用于移动平台的液压动力站的制作方法

    技术2022-07-11  171


    本实用新型属于液压技术领域,特别涉及一种用于移动平台的液压动力站。



    背景技术:

    液压动力站是一种常见的动力源,其用于为液压设备提供液压能。常见的液压动力站主要包括油箱、电机、液压泵和电控模块,电控模块控制电机工作,使得电机带动液压泵将油箱中的液压油泵出,从而对液压设备提供液压能。

    在实现本实用新型的过程中,发明人发现现有技术至少存在以下问题:

    移动平台是一种可移动的液压设备,由于其需要搭载其他的执行装置,所以要求液压动力站的体积较小。而现有的液压动力站结构较为简单,其输出的流量无法根据用户需求进行调节,所以导致溢流损耗较高,发热严重,不利于实现液压动力站的集成化。



    技术实现要素:

    本实用新型实施例提供了一种用于移动平台的液压动力站,可以降低液压动力站的溢流损耗。所述技术方案如下:

    本实用新型实施例提供了一种用于移动平台的液压动力站,所述液压动力站包括壳体、电控模块和液压模块,所述电控模块和所述液压模块均安装在所述壳体中;

    所述液压模块包括油箱、液压泵、卸荷阀、安全阀和比例溢流阀,所述液压泵的输入端与所述油箱的输出端连通,所述液压泵的输出端与所述卸荷阀的a油口连通,所述卸荷阀的b油口与所述油箱的输入端连通,所述安全阀的a油口与所述卸荷阀的a油口连通,所述安全阀的b油口与所述卸荷阀的b油口连通,所述安全阀的控制油口与所述安全阀的a油口连通,所述比例溢流阀的a油口与所述安全阀的a油口连通,所述比例溢流阀的b油口与所述安全阀的b油口连通,所述比例溢流阀的控制油口与所述比例溢流阀的a油口连通;

    所述电控模块包括电机、驱动器、控制器和直流变压器,所述电机与所述液压泵传动连接,所述驱动器与所述电机电连接,所述直流变压器分别与所述驱动器和所述控制器电连接,所述控制器分别与所述驱动器、所述卸荷阀和所述比例溢流阀电连接。

    在本实用新型的一种实现方式中,所述电控模块还包括接线盒,所述接线盒、所述驱动器、所述控制器和所述直流变压器均固定在所述壳体的侧面上,所述驱动器、所述控制器和所述直流变压器通过所述接线盒电连接在一起。

    在本实用新型的另一种实现方式中,所述电控模块还包括电机温度传感器,所述电机温度传感器设置在所述电机内,所述电机温度传感器与所述控制器电连接。

    在本实用新型的又一种实现方式中,所述电控模块还包括浮球液位计和油液温度传感器,所述浮球液位计和所述油液温度传感器均与所述控制器电连接,所述浮球液位计和所述油液温度传感器均固定在所述油箱的顶面,所述油箱的底面与所述壳体的底面固定在一起。

    在本实用新型的又一种实现方式中,所述液压模块还包括风冷器和高压过滤器,所述风冷器连通在所述油箱的输入端和所述卸荷阀的b油口之间的油路上,所述风冷器的底面与所述壳体的底面固定在一起,所述高压过滤器连通在所述液压泵的输出端和所述卸荷阀的a油口之间的油路上,所述高压过滤器固定在所述风冷器的顶面。

    在本实用新型的又一种实现方式中,所述液压模块还包括环境温度开关和风扇,所述环境温度开关固定在所述风冷器的顶面,所述风扇设置在所述油箱的侧面和所述壳体的侧面之间,所述壳体的侧面对应所述风扇的位置设置有散热孔,所述风扇通过所述环境温度开关与所述直流变压器电连接。

    在本实用新型的又一种实现方式中,所述液压模块还包括单向阀,所述单向阀的输入端与所述液压泵连通,所述单向阀的输出端与所述风冷器连通。

    在本实用新型的又一种实现方式中,所述电控模块还包括压力传感器,所述压力传感器与所述液压泵的输出端连通,所述压力传感器与所述控制器电连接。

    在本实用新型的又一种实现方式中,所述单向阀、所述压力传感器和所述安全阀均集成在中心阀块上,所述中心阀块固定在所述电机上。

    在本实用新型的又一种实现方式中,所述卸荷阀和所述比例溢流阀均集成在控制阀块上,所述控制阀块固定在所述中心阀块上。

    本实用新型实施例提供的技术方案带来的有益效果是:

