一種液壓系統(tǒng)失電保護裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及液壓傳動技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種液壓系統(tǒng)失電保護裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]一般液壓系統(tǒng)在正常工作時，泵站電機、電磁閥等液壓元件需要持續(xù)不斷的電力供應(yīng)，泵站電機如果失電會造成管路壓力迅速下降，電磁閥如果失電會造成電磁閥意外閉合或打開，同時液壓缸等執(zhí)行元件產(chǎn)生危險的動作?？梢姡簤合到y(tǒng)突然失電是一種非常危險的狀況，對液壓系統(tǒng)的失電保護是非常重要的。
[0003]UPS是不間斷電源的縮寫，它的功能是確保負載供電不間斷并改善供電電源的質(zhì)量，隔離負載和電源的干擾，UPS已經(jīng)在電信、金融、能源、交通、醫(yī)藥、教育、工業(yè)、軍事等許多領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。目前，國內(nèi)的液壓系統(tǒng)保護裝置的功能只能避免液壓系統(tǒng)在發(fā)生過載和突發(fā)故障等情況下?lián)p壞，利用UPS實現(xiàn)液壓系統(tǒng)失電保護的裝置還是空白。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型的目的在于提供一種能夠在液壓系統(tǒng)突然失電的情況下，短時間內(nèi)保持管路上的壓力，并且可以根據(jù)用戶的設(shè)定，自動或者手動控制壓力釋放，進而保護液壓元器件的液壓系統(tǒng)失電保護裝置。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用了以下技術(shù)方案:一種液壓系統(tǒng)失電保護裝置，包括由油泵、溢流閥和油箱依次串聯(lián)組成的油路，以及由第一單向閥、第一電磁換向閥、蓄能器、液壓缸、第二電磁換向閥、第二單向閥和溢流閥依次串聯(lián)組成的正常工作回路，還包括外接外部電源的控制器、用于向控制器不間斷供電的UPS電源以及并接在第二電磁換向閥上的比例溢流閥，控制器的信號輸出端與比例溢流閥的控制信號接口相連，控制器內(nèi)部設(shè)置可編程控制器PLC。
[0006]所述控制器由電源轉(zhuǎn)換器、可編程控制器PLC、撥動開關(guān)和按鍵組成，可編程控制器PLC外接外部電源，可編程控制器PLC的模擬量輸出接口與比例溢流閥的控制信號接口相連；所述UPS電源輸出220V交流電至電源轉(zhuǎn)換器，電源轉(zhuǎn)換器輸出24V直流電分別至比例溢流閥、可編程控制器PLC。
[0007]所述第一電磁換向閥、第二電磁換向閥均采用兩位兩通電磁換向閥。
[0008]所述可編程控制器PLC采用CPU221芯片，所述比例溢流閥的型號為RE06M250T2V1R)，其外部控制信號是O?10伏的電壓信號。
[0009]所述可編程控制器PLC的第一、二輸入端分別與用于選擇手動/自動工作模式的撥動開關(guān)、用于控制手動泄壓的按鍵相連。
[0010]由上述技術(shù)方案可知，本實用新型在液壓系統(tǒng)發(fā)生突然失電的情況時，先通過蓄能器暫時保持油路上的壓力，進而維持液壓缸的運動狀態(tài)，同時通過UPS電源不間斷的向控制器供電，由控制器根據(jù)用戶選擇的不同的泄壓模式，控制比例溢流閥使液壓缸自動或手動泄壓。本實用新型能夠在液壓系統(tǒng)意外失電時，防止液壓缸的壓力突然下降進而造成損壞，大大提高了液壓系統(tǒng)的安全性；此外，允許用戶設(shè)定不同的泄壓模式，適用于諸多應(yīng)用場合。
【附圖說明】
[0011]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)組成示意圖。
[0012]圖2為圖1中控UPS電源、比例溢流閥和控制器的組成示意圖。
【具體實施方式】
