流体传动伺服反馈机构及其控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及伺服反馈机构技术领域，尤其涉及一种流体传动伺服反馈机构及其控制方法。
【背景技术】
[0002]流体传动是以流体为工作介质，进行能量的转换、传递和控制的传动，其包括以气体为工作介质的流体传动和以液体为工作介质的流体传动；而根据工作原理的不同，液体传动又分为液力传动与液压传动；用在伺服反馈机构中的流体传动主要采用液压传动，在密封的回路中，以液压油的压力能进行能量传递，与其他机械传动、电气传动相比，液压传动具备重量轻、运动惯性小，容易实现直线运动，机械自动化程度高等优点。然而目前使用的伺服反馈机构中，阀芯与阀套位于同一侧，影响油路的接通，从而失去通过控制压力油经伺服控制阀后输送至变量油缸控制油缸的定点停止位置，起到控制液压泵排量的作用；同时阀芯与阀套之间的进油通道设置不合理，导致液压系统不能通过操纵阀芯实现伺服缸沿不同方向运行，仅可单向泵油，且泵输出排量不能实时改变。
【发明内容】
[0003]本发明所解决的技术问题在于提供一种流体传动伺服反馈机构及其控制方法，以解决上述【背景技术】中的缺点。
[0004]本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现:
[0005]流体传动伺服反馈机构，包括机构主体，其中，机构主体安装于泵体上，机构主体上设置的伺服反馈杆一端安装于伺服阀套上，另一端安装于伺服缸体上，且伺服反馈杆与调整螺钉连接，调整螺钉用于支撑伺服反馈杆，伺服反馈杆可围绕调整螺钉旋转，伺服阀套套装于控制阀芯上，并呈错位安装布置，伺服阀套可围绕控制阀芯旋转；此外，在控制阀芯回转中心线左右对称开有左侧V型槽和右侧V型槽，控制阀芯和伺服阀套组成的控制进油通道设置有输入端与输出端，外部压力油经输入端流入伺服缸体，经输出端回油卸荷。
[0006]在本发明中，机构主体上设置有用于安装紧固螺栓的螺栓孔，机构主体安装于泵体上，并通过紧固螺栓紧固。
[0007]在本发明中，伺服阀套上设置有用于安装伺服反馈杆球头的阀套配合槽。
[0008]在本发明中，伺服缸体上设置有用于安装伺服反馈杆的缸体配合槽。
[0009]在本发明中，伺服反馈杆上设置有用于安装调整螺钉的调整螺钉安装孔。
[0010]在本发明中，伺服阀套上设置有用于传输压力油的左油道和右油道，压力油输送至控制阀芯和伺服阀套组成的控制进油通道输入端处，压力油一路经左通道及辅助油路输送至伺服缸体的左侧，另一路经右通道及辅助油路输送至伺服缸体右侧，以实现双向泵油。[0011 ] 流体传动伺服反馈机构控制方法，具体步骤如下:
[0012]压力油输送至控制阀芯和伺服阀套组成的控制进油通道输入端处，压力油一路经左通道及辅助油路输送至伺服缸体的左侧，另一路经右通道及辅助油路输送至伺服缸体右侦牝且当一路输入压力油时，另一路则回油，并最终经输出端回油卸荷；当流体传动伺服反馈机构无外部操纵时，控制阀芯在其他部件作用下与伺服阀套处于相对常闭状态，而当控制阀芯受到外部控制操纵时，其与伺服阀套错开位置，接通油路，压力油走左路通道，推动伺服缸体右行，此时伺服缸体右侧的油经右路返回并由输出端卸荷排出，同时伺服缸带动伺服反馈杆围绕调整螺钉旋转，而伺服反馈杆拨动伺服阀套围绕控制阀芯旋转，促使接通的油路趋向于关闭，伺服缸停留在当前位置，整个液压系统处于动态平衡中；同样，压力油走右路通道，推动伺服缸体左行，此时伺服缸体左侧的油经左路返回并由输出端卸荷排出；通过操纵控制阀芯以实现伺服缸沿不同方向运行，从而实现双向泵油。
[0013]在本发明中，控制阀芯的可旋转角度为3°?35°，实际通油推动伺服缸运行角度为3°?35°，液压系统处于动态平衡的运动方式为:
[0014]当控制阀芯无外部操纵时，控制阀芯上设置的左侧V型槽与右侧V型槽顶部之间距离大于伺服阀套上设置的输入端通道直径尺寸，故油路被隔断，处于常闭状态，输入端压力油经系统溢流阀卸荷；当伺服阀套上的输出端通道直径尺寸大于输入端通道直径尺寸，且左侧V型槽与右侧V型槽的顶部之间的距离小于伺服阀套上设置的输出端通道直径尺寸，即左通道通过右侧V型槽、右通道通过左侧V型槽均与输出端处于常开状态；当控制阀芯从复位状态开始顺时针旋转，且旋转角度小于3°时，左侧V型槽与输入端从关闭状态至逐步打开，而此时的左侧V型槽与输出端的开度将逐渐减小，右侧V型槽与输入端依旧呈关闭状态，右侧V型槽与输出端的开度将逐渐增大，在左侧V型槽与输入端开度小于左侧V型槽与输出端的开度时，输入端流经到右通道的油直接经输出端卸荷，此时不足以在右通道建立压力，伺服缸体在预紧弹簧力的作用下处于零位状态；当控制阀芯逐步旋转，促使左侧V型槽与输入端的开度大于左侧V型槽与输出端的开度时，此时在右通道建立压力，且在右通道所建立的液压力作用在伺服缸体上的作用力大于预紧弹簧力时，伺服缸体将被推动运行，而此建压时控制阀芯的临界旋转角度为3°，此时左侧V型槽即与输入端接通也与输出端接通，输入端输入的压力油部分用于弥补伺服缸体系统泄漏，部分经输出端卸荷；当控制阀芯旋转过β° (3° <β°〈35° )时，此时瞬间左侧V型槽仅与右通道接通，右通道迅速建压，伺服缸体被推动，与此同时伺服缸体带动伺服反馈杆拨动伺服阀套做顺时针旋转，逐步促使左侧V型槽与输入端的开度减小，同时促使左侧V型槽与输出端的开度逐渐增大，当左侧V型槽与输入端开度所能通过的压力油刚好弥补系统泄漏及输出端卸荷时，伺服缸体停止运行，伺服反馈系统此时处于液压动态平衡状态。
[0015]有益效果:本发明中伺服阀套套装于控制阀芯上，并呈错位安装布置，当控制阀芯受到外部控制操纵时，其与伺服阀套错开位置，接通油路，压力油开始推动伺服缸体运动，同时在控制阀芯和伺服阀套组成的控制进油通道设置有输入端与输出端，通过操纵控制阀芯沿不同方向旋转，以实现伺服缸沿不同方向运行，从而实现对变量油缸的定点停止位置控制，进而控制泵的排量，双向泵油，控制精度高，且泵输出排量实时改变。
【附图说明】
[0016]图1为本发明的较佳实施例的装配示意图。
[0017]图2为本发明的较佳实施例的伺服反馈示意图。
[0018]图3为本发明的较佳实施例的原理示意图。
[0019]图4?图7为本发明的较佳实施例中的伺服反馈系统处于液压动态平衡时序状态图。
【具体实施方式】
[0020]为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。
[0021]参见图1?图7的流体传动伺服反馈机构，包括控制阀芯1、伺服阀套2、伺服反馈杆3、伺服缸体4、缸体配合槽5、调整螺钉6、阀套配合槽7、紧固螺栓8、泵体9、左侧V型槽1-1、右侧V型槽1-2、输入端P、输出端T、左通道A及右通道B。
[0022]在本实施例中，机构主体部分安装于泵体9上，并通过紧固螺栓8紧固，伺服反馈杆3通过调整螺钉6支撑并可围绕调整螺钉6旋转，伺服反馈杆3 —端球头安装于伺服阀套2上设置的阀套配合槽7内，另一端安装于伺服缸体4上设置的缸体配合槽5内，伺服阀套2套装于控制阀芯I上，并可围绕其旋转，控制阀芯I回转中心线左右对称开有左侧V型槽1-1和右侧V型槽1-2 ；
[0023]外部压力油输送至阀芯和阀套组成的输入端P处，压力油一路经左通道A及辅助油路输送至伺服缸体4的左侧，另一路经右通道B及辅助油路输送至伺服缸体4右侧，且当一路输入压力油时，另一路则反其道成为回油部分，并最终经输出端T回油卸荷；当机构无外部操纵时控制阀芯I在其他部件作用下与伺服阀套2处于相对常闭状态，如各状态图所示，当控制阀芯I受到外部控制与伺服阀套2错开位置，接通油路，压力油走左路通道，推动伺服缸体4右行，此时伺服缸体4右侧的油经右路返回并由输出端T卸荷排出，同时伺服缸带动伺服反馈杆3围绕调整螺钉6旋转，此时伺服反馈杆3将拨动伺服阀套2围绕控制阀芯I旋转，促使接通的