    通过本实用新型实施例所提供的液压动力站为移动平台提供液压能时,直流变压器转化外接电源,以为驱动器和控制器供电。控制器通过驱动器驱动电机工作,电机带动液压泵将油箱中的液压油泵出,从而实现液压动力站的液压能输出。在液压动力站工作时,可以根据实际需求通过控制器控制驱动器,以调节电机的转速,来控制液压动力站的输出流量,从而减少了溢流损耗,降低了液压动力站的发热,有利于液压动力站的集成化,进而可以缩小液压动力站的体积。另外,通过比例溢流阀可以调节液压动力站的系统压力。并且,当需要紧急切断液压动力站的输出时,可以通过控制器控制卸荷阀打开,从而使得液压泵中泵出的液压油由卸荷阀泄流回油箱中,起到了主动安全作用,提高了液压动力站的可靠性。另外,液压动力站还包括安全阀,当液压泵的输出压力高于安全阀设定的阈值时,安全阀会将液压油泄流回油箱,起到了被动安全作用,进一步地提高了液压动力站的可靠性。

    附图说明

    为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

    图1是本实用新型实施例提供的液压动力站的液压图;

    图2是本实用新型实施例提供液压动力站的外部结构示意图;

    图3是本实用新型实施例提供的液压动力站的一侧内部结构示意图;

    图4是本实用新型实施例提供的液压动力站的另一侧内部结构示意图;

    图中各符号表示含义如下:

    1、壳体;11、顶面;12、底面;13、长侧面;14、短侧面;15、电源接口;16、通信接口;21、油箱;22、液压泵;23、卸荷阀;24、安全阀;25、比例溢流阀;26、风冷器;27、高压过滤器;28、环境温度开关;29、风扇;210、单向阀;31、电机;32、驱动器;33、控制器;34、直流变压器;35、接线盒;36、浮球液位计;37、油液温度传感器;38、电机温度传感器;39、压力传感器;4、中心阀块;5、控制阀块。

    具体实施方式

    为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。

    本实用新型实施例提供了一种用于移动平台的液压动力站,液压动力站包括壳体1、电控模块和液压模块,电控模块和液压模块均安装在壳体1中。

    图1为液压动力站的液压图,结合图1,液压模块包括油箱21、液压泵22、卸荷阀23、安全阀24和比例溢流阀25,液压泵22的输入端与油箱21的输出端连通,液压泵22的输出端与卸荷阀23的a油口连通,卸荷阀23的b油口与油箱21的输入端连通,安全阀24的a油口与卸荷阀23的a油口连通,安全阀24的b油口与卸荷阀23的b油口连通,安全阀24的控制油口与安全阀24的a油口连通,比例溢流阀25的a油口与安全阀24的a油口连通,比例溢流阀25的b油口与安全阀24的b油口连通,比例溢流阀25的控制油口与比例溢流阀25的a油口连通。

    电控模块包括电机31、驱动器32、控制器33和直流变压器34,电机31与液压泵22传动连接,驱动器32与电机31电连接,直流变压器34分别与驱动器32和控制器33电连接,控制器33分别与驱动器32、卸荷阀23和比例溢流阀25电连接。

