運動,而本發(fā)明中各液壓缸1之間的運動必須避免這種各缸之間運動的相互干擾,因此各液壓缸1之間采用互不干擾回路。
[0035]本發(fā)明的的一個液壓裝置中,液壓缸1及其上的配件組成液壓系統(tǒng),活塞位置檢測儀2、控制單元3、信號放大器4等組成監(jiān)測傳感系統(tǒng),
[0036]液壓系統(tǒng):
[0037]液壓系統(tǒng)由計算機控制,可以全自動完成各個獨立液壓缸1的位移,實現(xiàn)力和位移的控制、位移誤差的控制、行程的控制;過程顯示、故障報警功能;各個獨立液壓缸1采用互不干擾回路,由計算機先行設(shè)定一個液壓缸1的水平面是基準平面,然后由插裝閥、增壓閥、三位四通換向閥閥、壓力傳感器5組成的力閉環(huán)回路與單個液壓缸1 一起,組成了一個組件,這個組件與外部的位移傳感器構(gòu)成位置閉環(huán)系統(tǒng),依靠位置閉環(huán)系統(tǒng)可實現(xiàn)位移誤差的控制和行程的位置控制,使其他三個液壓缸1依次處于同一水平面。
[0038]在調(diào)整液壓缸1的無桿腔和有桿腔內(nèi)液壓油的壓力差時,液壓缸1上電磁閥內(nèi)的電磁鐵A101始終通電。當電磁閥處于中位時,調(diào)整液壓缸1上下腔油壓差為零,關(guān)閉電磁閥后,可以拆裝油管。當電磁鐵B102通電時,液壓缸1處于空載快速回縮狀態(tài)。為避免舉升或回縮時速度過快,在電磁閥的進油口接有調(diào)速閥,它可控制液壓缸1的最大運動速度。除電磁閥外,其他的元件(壓力傳感器5、壓力表、測壓接頭包括控制電器)組裝在一個液壓站內(nèi),液壓站與液壓缸1之間用3根軟管相連接,分別是進油管、回油管、控制油管,這樣就組成了一個完整的液壓系統(tǒng)。
[0039]監(jiān)測傳感系統(tǒng):
[0040]監(jiān)測傳感系統(tǒng)在整個調(diào)整水平系統(tǒng)中非常重要,是我們獲得數(shù)據(jù)信息的主要來源,它的靈敏度將直接影響到調(diào)整水平的同步精度。監(jiān)測傳感系統(tǒng)主要是由活塞位置檢測儀2、信號放大器4、傳感線路等組成。
[0041]活塞位置檢測儀2將測得的位移數(shù)據(jù)通過信號放大器4的處理,把經(jīng)過放大后的信號通過傳感線路傳送到控制單元3,由控制單元3進一步處理所收集到的數(shù)據(jù)信息。
[0042]電阻片的布設(shè)直接影響到監(jiān)測的準確性,合理的布設(shè)電阻片能客觀地反映出整體的位移姿態(tài)。所以在劃分控制區(qū)域時,要考慮到電阻片的架設(shè)的位置是否能客觀地反映該活塞桿的豎直位移。當然,電阻片架設(shè)時應(yīng)保證它的垂直度,盡量減少人為造成誤差,保證電阻片的精度。
[0043]計算機:
[0044]計算機是整個測量儀器支座四點獨立驅(qū)動液壓水平控制系統(tǒng)的核心,它把由監(jiān)測傳感系統(tǒng)所收集到的數(shù)據(jù)進行分析處理,并把處理后的數(shù)據(jù)反饋給液壓系統(tǒng),由液壓系統(tǒng)調(diào)節(jié)各液壓缸1的油壓,從而調(diào)整活塞桿的移動,進而保證整個調(diào)整水平系統(tǒng)同步性。
[0045]本發(fā)明在使用時,是在測量儀的支座的四個角處各設(shè)置一組液壓裝置,所述四個角的液壓裝置的結(jié)構(gòu)完全相同,所述的液壓裝置包括有與測量底座的一個角相對應(yīng)的液壓缸1,與液壓缸1連通并控制液壓缸1油量的溢流閥6,所述的溢流閥6與三位四通閥7連通,并與控制系統(tǒng)相連,所述的液壓缸1的活塞內(nèi)部放置有導(dǎo)電片。
[0046]本發(fā)明中,所述的溢流閥6與壓力傳感器5在液壓缸1的第一油管和第二油管上分別設(shè)置一個,分別控制進油和出油的閥門控制與壓力控制,所述的三位四通閥7連接控制系統(tǒng),通過管路連接油箱11。所述的三位四通閥7的進油端連接獨立的油箱11內(nèi)過濾器9,油栗8設(shè)置在三位四通閥7與油箱11內(nèi)過濾器9中間,所述的三位四通閥7還通過第三油管連接有油壓接頭10,以使液壓油回流至油箱11。
[0047]本發(fā)明的測量儀器支座的四點獨立驅(qū)動液壓水平控制系統(tǒng),即時通過控制系統(tǒng)對測量底座上四個角處分別設(shè)置的各液壓缸,控制對應(yīng)的伺服閥進行動態(tài)閉環(huán)調(diào)節(jié),通過高精度壓力傳感器5、導(dǎo)電片,可以準確對四個角各液壓缸的壓力及位置進行捕捉,然后反饋于控制系統(tǒng),運算后,動態(tài)進行閉環(huán)調(diào)節(jié)伺服閥。