[0013]一種液壓系統(tǒng)失電保護裝置，包括由油泵10、溢流閥8和油箱9依次串聯(lián)組成的油路，以及由第一單向閥6、第一電磁換向閥5、蓄能器2、液壓缸1、第二電磁換向閥4、第二單向閥7和溢流閥8依次串聯(lián)組成的正常工作回路，還包括外接外部電源的控制器11、用于向控制器11不間斷供電的UPS電源12以及并接在第二電磁換向閥4上的比例溢流閥3，控制器11的信號輸出端與比例溢流閥3的控制信號接口相連，控制器11內(nèi)部設(shè)置可編程控制器PLC 112，如圖1所示。UPS電源12 —直在給控制器11供電，控制器11所接的外部電源并非給控制器11供電的，而是讓控制器11獲知液壓系統(tǒng)是否失電。
[0014]如圖2所示，所述控制器11由電源轉(zhuǎn)換器111、可編程控制器PLC 112、撥動開關(guān)113和按鍵114組成，可編程控制器PLC 112外接外部電源，可編程控制器PLC 112的模擬量輸出接口與比例溢流閥3的控制信號接口相連；所述UPS電源12輸出220V交流電至電源轉(zhuǎn)換器111，電源轉(zhuǎn)換器111輸出24V直流電分別至比例溢流閥3、可編程控制器PLC112 ；所述可編程控制器PLC 112的第一、二輸入端分別與用于選擇手動/自動工作模式的撥動開關(guān)113、用于控制手動泄壓的按鍵114相連。所述第一電磁換向閥5、第二電磁換向閥4均采用兩位兩通電磁換向閥。所述可編程控制器PLC 112采用CPU221芯片，用于檢測系統(tǒng)是否失電，根據(jù)不同的工作模式控制比例溢流閥3實現(xiàn)泄壓操作；所述比例溢流閥3的型號為RE06M250T2V1R)，其外部控制信號是O?10伏的電壓信號。
[0015]在工作時，第一步，系統(tǒng)上電，完成初始化，可編程控制器PLC 112的模擬量輸出信號為10伏，比例溢流閥3的開啟壓力最大，比例溢流閥3所在油路處于關(guān)閉狀態(tài)；第二步，根據(jù)外部電源的輸入，可編程控制器PLC 112根據(jù)外部電源檢測液壓系統(tǒng)是否失電，如果未檢測到系統(tǒng)失電則循環(huán)判斷，否則進入下一步；第三步，根據(jù)撥動開關(guān)113的設(shè)定選擇工作模式，若為自動模式則可編程控制器PLC 112控制延遲等待20秒后進入下一步；若為手動模式則一直等待按鍵114被按下后進入下一步；第四步，可編程控制器PLC 112控制模擬量輸出信號即比例溢流閥3的控制信號從10伏下降到O伏，比例溢流閥3的開啟壓力下降，液壓系統(tǒng)開始泄壓直至泄壓完成。
[0016]以下結(jié)合圖1、2對本實用新型作進一步的說明。
[0017]所述液壓缸I是被保護的液壓元器件，蓄能器2的功能是在液壓系統(tǒng)失電時暫時保持壓力，比例溢流閥3的功能是根據(jù)外部控制信號調(diào)節(jié)閥所在油路的壓力，所述第一電磁換向閥4、第二電磁換向閥5、第一單向閥6、第二單向閥7、溢流閥8、油箱9及油泵10都是標準液壓元器件，所述UPS電源12的功能是產(chǎn)生不間斷的220伏交流電壓。溢流閥8、油箱9和油泵10用來在油路中產(chǎn)生壓力，三者都是標準的液壓元器件。所述電源轉(zhuǎn)換器111將UPS電源12輸入的交流電轉(zhuǎn)化成24伏直流電，同時為可編程控制器PLC112和比例溢流閥3提供電力供應(yīng)。
[0018]當系統(tǒng)正常工作時，即未發(fā)生外部電源失效時，油泵10運轉(zhuǎn)產(chǎn)生油壓?？删幊炭刂破鱌LC 112輸出至比例溢流閥3的模擬量控制信號為10伏，比例溢流閥3關(guān)閉。通過第一、二電磁換向閥4、5的開閉可以實現(xiàn)液壓缸I的動作:當?shù)谝浑姶艙Q向閥5打開且第二電磁換向閥4閉合時，液壓缸I加壓；當?shù)谝浑姶艙Q向閥5閉合且第二電磁換向閥4打開時，液壓缸I泄壓，恢復原始狀態(tài)；
[0019]當液壓系統(tǒng)突然失電時，部分液壓元器件無法正常工作，包括第一、二電磁換向閥
4、5和油泵10等。第一、二電磁換向閥4、5同時閉合，在蓄能器2的作用下液壓缸I暫時保持壓力。UPS電源12此時依然能夠正常供電，電源轉(zhuǎn)換器111可以正常輸出直流供電，因此比例溢流閥3、可編程控制器PLC 112仍然可以正常工作?？删幊炭刂破鱌LC 112檢測到外部電源失電，開始根據(jù)撥動開關(guān)113的設(shè)定執(zhí)行不同的工作模式:如果撥動開關(guān)113設(shè)定為自動模式，則可編程控制器PLC 112控制延遲等待20秒后，系統(tǒng)自動泄壓；如果撥動開關(guān)113設(shè)定為手動模式，則系統(tǒng)一直保持壓力，直待按鍵114按下后，系統(tǒng)開始泄壓。泄壓過程受到可編程控制器PLC 112的控制，可編程控制器PLC 112的模擬量輸出信號從10伏下降到O伏，比例溢流閥3的開啟壓力也隨之下降，液壓缸I緩慢泄壓，進而達到保護的目的。
