本发明涉及伺服系统技术领域，具体地说是一种低能耗高动态泵阀联合位置伺服系统。
背景技术：
直驱作动器技术通过控制驱动电机转速或泵排量，使泵的输出流量与负载需求相匹配。该类系统主回路上无需设置节流阀，消除了节流损耗，故泵控系统的能量效率很高，但其响应速度低、动态性能较差，而阀控系统具有响应快、控制精度高的优点，但其效率低，故有一种泵阀联合位置伺服系统利用节流控制技术通过调节泵为负载运动提供流量，以保证电液系统具有较高的能量利用效率，通过伺服阀的控制实现动态补偿，同时提高伺服系统的动态响应特性。
电液伺服阀是电液伺服系统控制的核心，现有的电液伺服阀的节流孔为固定式，大小不可调节，故当阀体内的油压过高时，油液不能快速排出，从而会使得阀体受损，另外伺服阀是最薄弱的环节，它对污染的允差滑阀级为3～5μm，喷嘴――挡板级为25～45μm，因此不能期望电液伺服阀能在一个“普通”清洁的系统中满意工作，当油内的污染颗粒尺寸超过节流孔或控制节流边尺寸，电液伺服阀将出现堵塞或卡死的问题，使得电液伺服阀出现零偏大现象，从而电液伺服阀不能工作，导致系统停机，严重时会损坏设备。
技术实现要素：
本发明的主要目的在于克服现有技术的不足，提供一种低能耗高动态泵阀联合位置伺服系统。
本发明采用如下技术方案来实现：一种低能耗高动态泵阀联合位置伺服系统，其结构包括有泵控制系统、供油子系统、阀控制系统、负载、安全阀、位移传感器，所述供油子系统、安全阀与阀控制系统、泵控制系统相连接，所述泵控制系统连接于负载，所述负载与位移传感器相接；
所述阀控制系统包括有伺服阀，所述伺服阀设置有节流盘；
所述节流盘包括有流量增减杆、第一活塞块、第一发条盘、第二发条盘、第二活塞块、主动齿轮、微电机、从动齿轮、发条、安装环；
所述安装环的内环均布有流量增减杆，所述流量增减杆均与发条相配合，所述发条的一端与第一发条盘相连，另一端与第二发条盘相接，所述第二发条盘上设置有从动齿轮，所述第一发条盘上设有主动齿轮，所述主动齿轮与从动齿轮相啮合，所述主动齿轮远离第一发条盘的一面设有微电机，主动齿轮与第一发条盘通过转轴连接且转轴连接于微电机的输出轴，所述主动齿轮朝向安装环内环设有第一活塞块，从动齿轮朝向安装环内环设有第二活塞块，所述第一活塞块、第二活塞块均与安装环、流量增减杆配合。
作为优化，所述流量增减杆包括有连杆、活塞块、限位片、回形块，所述活塞块通过限位片与连杆连接，所述连杆固定有回形块，所述回形块与发条间隙配合，所述活塞块与安装环无缝配合。
作为优化，所述节流盘的正下方还设置有与伺服阀相连接的过滤盘。
作为优化，所述过滤盘包括有u型抽拉杆、动板、弹簧、限位杆、边框，所述边框内均布有等距式设置的限位杆，所述限位杆上均间隙配合有弹簧，所述弹簧的一端与边框的内壁相连，另一端与动板相接，所述动板与限位杆相配合，所述动板远离弹簧的一端连接有u型抽拉杆，所述边框与伺服阀内壁固定连接。
作为优化，所述动板上均布有活动孔，所述活动孔与限位杆采用间隙配合。
作为优化，相邻两个所述弹簧与弹簧之间相连接，即弹簧圈与弹簧圈通过连接片连接在一起，弹簧圈与弹簧圈之间形成过滤孔。
有益效果
与现有技术相比，本发明提供了一种低能耗高动态泵阀联合位置伺服系统，具备以下有益效果：
伺服阀的节流孔采用新型结构的节流盘设置，通过流量增减杆、第一活塞块、第一发条盘、第二发条盘、第二活塞块、主动齿轮、微电机、从动齿轮、发条等部件的结合设置，通过驱动微电机，使得主动齿轮带动从动齿轮旋转，从而使得第二发条盘、第一发条盘同步释放对发条的拉力，从而使得发条释放，从而通过回形块，连杆使得活塞块内缩，从而扩大节流孔的通量面积，调小，反之同理可得，从而使得节流孔的通量面积为可调节式，能够满足不同油压的需求，使得油液可快速排出，避免对阀体造成损害；
