一种油动机调门控制组件和控制装置的制作方法

1.本实用新型涉及油动机控制技术领域，特别涉及一种油动机伺服控制组件和控制装置。


背景技术：

2.现有技术油动机调门的控制组件只包括一个伺服阀，一个伺服阀具有两个伺服线圈，能够实现油动机调门的开度控制(包括全开和全关)，但当该伺服阀异常时，控制组件则失效，无法继续实现控制功能，导致现有技术油动机调门的控制组件可靠性低。


技术实现要素：

3.本实用新型提供一种油动机调门控制组件，包括切换阀和两个并联的伺服阀，所述切换阀包括与油动机方向连接的出油口、与其中一个所述伺服阀连接的第一进油口，以及与另一所述伺服阀连接的第二进油口，所述切换阀位于第一工作位时，所述第一进油口与所述出油口连通，与所述第一进油口连接的所述伺服阀对所述油动机的调门进行控制；所述切换阀位于第二工作位时，所述第二进油口与所述出油口连通，与所述第二进油口连接的所述伺服阀对所述调门进行控制。
4.本实用新型的油动机调门控制组件，设置有切换阀和两个伺服阀，可以通过任意一个伺服阀对油动机调门进行控制，当其中一个伺服阀发生故障，无法正常工作时，可以快速切换伺服阀的工作位，通过另外一个伺服阀对油动机调门进行控制，实现伺服阀的冗余切换，且是无扰的，有效提供本实用新型油动机调门控制组件的可靠性。
5.可选地，所述伺服阀为三位四通阀，所述伺服阀包括与供油油路连通的进油口、与切换阀连通的出油口，以及泄油口，所述伺服阀位于第一工作位时，所述进油口与所述出油口连通，以控制所述调门开启；所述伺服阀位于第二工作位时，所述进油口、所述出油口及所述泄油口均断开，以控制所述调门保持当前开度；所述伺服阀位于第三工作位时，所述进油口被封堵，所述进油口与所述泄油口连通，以控制所述调门关闭。
6.可选地，还包括设置于所述切换阀与所述油动机之间的泄油阀，所述泄油阀为两位三通阀，所述泄油阀位于第一工作位时，所述泄油阀连通所述油动机和所述切换阀，以使所述伺服阀对所述调门进行控制；所述泄油阀位于第二工作位时，所述泄油阀连通所述油动机和回油油路，以紧急关闭所述调门。
7.可选地，所述泄油阀为液控泄油阀，所述液控泄油阀的控制端口与供油油路连通，所述控制端口的油压未达到预设油压时，所述液控泄油阀位于第一工作位，所述液控泄油阀连通所述油动机和回油油路；所述控制端口的油压达到预设油压时，所述液控泄油阀位于第二工作位，所述液控泄油阀连通所述油动机和所述切换阀。
8.可选地，与所述控制端口连接的供油油路上还设置有试验阀，所述试验阀为两位三通阀，包括与所述供油油路连通的第一进油口和第二进油口，以及与所述控制端口连通的出油口，正常工作状态下，所述试验阀位于第一工作位，所述第一进油口与所述出油口连
通；试验状态下，所述试验阀位于第二工作位，所述第二进油口与所述出油口连通。
9.可选地，所述试验阀和所述切换阀为电磁阀，所述伺服阀为比例阀。
10.可选地，还包括两个比例放大器，每一个所述比例放大器与一个所述伺服阀电连接，所述比例放大器能够接收外部控制器的输出指令，以对所述伺服阀的进油流量大小进行控制。
11.可选地，还包括压力变送器，所述压力变送器设置于所述伺服阀和所述油动机之间的油路管上，所述压力变送器能够对所述油路中的控制油压进行监测，并将监测的所述控制油压信号反馈至所述比例放大器，所述比例放大器能够将接收的所述油压信号反馈至所述控制器。
12.可选地，与所述伺服阀连通的供油油路及所述伺服阀与所述切换阀连通的油路上还分别设置有隔离阀，所述隔离阀用于维修时截断对应的油路。
13.本实用新型还提供一种油动机调门控制装置，包括控制器及前述油动机调门控制组件，所述控制器能够输出控制指令至所述比例放大器，以对所述伺服阀的进油流量大小进行控制；所述控制器还能够接收所述比例放大器反馈的所述油压的模拟量信号和所述比例放大器工作状态的开关量信号，并能够根据接收的信号对所述切换阀的工作位进行控制。
14.本实用新型的控制装置，设置有切换阀和两个伺服阀，可以通过任意一个伺服阀对油动机调门进行控制，当其中一个伺服阀发生故障，无法正常工作时，可以快速切换伺服阀的工作位，通过另外一个伺服阀对油动机调门进行控制，实现伺服阀的冗余切换，且是无扰的，有效提供本实用新型油动机调门控制组件的可靠性；此外，通过控制器对切换阀的工作位进行控制，保证油动机调门控制组件始终能够正常工作，提高工作的可靠性。
附图说明
15.图1为本实用新型所提供油动机调门控制组件一种具体实施例的示意图；
16.其中，图1中附图标记说明如下：