[0020]綜上所述，本實用新型在液壓系統(tǒng)發(fā)生突然失電的情況時，先通過蓄能器2暫時保持油路上的壓力，進而維持液壓缸I的運動狀態(tài)，同時通過UPS電源12不間斷的向控制器11供電，由控制器11根據(jù)用戶選擇的不同的泄壓模式，控制比例溢流閥3使液壓缸自動或手動泄壓。本實用新型能夠在液壓系統(tǒng)意外失電時，防止液壓缸I的壓力突然下降進而造成損壞，大大提高了液壓系統(tǒng)的安全性。
【主權(quán)項】
1.一種液壓系統(tǒng)失電保護裝置，包括由油泵(10)、溢流閥(8)和油箱(9)依次串聯(lián)組成的油路，以及由第一單向閥(6)、第一電磁換向閥(5)、蓄能器(2)、液壓缸(1)、第二電磁換向閥(4)、第二單向閥(7)和溢流閥(8)依次串聯(lián)組成的正常工作回路，其特征在于:還包括外接外部電源的控制器(11)、用于向控制器(11)不間斷供電的UPS電源(12)以及并接在第二電磁換向閥(4)上的比例溢流閥(3)，控制器(11)的信號輸出端與比例溢流閥(3)的控制信號接口相連，控制器(11)內(nèi)部設(shè)置可編程控制器PLC (112)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液壓系統(tǒng)失電保護裝置，其特征在于:所述控制器(11)由電源轉(zhuǎn)換器(111)、可編程控制器PLC (112)、撥動開關(guān)(113)和按鍵(114)組成，可編程控制器PLC (112)外接外部電源，可編程控制器PLC (112)的模擬量輸出接口與比例溢流閥(3)的控制信號接口相連；所述UPS電源(12)輸出220V交流電至電源轉(zhuǎn)換器(111)，電源轉(zhuǎn)換器(111)輸出24V直流電分別至比例溢流閥(3 )、可編程控制器PLC (112)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液壓系統(tǒng)失電保護裝置，其特征在于:所述第一電磁換向閥(5 )、第二電磁換向閥(4)均采用兩位兩通電磁換向閥。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的液壓系統(tǒng)失電保護裝置，其特征在于:所述可編程控制器PLC(112)采用CPU221芯片，所述比例溢流閥(3)的型號為RE06M250T2V1R)，其外部控制信號是O?10伏的電壓信號。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的液壓系統(tǒng)失電保護裝置，其特征在于:所述可編程控制器PLC(112)的第一、二輸入端分別與用于選擇手動/自動工作模式的撥動開關(guān)(113)、用于控制手動泄壓的按鍵(114)相連。
【專利摘要】本實用新型涉及一種液壓系統(tǒng)失電保護裝置，包括由油泵、溢流閥和油箱依次串聯(lián)組成的油路，以及由第一單向閥、第一電磁換向閥、蓄能器、液壓缸、第二電磁換向閥、第二單向閥和溢流閥依次串聯(lián)組成的正常工作回路，還包括外接外部電源的控制器、用于向控制器不間斷供電的UPS電源以及并接在第二電磁換向閥上的比例溢流閥，控制器的信號輸出端與比例溢流閥的控制信號接口相連，控制器內(nèi)部設(shè)置可編程控制器PLC。本實用新型在液壓系統(tǒng)突然失電時，通過UPS電源不間斷的向控制器供電，根據(jù)用戶選擇的泄壓模式，控制比例溢流閥使液壓缸自動或手動泄壓，能夠避免液壓系統(tǒng)發(fā)生危險動作，大大提高了安全性。
【IPC分類】F15B21-02, F15B20-00, F15B1-02
【公開號】CN204419760
【申請?zhí)枴緾N201420668762
【發(fā)明人】劉喆, 湯輝, 倪仁品
【申請人】中國電子科技集團公司第三十八研究所
【公開日】2015年6月24日
【申請日】2014年11月11日