在现有的伺服阀上增设过滤盘，通过对u型抽拉杆施力，使得动板对弹簧施力，从而弹簧在限位杆的导向作用下被压缩，基于弹簧压缩时其弹簧圈与弹簧圈的间距会等距缩小，从而可以将颗粒物压碎，同时弹簧的弹簧圈与弹簧圈之间会形成过滤孔，从而能够对液体进行过滤，避免节流孔和喷嘴堵塞，防止电液伺服阀出现堵塞或卡死的问题，避免电液伺服阀出现零偏大现象，使得电液伺服阀能正常工作。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明一种低能耗高动态泵阀联合位置伺服系统的结构示意图。
图2为本发明的伺服阀的结构示意图。
图3为本发明的节流盘的第一种结构示意图。
图4为本发明的节流盘的第二种结构示意图。
图5为本发明的过滤盘的第一种结构示意图。
图6为本发明的过滤盘的第二种结构示意图。
图7为本发明的动板的结构示意图。
图中，部件名称与附图编号的对应关系为：
泵控制系统-1、供油子系统-2、阀控制系统-3、负载-4、安全阀-5、位移传感器-6、伺服阀-31、节流盘-r、流量增减杆-r1、第一活塞块-r2、第一发条盘-r3、第二发条盘-r4、第二活塞块-r5、主动齿轮-r6、微电机-r7、从动齿轮-r8、发条-r9、安装环-r10、连杆-r11、活塞块-r12、限位片-r13、回形块-r14、过滤盘-q、u型抽拉杆-q1、动板-q2、弹簧-q3、限位杆-q4、边框-q5、活动孔-q21。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1
请参阅图1-4，本发明提供一种低能耗高动态泵阀联合位置伺服系统的技术方案：其结构包括有泵控制系统1、供油子系统2、阀控制系统3、负载4、安全阀5、位移传感器6，所述供油子系统2、安全阀5与阀控制系统3、泵控制系统1相连接，所述泵控制系统1连接于负载4，所述负载4与位移传感器6相接；
所述阀控制系统3包括有伺服阀31，所述伺服阀31设置有节流盘r；
所述节流盘r包括有流量增减杆r1、第一活塞块r2、第一发条盘r3、第二发条盘r4、第二活塞块r5、主动齿轮r6、微电机r7、从动齿轮r8、发条r9、安装环r10，所述第一活塞块r2、第二活塞块r5的设置使得第一发条盘r3、第二发条盘r4有安装的位置，同时又避免主动齿轮r6、从动齿轮r8旋转受到限制，同时第一活塞块r2、第二活塞块r5能够随流量增减杆r1伸缩；
所述安装环r10的内环均布有流量增减杆r1，所述流量增减杆r1均与发条r9相配合，所述发条r9的一端与第一发条盘r3相连，另一端与第二发条盘r4相接，所述第二发条盘r4上设置有从动齿轮r8，所述第一发条盘r3上设有主动齿轮r6，所述主动齿轮r6与从动齿轮r8相啮合，所述主动齿轮r6远离第一发条盘r3的一面设有微电机r7，主动齿轮r6与第一发条盘r3通过转轴连接且转轴连接于微电机r7的输出轴，所述主动齿轮r6朝向安装环r10内环设有第一活塞块r2，从动齿轮r8朝向安装环r10内环设有第二活塞块r5，所述第一活塞块r2、第二活塞块r5均与安装环r10、流量增减杆r1配合，所述节流盘r的设置在于代替大小固定式节流孔，使得通量面积为可调节式。
所述流量增减杆r1包括有连杆r11、活塞块r12、限位片r13、回形块r14，所述活塞块r12通过限位片r13与连杆r11连接，所述连杆r11固定有回形块r14，所述回形块r14与发条r9间隙配合，所述活塞块r12与安装环r10无缝配合，所述流量增减杆r1的设置在于使得通量面积为可调节式，能够满足不同油压的需求，使得油液可快速排出，避免对阀体造成损害。
实施例2
请参阅图1-7，本发明提供一种低能耗高动态泵阀联合位置伺服系统的技术方案：其结构包括有泵控制系统1、供油子系统2、阀控制系统3、负载4、安全阀5、位移传感器6，所述供油子系统2、安全阀5与阀控制系统3、泵控制系统1相连接，所述泵控制系统1连接于负载4，所述负载4与位移传感器6相接；
所述阀控制系统3包括有伺服阀31，所述伺服阀31设置有节流盘r；