    通过本实用新型实施例所提供的液压动力站为移动平台提供液压能时,直流变压器34转化外接电源,以为驱动器32和控制器33供电。控制器33通过驱动器32驱动电机31工作,电机31带动液压泵22将油箱21中的液压油泵出,从而实现液压动力站的液压能输出。在液压动力站工作时,可以根据实际需求通过控制器33控制驱动器32,以调节电机31的转速,来控制液压动力站的输出流量,从而减少了溢流损耗,降低了液压动力站的发热,有利于液压动力站的集成化,进而可以缩小液压动力站的体积。另外,通过设置比例溢流阀25,可以许操作人员根据实际的输出需求,实时调节液压动力站的供油压力,可减少液压动力站节流压降损耗,减少发热,提高电源使用效率。并且,当需要紧急切断液压动力站的输出时,可以通过控制器33控制卸荷阀23打开,从而使得液压泵22中泵出的液压油由卸荷阀23泄流回油箱21中,起到了主动安全作用,提高了液压动力站的可靠性。另外,液压动力站还包括安全阀24,当液压泵22的输出压力高于安全阀24设定的阈值时,安全阀24会将液压油泄流回油箱21,起到了被动安全作用,进一步地提高了液压动力站的可靠性。

    在本实施例中,电机31可以为伺服电机、无刷电机等,本实用新型对此不做限制。

    图2为液压动力站的外部结构示意图,结合图2,在本实施例中,壳体1可以为长方体结构件,其包括顶面11、底面12、两个相对的长侧面13和两个相对的短侧面14,顶面11和底面12相对平行布置,两个长侧面13和两个短侧面14依次围装在一起,组成长方体。

    示例性地,一个短侧面14上设置有电源接口15、通信接口16、高压接口p和低压接口t,电源接口15和直流变压器34电连接,用于连接外接电源。通信接口16用于通过can总线连接外部操作系统,以接收控制指令。高压接口p和低压接口t分别用于连接外部液压设备的高压接口和低压接口,以实现外部液压设备和液压动力站的连通。

    图3为液压动力站的一侧内部结构示意图,结合图3,在本实施例中,电控模块还包括接线盒35,接线盒35、驱动器32、控制器33和直流变压器34均固定在壳体1的侧面上,驱动器32、控制器33和直流变压器34通过接线盒35电连接在一起。

    在上述实现方式中,将驱动器32、控制器33和直流变压器34通过接线盒35电连接在一起,可以便于液压动力站中的布线,可以有效的提高液压动力站的集成化程度,有利于缩小液压动力站的体积。

    示例性地,控制器33和直流变压器34设置在壳体1的一个长侧面13上,驱动器32和接线盒设置在壳体1的另一个长侧面13上,从而可以有效的利用壳体1内的空间,达到缩小液压动力站体积的效果。

    在本实施例中,电控模块还包括浮球液位计36和油液温度传感器37,浮球液位计36和油液温度传感器37均与控制器33电连接,浮球液位计36和油液温度传感器37均固定在油箱21的顶面,油箱21的底面与壳体1的底面固定在一起。

    在上述实现方式中,浮球液位计36用于监控油箱21中的液压油的液位,当液压油的液位过低或者过高时,控制器33将发出警报,提醒操作人员排除故障。油液温度传感器37用于监控油箱21中的液压油的温度,当液压油的温度过高时,控制器33将发出警报,提醒操作人员排除故障。

    示例性地,可以通过设置蜂鸣器的方式,当需要发出警报时,控制器33控制蜂鸣器发出警报声,以起到提醒操作人员的作用。

    图4为液压动力站的另一侧内部结构示意图,在图4中,为了更好的展示液压动力站的内部结构,隐藏了部分油箱21,所以浮球液位计36和油液温度传感器37悬空。

    结合图4,在本实施例中,电控模块还包括电机温度传感器38,电机温度传感器38设置在电机31上,电机温度传感器38与控制器33电连接。

    在上述实现方式中,电机温度传感器38用于监控电机31的温度,当电机31的温度过高时,控制器33发出警报,提醒操作人员排除故障。

    示例性地,当电机31温度过高时,也可以通过上述蜂鸣器发出警报。

    需要说明的时,为了可以区分不同的故障,可以对不同故障下的警报声进行区别设置。例如,当液压油的液位过低或者过高时,蜂鸣器发出一次声响,间隔2秒后再发出一次声响,以此类推。当液压油的温度过高时,蜂鸣器连续发出两次声响(两次声响之间间隔0.5秒),两次声响后,间隔2秒后再发出两次声响,以此类推。当电机31的温度过高时,蜂鸣器连续发出三次声响(三次声响之间间隔0.5秒),三次声响后,间隔2秒后再发出三次声响,以此类推。从而可以通过一个蜂鸣器报告不同的故障,进一步地精简了液压动力站的内部结构,缩小了液压动力站的体积。

