液压控制系统的制作方法

本实用新型涉及控制系统，更具体地，涉及一种液压控制系统。

背景技术：

液压控制系统是靠电机提供动力基础，使用油泵将机械能转化为压力，推动油缸中的油。通过控制各种阀门改变油的流向、流速等，从而推动液压缸做出不同行程、不同方向的动作，完成各种设备不同的动作需要。

动力刀塔中的液压控制系统就是利用这种原理，液压控制系统一般具有安全阀，当管道或设备内的压力升高超过规定值时，会通过安全阀向系统外排放介质来防止管道或设备内的介质压力超过规定的数值；但当安全阀出现损坏未及时修理，即使管道或设备内的压力值超过规定值，也无法从安全阀处排出，若继续向管道内排放介质，会导致管道或设备内压力过大，最终会导致机器损坏甚至出现安全事故。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种液压控制系统，在安全阀出现故障或工作人员未及时调节液压控制系统内部压力值的情况下，能够自动地切断电机的工作电源，使得油泵不再继续向液压控制系统内充油，进而能够防止液压控制系统内部出现压力值过大的情况。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：

一种液压控制系统，包括电机、油泵、单向阀、安全阀、油缸、压力表、电磁阀以及电源，电源供电给电机，电机与油泵驱动连接；单向阀设置于油泵与油缸之间；安全阀设置于单向阀与油缸之间；油缸中的油可通过电磁阀进入动力刀塔中以带动刀塔工作；压力表电连接于油缸与电磁阀之间；其特征是，所述液压控制系统内还包括过压保护装置，过压保护装置包括压力比较电路、延时电路以及开关电路；

压力比较电路，电连接于压力表的电路的输出端，以接收油压检测信号，同时将油压检测信号与预设油压信号进行比较，并根据比较结果输出对应的压力检测信号；

延时电路，电连接于压力比较电路的输出端，以接收压力检测信号并根据压力检测信号进行复位或作出相应的延时，并在延时结束后输出对应的延时信号；

开关电路,具有一串联于所述电源与所述电机的可控开关，所述开关电路电连接于延时电路的输出端以接收延时信号，控制所述可控开关的通/断。

通过以上技术方案：当液压控制系统内的油压值达到安全阀启动时的规定油压值时，安全阀启动以调节液压控制系统内的油压值；若安全阀出现故障，或工作人员未及时调节液压控制系统内的油压值，至油压值达到压力比较电路预设的油压值时，过压保护装置将会启动，压力比较电路将会输出高电平的压力检测信号，延时电路接收到高电平的压力检测信号后，经过延时将会输出高电平的延时信号至开关电路，开关电路接收到高电平的延时信号将会控制串联于电源与电机可控开关断开，继而切断电机与电源之间的通路，使得电机不再通电，进而油泵将无法继续工作，将会停止向液压控制系统供油，使得液压控制系统内的油压值保持不变，从而能够防止安全阀出现故障或工作人员未及时调整液压控制系统内的油压值时导致机器出现故障的事故；若延时电路在延时期间，压力检测信号变为低电平，即液压控制系统内的油压值得到调节，此时，延时电路将会复位，不会触发开关电路，避免电机频繁启停。

优选地，所述压力比较电路包括基准电路以及电压比较器，基准电路用于产生预设油压信号，压力表的电路的输出端电连接于电压比较器的同相端，基准电路的输出端电连接于电压比较器的反相端；电压比较器的输出端输出压力检测信号。

通过以上技术方案：压力表的电路的输出的油压检测信号表示液压控制系统内实时的油压值，将油压检测信号与基准电路产生的预设油压信号进行比较，当油压检测信号大于预设油压信号时，则表示液压控制系统内的油压值超过预设值，将会触发压力比较电路输出高电平的压力检测信号，以触发延时电路。

优选地，所述基准电路包括第一电阻、第二电阻；第一电阻的一端电连接于Vcc电压,另一端通过第二电阻接地；所述第一电阻与所述第二电阻之间引出输出端输出预设油压信号。

通过以上技术方案：基准电路中的预设油压值可以进行调整，本发明中预设油压值大于安全阀开启时对应的油压值，这使得，只有当安全阀出现故障时，过压保护装置才会启用。

优选地，所述延时电路包括第一NPN三极管、第一电容、第二电容、第三电阻以及555芯片；所述第一NPN三极管的基极电连接于压力比较电路的输出端，集电极电连接Vcc电压,发射极通过第一电容、第三电阻接地；555芯片的4脚、8脚电连接于第一NPN三极管的发射极,1脚接地，5脚通过第二电容接地，2脚、6脚电连接于第一电容与第三电阻之间；555芯片的3脚作为输出端输出延时信号。

