智能化數字流量閥專用電控模塊制造技術

本發明專利技術公開了一種智能化數字流量閥專用電控模塊，包括多個油壓力傳感器、多通道信號輸入接口電路、多路模擬轉數字信號邏輯電路、智能邏輯單元電路、穩壓電源和電機驅動電路；所述多通道信號輸入接口電路、多路模擬轉數字信號邏輯電路、智能邏輯單元電路和電機驅動電路均與所述穩壓電源相連接，由所述穩壓電源為所述多通道信號輸入接口電路、多路模擬轉數字信號邏輯電路、智能邏輯單元電路和電機驅動電路提供電源；所述多個油壓力傳感器中的每一個油壓力傳感器均與所述多通道信號輸入接口電路相連接，油壓力傳感器將檢測到的模擬油壓信號傳輸給所述多通道信號輸入接口電路。本發明專利技術的智能化數字流量閥專用電控模塊，具有可具有結構簡單、性能穩定、抗干擾能力強、環境溫度達到120℃、能滿足叉車等車輛的控制要求等優點。

【技術實現步驟摘要】
【專利摘要】本專利技術公開了一種智能化數字流量閥專用電控模塊，包括多個油壓力傳感器、多通道信號輸入接口電路、多路模擬轉數字信號邏輯電路、智能邏輯單元電路、穩壓電源和電機驅動電路；所述多通道信號輸入接口電路、多路模擬轉數字信號邏輯電路、智能邏輯單元電路和電機驅動電路均與所述穩壓電源相連接，由所述穩壓電源為所述多通道信號輸入接口電路、多路模擬轉數字信號邏輯電路、智能邏輯單元電路和電機驅動電路提供電源；所述多個油壓力傳感器中的每一個油壓力傳感器均與所述多通道信號輸入接口電路相連接，油壓力傳感器將檢測到的模擬油壓信號傳輸給所述多通道信號輸入接口電路。本專利技術的智能化數字流量閥專用電控模塊，具有可具有結構簡單、性能穩定、抗干擾能力強、環境溫度達到120℃、能滿足叉車等車輛的控制要求等優點。【專利說明】智能化數字流量閥專用電控模塊
本專利技術涉及一種智能化數字流量閥專用電控模塊，尤其是一種用于工程機械、專 用車輛（叉車）的智能化數字流量閥專用電控模塊。
技術介紹
自從1981年第十屆國際流體動力博覽會上首次展出數字閥以來已有25年的歷史 了，日本、美國、德國、英國、加拿大和中國等國家的一些科研單位相繼進行了研究和應用， 已有了很大發展，像美國的Sperry、Yickers等公司，日本東京計器公司、油研公司已有數 字閥商品投放市場。數字閥在中國的使用較晚，但也有了十多年的歷史，也取得了很大的成 就。但是，國內的電液數字閥畢竟尚處于研制階段，離批量生產和普及應用尚有很大距離。
技術實現思路
本專利技術是為避免上述已有技術中存在的不足之處，提供一種智能化數字流量閥專 用電控模塊，以解決由于溫度過高導致流量閥故障率高、可靠性差的問題。 本專利技術為解決技術問題采用以下技術方案。 智能化數字流量閥專用電控模塊，其結構特點是，包括操作把手機構、多個油壓力 傳感器、多通道信號輸入接口電路、多路模擬轉數字信號邏輯電路、智能邏輯單元電路、穩 壓電源和電機驅動電路；所述多通道信號輸入接口電路、多路模擬轉數字信號邏輯電路、智 能邏輯單元電路和電機驅動電路均與所述穩壓電源相連接，由所述穩壓電源為所述多通道 信號輸入接口電路、多路模擬轉數字信號邏輯電路、智能邏輯單元電路和電機驅動電路提 供電源；所述多個油壓力傳感器中的每一個油壓力傳感器均與所述多通道信號輸入接口電 