    需要说明的是,由于通信接口16上设置有can总线,所以当液压动力站出现上述故障时,操作人员可以通过can总线连接故障诊断器,控制器向控制诊断器发送故障代码,以便于操作人员知晓液压动力站出现了何种故障。

    在本实施例中,液压模块还包括风冷器26和高压过滤器27,风冷器26连通在油箱21的输入端和卸荷阀23的b油口之间的油路上,风冷器26的底面与壳体1的底面固定在一起,高压过滤器27连通在液压泵22的输出端和卸荷阀23的a油口之间的油路上,高压过滤器27固定在风冷器26的顶面。

    在上述实现方式中,风冷器26用于对回流至油箱21的液压油进行冷却,高压过滤器27用于对由液压泵22泵出的液压油进行过滤。而将高压过滤器27固定在风冷器26的顶面,可以有效的利用壳体1的高度,有利于液压动力站的小型化。

    再次参见图3,在本实施例中,液压模块还包括环境温度开关28和风扇29,环境温度开关28固定在风冷器26的顶面,风扇29设置在油箱21的侧面和壳体1的侧面之间,壳体1的侧面对应风扇29的位置设置有散热孔,风扇29通过环境温度开关28与直流变压器34电连接。

    在上述实现方式中,环境温度开关28可以根据所处的环境温度而自动开闭。当环境温度高于一定的阈值时,环境温度开关28自动打开,使得风扇29和直流变压器34连通,风扇29得电工作,以对壳体1内的环境进行降温。当环境温度低于上述阈值时,环境温度开关28自动关闭,使得风扇29和直流变压器34断开,风扇29关闭,以节约能源,降低噪音。

    示例性地,风扇29设置在油箱21和壳体1的长侧面之间,直流变压器34位于风扇29的上方,这样可以有效的对油箱21和直流变压器34进行散热。而油箱21和直流变压器34为液压动力站的主要发热点,对二者进行散热可以有效的降低壳体1的内部环境温度。

    可选地,散热孔可以为蜂窝孔、长条形孔等,从而即保证了散热效果,又保证了壳体1长侧面的结构强度。

    再次参见图4,在本实施例中,液压模块还包括单向阀210,单向阀210的输入端与液压泵22连通,单向阀210的输出端与风冷器26连通。

    在上述实现方式中,单向阀210用于避免液压泵22泵出的液压油回流,提高了液压动力站的可靠性。

    在本实施例中,电控模块还包括压力传感器39,压力传感器39与液压泵22的输出端连通,压力传感器39与控制器33电连接。

    在上述实现方式中,压力传感器39用于监测液压泵22的输出端压力,并将压力值反馈至控制器33,控制器33可以将检测到的压力值与设定压力值进行比较,从而调节比例溢流阀25的开度,以实现内反馈调节。

    在本实施例中,单向阀210、压力传感器39和安全阀24均集成在中心阀块4上,中心阀块4固定在电机31上。

    在上述实现方式中,将单向阀210、压力传感器39和安全阀24集成为了一个阀块,进一步地提高了液压动力站的集成化。

    在本实施例中,卸荷阀23和比例溢流阀25均集成在控制阀块5上,控制阀块5固定在电机31上。

    在上述实现方式中,将卸荷阀23和比例溢流阀25集成为了一个阀块,进一步地提高了液压动力站的集成化。

    以上所述仅为本实用新型的较佳实施例,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。


    技术特征:

    1.一种用于移动平台的液压动力站,其特征在于,所述液压动力站包括壳体、电控模块和液压模块,所述电控模块和所述液压模块均安装在所述壳体中;

    所述液压模块包括油箱、液压泵、卸荷阀、安全阀和比例溢流阀,所述液压泵的输入端与所述油箱的输出端连通,所述液压泵的输出端与所述卸荷阀的a油口连通,所述卸荷阀的b油口与所述油箱的输入端连通,所述安全阀的a油口与所述卸荷阀的a油口连通,所述安全阀的b油口与所述卸荷阀的b油口连通,所述安全阀的控制油口与所述安全阀的a油口连通,所述比例溢流阀的a油口与所述安全阀的a油口连通,所述比例溢流阀的b油口与所述安全阀的b油口连通,所述比例溢流阀的控制油口与所述比例溢流阀的a油口连通;