通过以上技术方案：当第一NPN三极管导通时，555芯片通电，Vcc电压对第一电容充电，形成充电电流，该充电电流在第三电阻的上端形成较高的压降，使得555芯片的2脚不会触发；当第一电容充满电，充电电流消失，进而555芯片的2脚电位瞬间拉低而被触发，555芯片的3脚立即输出高电平的延时信号V2，进而能够触发开关电路，实现过压保护的功能。

优选地，所述开关电路包括第二NPN三极管、第四电阻、继电器；所述可控开关为继电器的常闭开关；所述第二NPN三极管的基极通过第四电阻电连接于所述延时电路的输出端，集电极通过所述继电器的线圈电连接于Vcc电压，发射极接地；继电器的常闭触点开关串联于所述电源与所述电机之间。

通过以上技术方案：第二NPN三极管接收到高电平的延时信号时导通，进而使得继电器的线圈通电，通电后的线圈驱动继电器的常闭开关断开，从而使得电机与电源之间断路，电机断电后，使得油泵不再抽取油缸内的油至动力刀塔中，从而液压控制系统内的油压将不会继续升高，避免出现机器损坏的事故。

优选地，所述继电器的线圈的两端反向并联有二极管。

通过以上技术方案：继电器的线圈在断电的一瞬间会产生一个很强的反向电动势，对其他元器件有影响，反向并联二极管用以消耗反向电动势。

优选地，所述压力比较电路还电连接有报警电路，所述报警电路根据压力检测信号来判断是否作出报警提示。

通过以上技术方案：当压力比较电路输出高电平的压力检测信号时，会触发报警电路发出报警提示，通知工作人员即使调整液压控制系统内的油压值，同时，触发延时电路，若在该段时间内，液压控制系统内的油压值仍没有减小，则开关电路闭合，控制可控开关断开，从而切断电机与电源之间的通路；该设置有效地避免了电机频繁启停的情况。

优选地，所述报警电路包括第三NPN三极管、第五电阻以及蜂鸣器；第三NPN三极管的基极通过第五电阻电连接于压力比较电路的输出端以接收压力检测信号，集电极通过蜂鸣器电连接于Vcc电压，发射极接地。

通过以上技术方案：第三NPN三极管接收到高电平的压力检测信号后导通，使得蜂鸣器发出报警提示，能够提醒工作人员及时调整液压控制系统的油压值。

与现有技术相比，本实用新型的优点是：在安全阀出现故障或工作人员未及时调节液压控制系统内部压力值的情况下，能够自动地切断电机的工作电源，使得油泵不再继续向液压控制系统内充油，进而能够防止液压控制系统内部出现压力值过大的情况；同时，能够发出报警提示提醒工作人员主动调节液压控制系统内的油压值，能够避免过压保护装置频繁启停电机。

附图说明

图1为实施例液压控制系统的整体电路图及其与动力刀塔之间的连接示意图；

图2为实施例中压力比较电路的电路图；

图3为实施例中延时电路的电路图；

图4为实施例中开关电路的电路图；

图5为实施例中报警电路的电路图。

附图标记：1、电机；2、油泵；3、单向阀；4、安全阀；5、油缸；6、压力表；7、电磁阀；8、压力比较电路；81、基准电路；9、延时电路；10、开关电路；11、报警电路；12、电源；13、动力刀塔；14、液压控制系统。

具体实施方式

下面结合实施例及附图，对本实用新型作进一步的详细说明，但本实用新型的实施方式不仅限于此。

参照图1，其为本发明的液压控制系统14与动力刀塔13的连接图。

一种液压控制系统，用于控制动力刀塔13完成不同的加工动作；包括电机1、油泵2、单向阀3、安全阀4、油缸5、压力表6、电磁阀7、压力比较电路8、延时电路9、开关电路10、报警电路11、电源12。

电源12供电给电机1，电机1与油泵2驱动连接，电机1带动油泵2抽出油缸5中的油；单向阀3设置于油泵2与油缸5之间，以防止油缸5或管路中的油反向流入油泵2中，造成油泵2的损坏；安全阀4设置于单向阀3与油缸5之间，当系统内油压超过规定值时，安全阀会将油排放至系统外以防系统过压。

油缸5中的油可通过电磁阀7进入动力刀塔13中以带动刀塔工作；压力表6连接在油缸5和电磁阀7之间，通过压力表6可实时观察系统内的压力值。

压力比较电路8电连接于压力表6的电路的输出端，以接收油压检测信号，并能够将油压检测信号与预设值进行对比，并在压力比较电路8的输出端输出压力检测信号V1。

延时电路9电连接于压力比较电路8的输出端，延时电路9能够根据压力检测信号V1作出相应的延时，并能够在延时结束后输出对应的延时信号V2。

开关电路10具有一串联于电源12与电机1之间的可控开关，开关电路10电连接于延时电路9的输出端，以接收延时信号V2并根据延时信号V2来控制可控开关的通/断，进而能够控制电源12供电给电机1。