路相連接，油壓力傳感器將檢測到的模擬油壓信號傳輸給所述多通道信號輸入接口電路； 所述操作把手機構內設置有用于檢測操作把手機構的操作動作的霍爾傳感器，操 作把手機構上還設置有急停按鈕，所述霍爾傳感器和所述急停按鈕均與所述多通道信號輸 入接口電路相連接，以便將急停信號和操作控制信號發送給多通道信號輸入接口電路； 所述多通道信號輸入接口電路與所述多路模擬轉數字信號邏輯電路相連接，所述 多路模擬轉數字信號邏輯電路與所述智能邏輯單元電路相連接；由多通道信號輸入接口電 路接收油壓力傳感器發送的模擬油壓信號并傳輸給所述多路模擬轉數字信號邏輯電路，所 述多路模擬轉數字信號邏輯電路將多通道信號輸入接口電路發送的模擬油壓信號轉換為 數字油壓信號后發送給所述智能邏輯單元電路； 所述智能邏輯單元電路接收所述多路模擬轉數字信號邏輯電路發送的數字油壓 信號，并根據所述數字油壓信號運算產生控制邏輯，并將控制邏輯發給電機驅動電路，通過 電機驅動電路驅動用于控制數字流量閥的步進電機。 所述智能邏輯單元電路包括智能控制器U1 ;所述電機驅動電路包括步進電機控 制芯片U2和步進電機驅動芯片U3 ; 所述步進電機驅動芯片U3通過所述步進電機控制芯片U2與所述智能控制器U1 相連接，步進電機驅動芯片U3和被控制數字流量閥的步進電機相連接； 電容C1、電阻R1和電阻R2均與所述步進電機控制芯片U2相連接，電阻R3和電阻 R4均與所述步進電機驅動芯片U3相連接。 本專利技術的智能化數字流量閥專用電控模塊的結構特點也在于： 所述智能控制器U1為單片機STC12C5A60S2。 所述步進電機控制芯片U2為步進電機專用控制器L297。 所述步進電機驅動芯片U3為電機驅動芯片L298N。 所述數字流量閥包括閥體、閥芯、閥套、復位彈簧、頂桿、絲杠、螺母和步進電機； 所述閥體內部設置有閥腔，所述閥芯、閥套、復位彈簧、頂桿、絲杠和螺母均設置于所述閥 腔內；所述步進電機設置于所述閥體的右端，且所述步進電機的輸出端與所述絲杠相連接 并由所述步進電機驅動所述絲杠轉動；所述絲杠位于所述閥腔的右端，絲杠上套有所述螺 母，所述螺母的外周面上套設有一個螺母套，所述螺母套的左端部與所述頂桿的右端部相 抵接；所述頂桿的左端部與所述閥芯的右端部相抵接；所述閥芯的左端設置有所述復位彈 簧，且所述復位彈簧套設于所述閥芯的左端部的外周面上，所述閥套套設于所述閥芯的外 周面上；所述閥體的右端設置有一個封蓋，所述封蓋上設置有進液口，所述閥體上設置有一 個出液口；所述閥腔與所述進液口和出液口相連通，所述進液口和所述出液口分別通過進 液通道和出液通道與所述閥腔相連通；所述閥芯設置于所述進液通道與所述出液通道之 間，通過調整閥芯的位置來控制進液通道和所述出液通道之間的液體流量大小。 所述步進電機的輸出端通過一個聯軸器與所述絲杠相連接。 所述頂桿的外周面上設置有頂桿座。 與已有技術相比，本專利技術有益效果體現在： 現行的叉車等車輛的升降和傾斜控制系統都采用電磁閥來調節系統的流量，而本 專利技術的智能化數字流量閥專用電控模塊推出了一種采用步進電機控制的數字流量閥的閥 特性式的系統。傳統叉車等車輛的升降和傾斜控制系統的電磁閥由于電磁特性的限制，環 境溫度不能超過80°C，而叉車等車輛的發動機室的環境溫度往往超過80°C，這就造成了實 際使用中故障率高、可靠性差等缺陷。