17.1-切换阀；11-出油口；12-第一进油口；13-第二进油口；
18.2-第一伺服阀；21-进油口；22-出油口；23-泄油口；
19.3-第二伺服阀；31-进油口；32-出油口；33-泄油口；
20.4-液控泄油阀；41-控制端口；
21.5-试验阀；51-第一进油口；52-第二进油口；53-出油口；
22.6-隔离阀。
具体实施方式
23.为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。
24.请参考图1，图1为本实用新型所提供油动机调门控制组件一种具体实施例的示意图。
25.本实用新型提供一种油动机调门控制组件，包括切换阀1和两个并联的伺服阀，即第一伺服阀2和第二伺服阀3，切换阀1包括与油动机方向连接的出油口11、与第一伺服阀2
连接的第一进油口12，以及与第二伺服阀3连接的第二进油口13，切换阀1位于第一工作位时，第一进油口12与出油口11连通，可以通过与第一进油口12连接的第一伺服阀2对油动机的调门进行控制；切换阀1位于第二工作位时，第二进油口13与出油口11连通，可以通过与第二进油口13连接的第二伺服阀3对调门进行控制。
26.本实用新型的油动机调门控制组件，设置有切换阀1和两个伺服阀，可以通过任意一个伺服阀对油动机调门进行控制，当其中一个伺服阀发生故障，无法正常工作时，可以快速切换伺服阀的工作位，通过另外一个伺服阀对油动机调门进行控制，实现伺服阀的无扰冗余切换，有效提高本实用新型油动机调门控制组件的可靠性。
27.本实施例中，第一伺服阀2与第二伺服阀3均为一个三位四通阀，包括与供油油路连通的进油口、与切换阀1连通的出油口，以及泄油口，具体地，第一伺服阀2的进油口21与第二伺服阀3的进油口31同时通过供油油路与油箱连通，第一伺服阀2的出油口22与切换阀1的第一进油口12连通，第二伺服阀3的出油口32与切换阀1的第二进油口13连通，第一伺服阀2的泄油口23与第二伺服阀3的泄油口33同时通过回油油路与油箱连通，正常工作状态下，可以通过第一伺服阀2与第二伺服阀3中的一者对油动机调门进行控制，本实施例中，正常工作状态下，通过第一伺服阀2对油动机调门进行控制，当第一伺服阀2无法正常工作时，则切换至第二伺服阀3对油动机调门进行控制。
28.当第一伺服阀2位于第一工作位时，进油口21与出油口22连通，以向油动机输入高压控制油，控制油动机调门开大；当第一伺服阀2位于第二工作位时，进油口21、出油口22及泄油口23均断开，油动机调门能够保持在当前开度；当第一伺服阀2位于第三工作位时，出油口22与泄油口23连通，高压控制油通过回油油路回到油箱，油动机调门关小。
29.请继续参考图1，本实施例的油动机调门控制组件，还包括设置于切换阀1与油动机之间的泄油阀，泄油阀为一个两位三通阀，当泄油阀位于第一工作位时，泄油阀连通油动机和切换阀1，此时，伺服阀可对油动机调门进行控制，具体地，开大油动机调门或将油动机调门保持在预设开度，或关小油动机调门；当泄油阀位于第二工作位时，泄油阀连通油动机和回油油路，此时，可以实现油动机调门的紧急关闭。
30.通过在切换阀1与油动机之间设置泄油阀，能够实现高压控制油的快速排出，进而实现油动机调门的快速紧急关闭，避免通过伺服阀无法实现快速泄油，产生安全事故。
31.本实施例中，泄油阀为一个液控泄油阀4，液控泄油阀4的控制端口41与供油油路连通，当控制端口41的油压未达到预设油压时，液控泄油阀4位于第一工作位，液控泄油阀4连通油动机和回油油路，此时，处于泄油状态，油动机调门将紧急关闭；当控制端口41的油压达到预设油压时，液控泄油阀4切换至第二工作位，液控泄油阀4连通油动机和切换阀1，此时可以输出高压控制油对油动机进行控制。
32.本实施例中泄油阀为液控泄油阀4，通过控制端口41油压的大小实现泄油阀工作位的切换，能够保证本实用新型油动机调门控制组件的可靠运行。
33.进一步地，请继续参考图1，本实施例的油动机调门控制组件在与液控泄油阀4的控制端口41连接的供油油路上还设置有试验阀5，试验阀5为一个两位三通阀，包括与供油油路连通的第一进油口51和第二进油口52，以及与液控泄油阀4连接的出油口53，正常工作状态下，试验阀5位于第一工作位，第一进油口51与出油口53连通，安全油通过第一进油口51进入液控泄油阀4的控制端口41，对液控泄油阀4的工作位进行控制；试验状态下，试验阀
5位于第二工作位，第二进油口52与出油口53连通，动力油通过第二进油口52进入液控泄油阀4的控制端口41，对液控泄油阀4的工作位进行控制，以测试本实用新型油动机调门控制组件是否能够正常工作。