[0048]由于在圖1所示的圖中,采用的是一個油箱11連接多個液壓缸1,每個液壓缸1均有獨立的油栗8控制其升降,又有整體計算機系統(tǒng)根據(jù)活塞位置檢測儀2控制各個液壓缸1頂桿的位置,因此實現(xiàn)的是單獨控制整體調(diào)平。即通過整體系統(tǒng)實現(xiàn)多個液壓缸1的頂升,最后達到各液壓缸1頂桿處于同一水平面。
[0049]本發(fā)明的四個獨立驅(qū)動液壓缸1共用一個油池,在四個分區(qū)的隔板12上分別設(shè)置有雙向閥13門接頭,可根據(jù)需要開關(guān)四個被隔開的油池,使其開啟時成為一個大油池,關(guān)閉時又能獨立作用。
[0050]本領(lǐng)域的技術(shù)人員容易理解,以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種調(diào)平用多點獨立驅(qū)動液壓水平控制系統(tǒng),其特征在于,包括油箱、計算機和多個液壓裝置,每個液壓裝置均包括液壓缸、三位四通閥、油栗、活塞位置檢測儀、放大器、壓力傳感器和控制單元,其中, 所述液壓缸的無桿腔通過第一油管與所述三位四通閥的A 口連接,其有腔桿通過第二油管與所述三位四通閥的B 口連接; 所述三位四通閥的P 口和0 口分別通過第三油管和第四油管與所述油箱連接,并且所述第三油管上連接所述油栗; 所述活塞位置檢測儀用于檢測所述液壓缸的活塞的位置并通過所述放大器將檢測的位置信號傳送給所述控制單元,進而獲得所述液壓缸的活塞桿的頂端的位置; 所述壓力傳感器的數(shù)量為兩個并且這兩個壓力傳感器分別連接在所述第一油管和第二油管上,以用于獲得所述第一油管和第二油管內(nèi)的油壓并將獲得的油壓數(shù)據(jù)傳送給所述控制單元; 所述控制單元基于獲得的活塞的位置、第一油管的油壓和第二油管內(nèi)的油壓來控制所述油栗和所述三位四通閥的工作,進而控制所述液壓缸的活塞桿的上下移動; 所述計算機發(fā)送指令給各控制單元,從而控制所述油栗和所述三位四通閥的工作,進而使所有液壓缸的活塞桿停留在設(shè)定的位置。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種調(diào)平用多點獨立驅(qū)動液壓水平控制系統(tǒng),其特征在于,所述活塞位置檢測儀包括電阻片、導(dǎo)電片和位移計,所述電阻片豎直安裝在所述液壓缸的缸體內(nèi)壁上,所述導(dǎo)電片設(shè)置在所述液壓缸的活塞上并與所述電阻片接觸,所述電阻片靠近導(dǎo)電片的一側(cè)設(shè)置為與所述液壓缸的活塞相配合的弧面,以使所述液壓缸的活塞能貼著所述電阻片移動,所述電阻片的另一側(cè)通過導(dǎo)線與所述位移計連接,所述導(dǎo)電片通過導(dǎo)線與所述位移計連接,所述位移計通過獲得所述電阻片接入電路的部分的電阻值,從而獲得此部分的長度,進而獲得所述液壓缸的活塞的位置。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種調(diào)平用多點獨立驅(qū)動液壓水平控制系統(tǒng),其特征在于,所述第一油管和第二油管上分別通過溢流閥與所述油箱連接。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種調(diào)平用多點獨立驅(qū)動液壓水平控制系統(tǒng),其特征在于,所述油箱為封閉體并且其內(nèi)進行抽真空處理,其內(nèi)部通過隔板分別成四個的油池,并且每個隔板上均安裝有雙向閥,以用于連通相鄰兩油池內(nèi)的液壓油,每個雙向閥均通過計算機控制。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種調(diào)平用多點獨立驅(qū)動液壓水平控制系統(tǒng),包括油箱、計算機和多個液壓裝置,每個液壓裝置均包括液壓缸、三位四通閥、油泵、活塞位置檢測儀、放大器、壓力傳感器和控制單元;所述計算機用于發(fā)送指令給各控制單元控制所述油泵和所述三位四通閥的工作,進而使所有液壓缸的活塞桿停留在設(shè)定的位置。本發(fā)明所需要的液壓空間不大,重量輕、運動慣性小、反應(yīng)速度快、自動實現(xiàn)過載保護,并且該控制系統(tǒng)操作方便,可實現(xiàn)大范圍的無級調(diào)速,快速實現(xiàn)儀器的精準調(diào)平,從而大大提高測量工作的效率。
【IPC分類】F15B15/14, F15B19/00, F15B13/12
【公開號】CN105351280
【申請?zhí)枴緾N201510943706
【發(fā)明人】高飛, 趙賢圜, 楊帆, 田楊, 阮耕牧, 肖自鋼, 嚴杰
【申請人】華中科技大學(xué)
【公開日】2016年2月24日
【申請日】2015年12月16日