    所述电控模块包括电机、驱动器、控制器和直流变压器,所述电机与所述液压泵传动连接,所述驱动器与所述电机电连接,所述直流变压器分别与所述驱动器和所述控制器电连接,所述控制器分别与所述驱动器、所述卸荷阀和所述比例溢流阀电连接。

    2.根据权利要求1所述的液压动力站,其特征在于,所述电控模块还包括接线盒,所述接线盒、所述驱动器、所述控制器和所述直流变压器均固定在所述壳体的侧面上,所述驱动器、所述控制器和所述直流变压器通过所述接线盒电连接在一起。

    3.根据权利要求1所述的液压动力站,其特征在于,所述电控模块还包括电机温度传感器,所述电机温度传感器设置在所述电机内,所述电机温度传感器与所述控制器电连接。

    4.根据权利要求1所述的液压动力站,其特征在于,所述电控模块还包括浮球液位计和油液温度传感器,所述浮球液位计和所述油液温度传感器均与所述控制器电连接,所述浮球液位计和所述油液温度传感器均固定在所述油箱的顶面,所述油箱的底面与所述壳体的底面固定在一起。

    5.根据权利要求1所述的液压动力站,其特征在于,所述液压模块还包括风冷器和高压过滤器,所述风冷器连通在所述油箱的输入端和所述卸荷阀的b油口之间的油路上,所述风冷器的底面与所述壳体的底面固定在一起,所述高压过滤器连通在所述液压泵的输出端和所述卸荷阀的a油口之间的油路上,所述高压过滤器固定在所述风冷器的顶面。

    6.根据权利要求5所述的液压动力站,其特征在于,所述液压模块还包括环境温度开关和风扇,所述环境温度开关固定在所述风冷器的顶面,所述风扇设置在所述油箱的侧面和所述壳体的侧面之间,所述壳体的侧面对应所述风扇的位置设置有散热孔,所述风扇通过所述环境温度开关与所述直流变压器电连接。

    7.根据权利要求5所述的液压动力站,其特征在于,所述液压模块还包括单向阀,所述单向阀的输入端与所述液压泵连通,所述单向阀的输出端与所述风冷器连通。

    8.根据权利要求7所述的液压动力站,其特征在于,所述电控模块还包括压力传感器,所述压力传感器与所述液压泵的输出端连通,所述压力传感器与所述控制器电连接。

    9.根据权利要求8所述的液压动力站,其特征在于,所述单向阀、所述压力传感器和所述安全阀均集成在中心阀块上,所述中心阀块固定在所述电机上。

    10.根据权利要求9所述的液压动力站,其特征在于,所述卸荷阀和所述比例溢流阀均集成在控制阀块上,所述控制阀块固定在所述中心阀块上。

    技术总结
    本实用新型公开了一种用于移动平台的液压动力站,属于液压技术领域。液压动力站包括壳体、电控模块和液压模块;液压模块包括油箱、液压泵、卸荷阀、安全阀和比例溢流阀,液压泵的输入端与油箱的输出端连通,液压泵的输出端与卸荷阀的a油口连通,卸荷阀的b油口与油箱的输入端连通,安全阀的a油口与卸荷阀的a油口连通,安全阀的b油口与卸荷阀的b油口连通,比例溢流阀的a油口与安全阀的a油口连通,比例溢流阀的b油口与安全阀的b油口连通;电控模块包括电机、驱动器、控制器和直流变压器,驱动器与电机电连接,直流变压器与驱动器和控制器电连接,控制器分别与驱动器、卸荷阀和比例溢流阀电连接。本实用新型降低了液压动力站的溢流损耗。

    技术研发人员:张范蒙;胡小东;朱显宇
    受保护的技术使用者:武汉智仁传控技术有限公司
    技术研发日:2019.04.19
    技术公布日:2020.04.03

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