34.通过设置试验阀5，在非工作状态下，也能够对控制组件的工作状态进行检测，并在出现问题时及时维修，保证工作状态下，控制组件能够正常工作，提高本实用新型油动机调门控制组件的可靠性。
35.本实施例中，试验阀5和切换阀1为电磁阀，伺服阀为比例阀，具体地，正常工作状态下，试验阀5不带电，试验阀5处于第一工作位；试验状态下，试验阀5带电，试验阀5则切换到第二工作位；切换阀1在正常工作状态下不带电，切换阀1处于第一工作位，通过第一伺服阀2对油动机进行控制，当需要对伺服阀进行切换时，切换阀1带电，切换阀1切换至第二工作位，此时，可以通过第二伺服阀3对油动机进行控制；伺服阀接收的指令保持时，伺服阀处于第二工作位，当伺服阀接收的指令增大时，伺服阀切换至第一工作位，当伺服阀接收的指令减小时，伺服阀切换至第三工作位。
36.进一步地，本实施例的油动机调门控制组件还包括两个比例放大器，每一个比例放大器分别与一个伺服阀电连接，用于控制伺服阀的进油流量大小，具体地，比例放大器能够接收外部控制器的输出指令(指令0-100％对应4-20ma信号)，并将该指令转换成能与伺服阀相匹配的信号，以对伺服阀的进油流量进行控制，从而使得油动机调门开大、保持和关小，完全满足实际需求。
37.此外，本实施例中，在连通伺服阀与油动机的各个油路内部还设置有压力变送器，用于对油路中的油压进行监测，压力变送器是指一种接受压力变量，经传感转换后，将压力变化量按一定比例转换为标准输出信号(4-20ma)的仪表，一般包括测压元件传感器(也称作压力传感器)、测量电路和过程连接件，压力变送器能够将监测的油压的模拟量信号反馈至比例放大器，比例放大器再将接收的油压信号反馈至外部控制器。
38.通过设置压力变送器能够实现控制油路中油压的实时监测，外部控制器能够对接收到的控制油压进行判断，判断控制油压是否符合要求，若不符合标准，则外部控制器输出控制信号至切换阀1，以对切换阀1的工作位进行切换，即不再通过第一伺服阀2对油动机进行控制，而采用第二伺服阀3对油动机进行控制，保证本实用新型油动机调门控制组件的工作可靠性。
39.请继续参考图1，本实施例还设置有四个隔离阀6，四个隔离阀6分别设置在第一伺服阀2与供油端连通的油路、第一伺服阀2与切换阀1连通的油路、第二伺服阀3与供油端连通的油路及第二伺服阀3与切换阀1连通的油路上，四个隔离阀6分别用于连通或者截断对应的油路，具体地，在拆装过程中，控制隔离阀6截断对应油路，防止内部的高压油流出；工作过程中，控制隔离阀6连通对应油路，以正常工作。
40.本实用新型还提供一种油动机调门控制装置，包括控制器和前述的油动机调门控制组件，控制器能够输出控制指令至比例放大器，以对伺服阀的进油流量大小进行控制；控制器还能够接收比例放大器反馈的控制油压的模拟量信号和比例放大器工作状态的开关量信号，并能够根据接收的信号切换切换阀1的工作位。
41.具体地，比例放大器正常的工作电压为24vdc，当比例放大器电源失电，无法正常输出指令时，需要切换到第二伺服阀3，此时，控制器输出一个开关量信号给切换阀1，切换
阀1带电，使得切换阀1处于第二工作位，通过第二伺服阀3对油动机进行控制。
42.进一步地，控制器能够接收比例放大器反馈的控制油压信号，并对接收到的控制油压进行判断，判断油压是否符合要求，若不符合标准，则外部控制器输出一个开关量信号至切换阀1，使得切换阀1带电，此时，切换阀1的工作位切换至第二工作位，通过第二伺服阀3对油动机进行控制。
43.进一步地，由于控制油压的压力大小与油动机调门的开度是一一对应的，因此可以通过压力变送器反馈的控制油压来获得油动机调门的开度，将此开度与控制器输出的指令相比较，若偏差≥30％，则证明第一伺服阀2已经无法正常工作，需要切换到第二伺服阀3，此时，控制器输出一个开关量信号给切换阀1，切换阀1带电，切换阀1切换至第二工作位，通过第二伺服阀3对油动机进行控制。
44.本实用新型的油动机调门控制装置通过控制器对切换阀1的工作位进行控制，保证油动机调门控制组件始终能够正常工作，提高工作的可靠性。
45.此外，本用新型的切换阀1能够快速地实现工作位的切换，切换过程中几乎是无扰的，可以避免对油动机调门的控制产生影响。
46.以上对本实用新型所提供的一种油动机伺服控制组件和控制装置进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。