报警电路11电连接于压力比较电路8的输出端，以接收压力检测信号V1，并根据压力检测信号V1来决定是否发出报警提示。

参照图2，压力比较电路8包括电压比较器A1、基准电路81；基准电路81包括电阻R1、电阻R2,电阻R1的一端电连接于Vcc电压，另一端通过电阻R2接地，在电阻R1与电阻R2之间引出输出端输出参考信号Vref，电压比较器A1的同相端电连接于压力表6的电路的输出端以接收油压检测信号，反相端电连接于基准电路81的输出端以接收参考信号Vref；电压比较器A1将油压检测信号与参考信号Vref进行比较；当油压检测信号大于参考信号Vref时，电压比较器A1的输出端将输出高电平的压力检测信号V1，此时，表示液压控制系统14内油压过大；反之，当油压检测信号小于参考信号Vref时，电压比较器A1将输出低电平的压力检测信号V1。基准电路81输出的参考信号Vref表示的液压控制系统14内的油压值高于安全阀门打开时规定的液压控制系统14的油压值。

参照图3，延时电路9包括NPN三极管Q1、电容C1、电容C2、电阻R3以及555芯片；其中，NPN三极管Q1的基极电连接于压力比较电路8的输出端以接收压力检测信号V1，发射极通过电容C1及电阻R3接地；集电极电连接于Vcc电压；555芯片的4脚、8脚电连接于Vcc电压，1脚接地，5脚通过电容C2接地，2脚、6脚电连接于电容C1及电阻R3之间；555芯片的3脚作为输出端输出延时信号V2。

延时电路9的工作原理是：当NPN三极管Q1导通时，555芯片通电，Vcc电压对电容C1充电，形成充电电流，该充电电流在电阻R3的上端形成较高的压降，使得555芯片的2脚不会触发；当电容C1充满电，充电电流消失，进而555芯片的2脚电位瞬间拉低而被触发，555芯片的3脚立即输出高电平的延时信号V2。

参照图4，开关电路10包括NPN三极管Q2、电阻R4、继电器K1；可控开关即为继电器K1的常闭开关；NPN三极管Q2的基极通过电阻R4电连接于延时电路9的输出端以接收延时信号V2,发射极接地，集电极通过继电器K1的线圈电连接于Vcc电压；继电器K1的常闭开关串联于电源12与电机1之间，在继电器K1的两端还反向并联有二极管D1。

NPN三极管Q2接收到高电平的延时信号V2时导通，进而使得继电器K1的线圈通电，通电后的线圈驱动继电器K1的常闭开关断开，从而使得电机1与电源12之间断路，电机1断电后，使得油泵2不再抽取油缸5内的油至动力刀塔13中，从而液压控制系统14内的油压将不会继续升高，避免出现机器损坏的事故；同时，由于基准电路81设定的油压预设值大于液压控制系统14打开安全阀4时的油压规定值，因此，只有当安全阀4损坏，无法将液压控制系统14内的油排出系统外，使得液压控制系统14内的油压升高至其内的油压值大于基准电路81设定的油压预设值时，才会触发开关电路10以切断电源12与电机1之间的连通。

参照图5，报警电路11包括NPN三极管Q3,电阻R5、蜂鸣器B1，NPN三极管Q3的基极通过电阻R5电连接于压力比较电路8的输出端以接收压力检测信号V1,发射极接地，集电极通过蜂鸣器B1电连接于Vcc电压。当NPN三极管Q3的基极输入高电平的压力检测信号V1时，NPN三极管Q3导通，进而蜂鸣器B1发出报警提示。

参照图1至图5，对本实施例的工作流程介绍如下：

当液压控制系统14中的油压过大，启动安全阀4，以及时控制油压，保护整个系统；若安全阀4损坏或者工作人员未及时做出调整以减少液压控制系统14中的油压值时，压力比较电路8接收压力表6的电路的输出端传递的油压检测信号，通过与基准电路81预设的油压值进行比较，若液压控制系统14内的油压值大于基准电路81预设的油压值，则输出高电平的压力检测信号V1；报警电路11以及延时电路9同时接收压力检测信号V1；报警电路11中的NPN三极管Q3导通，蜂鸣器B1开始发出报警提示，提醒工作人员及时调整液压控制系统14中的油压值；同时延时电路9中的NPN三极管Q1导通，延时电路9开始工作；当在该延时时间内工作人员未对油压作出调整，延时电路9将输出延时信号V2至开关电路10以切断电机1与电源12之间的通路，从而使得电机1停止工作，进而保护液压控制系统14。