而數字流量閥能夠在120°C以下的環境溫度中正常工 作。由步進電機轉動停留的位置，定義步進閥各閥口的導通狀態。本專利技術的智能化數字流 量閥專用電控模塊，具有結構簡單、性能穩定、抗干擾能力強、環境溫度達到120°C，能滿足 叉車等車輛的控制要求，并可輕易實現閉環控制，取代電液伺服控制閥器可靠性差、成本高 等缺陷。 與傳統電磁閥相比，步進閥有如下幾個特點。 1)提高了閥的位置精度；工作過程中，向執行機構供給的電流被中斷時，液壓力 不會因為閥位置的變動而發生快速變化，即系統出故障的情況下穩定性好； 2)傳統電控液壓系統的電磁閥由于電磁特性的限制，環境溫度不能超過80°C，而 叉車發動機室的環境溫度經常在80°C?KKTC之間，這就造成了實際使用中故障率高、可 靠性差等缺陷，而步進節流閥能夠在120°C以下的環境溫度中正常工作，由步進電機轉動停 留的位置，定義步進閥各閥口的導通狀態； 3)本專利技術的電液比例控制系統具有結構簡單、性能穩定、抗干擾能力強、環境溫度 達到120°C，能滿足叉車工作要求，并可輕易實現閉環控制，取代電液伺服控制閥器可靠性 差、成本1?等缺陷。 本專利技術的智能化數字流量閥專用電控模塊，具有可具有結構簡單、性能穩定、抗干 擾能力強、環境溫度達到120°C、能滿足叉車等車輛的控制要求等優點。 【專利附本文檔來自技高網...

【技術保護點】
智能化數字流量閥專用電控模塊，其特征是，包括操作把手機構、多個油壓力傳感器、多通道信號輸入接口電路、多路模擬轉數字信號邏輯電路、智能邏輯單元電路、穩壓電源和電機驅動電路；所述多通道信號輸入接口電路、多路模擬轉數字信號邏輯電路、智能邏輯單元電路和電機驅動電路均與所述穩壓電源相連接，由所述穩壓電源為所述多通道信號輸入接口電路、多路模擬轉數字信號邏輯電路、智能邏輯單元電路和電機驅動電路提供電源；所述多個油壓力傳感器中的每一個油壓力傳感器均與所述多通道信號輸入接口電路相連接，油壓力傳感器將檢測到的模擬油壓信號傳輸給所述多通道信號輸入接口電路；所述操作把手機構內設置有用于檢測操作把手機構的操作動作的霍爾傳感器，操作把手機構上還設置有急停按鈕，所述霍爾傳感器和所述急停按鈕均與所述多通道信號輸入接口電路相連接，以便將急停信號和操作控制信號發送給多通道信號輸入接口電路。所述多通道信號輸入接口電路與所述多路模擬轉數字信號邏輯電路相連接，所述多路模擬轉數字信號邏輯電路與所述智能邏輯單元電路相連接；由多通道信號輸入接口電路接收油壓力傳感器發送的模擬油壓信號并傳輸給所述多路模擬轉數字信號邏輯電路，所述多路模擬轉數字信號邏輯電路將多通道信號輸入接口電路發送的模擬油壓信號轉換為數字油壓信號后發送給所述智能邏輯單元電路；所述智能邏輯單元電路接收所述多路模擬轉數字信號邏輯電路發送的數字油壓信號，并根據所述數字油壓信號運算產生控制邏輯，并將控制邏輯發給電機驅動電路，通過電機驅動電路驅動用于控制數字流量閥的步進電機(8)。...

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：許國仁，楊凌冬，
申請(專利權)人：合肥正威液壓科技有限公司，
類型：發明
國別省市：安徽;34