所述节流盘r包括有流量增减杆r1、第一活塞块r2、第一发条盘r3、第二发条盘r4、第二活塞块r5、主动齿轮r6、微电机r7、从动齿轮r8、发条r9、安装环r10，所述安装环r10的内环均布有流量增减杆r1，所述流量增减杆r1均与发条r9相配合，所述发条r9的一端与第一发条盘r3相连，另一端与第二发条盘r4相接，所述第二发条盘r4上设置有从动齿轮r8，所述第一发条盘r3上设有主动齿轮r6，所述主动齿轮r6与从动齿轮r8相啮合，所述主动齿轮r6远离第一发条盘r3的一面设有微电机r7，主动齿轮r6与第一发条盘r3通过转轴连接且转轴连接于微电机r7的输出轴，所述主动齿轮r6朝向安装环r10内环设有第一活塞块r2，从动齿轮r8朝向安装环r10内环设有第二活塞块r5，所述第一活塞块r2、第二活塞块r5均与安装环r10、流量增减杆r1配合，所述节流盘r的设置在于使得通量面积为可调节式，能够满足不同油压的需求，使得油液可快速排出，避免对阀体造成损害。
所述节流盘r的正下方还设置有与伺服阀31相连接的过滤盘q。
所述过滤盘q包括有u型抽拉杆q1、动板q2、弹簧q3、限位杆q4、边框q5，所述边框q5内均布有等距式设置的限位杆q4，所述限位杆q4上均间隙配合有弹簧q3，所述弹簧q3的一端与边框q5的内壁相连，另一端与动板q2相接，所述动板q2与限位杆q4相配合，所述动板q2远离弹簧q3的一端连接有u型抽拉杆q1，所述边框q5与伺服阀内壁固定连接，所述弹簧q3的设置基于弹簧压缩时其弹簧圈与弹簧圈的间距会等距缩小，从而可以将颗粒物压碎，防止电液伺服阀出现堵塞或卡死的问题。
所述动板q2上均布有活动孔q21，所述活动孔q21与限位杆q4采用间隙配合，便于动板q2对弹簧q3施压。
相邻两个所述弹簧q3与弹簧q3之间相连接，即弹簧圈与弹簧圈通过连接片连接在一起，弹簧圈与弹簧圈之间形成过滤孔，能够对液体进行过滤，避免节流孔和喷嘴堵塞。
本发明的工作原理：当调大节流孔的通量面积可通过驱动微电机r7，使得主动齿轮r6带动从动齿轮r8旋转，从而使得第二发条盘r4、第一发条盘r3同步释放对发条r9的拉力，从而使得发条r9释放，从而通过回形块r14，连杆r11使得活塞块r12内缩，从而扩大节流孔的通量面积，反之，同理可得；
通过对u型抽拉杆q1施力，使得动板q2对弹簧q3施力，从而弹簧q3在限位杆q4的导向作用下被压缩，基于弹簧压缩时其弹簧圈与弹簧圈的间距会等距缩小，从而可以将颗粒物压碎，同时弹簧的弹簧圈与弹簧圈之间会形成过滤孔，从而能够对液体进行过滤，避免节流孔和喷嘴堵塞。
综上所述，本发明相对现有技术获得的技术进步是：本发明的伺服阀采用新型结构的节流盘设置代替大小固定式节流孔，使得通量面积为可调节式，能够满足不同油压的需求，使得油液可快速排出，避免对阀体造成损害，通过增设过滤盘，能够对液体进行过滤，避免节流孔和喷嘴堵塞，防止电液伺服阀出现堵塞或卡死的问题，避免电液伺服阀出现零偏大现象，使得电液伺服阀能正常工作。
尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
1.一种低能耗高动态泵阀联合位置伺服系统，其结构包括有泵控制系统(1)、供油子系统(2)、阀控制系统(3)、负载(4)、安全阀(5)、位移传感器(6)，所述供油子系统(2)、安全阀(5)与阀控制系统(3)、泵控制系统(1)相连接，所述泵控制系统(1)连于负载(4)，所述负载(4)与位移传感器(6)相接，其特征在于：
所述阀控制系统(3)包括有伺服阀(31)，所述伺服阀(31)设置有节流盘(r)；
所述节流盘(r)包括有流量增减杆(r1)、第一活塞块(r2)、第一发条盘(r3)、第二发条盘(r4)、第二活塞块(r5)、主动齿轮(r6)、微电机(r7)、从动齿轮(r8)、发条(r9)、安装环(r10)；
所述安装环(r10)均布有与发条(r9)配合的流量增减杆(r1)，所述发条(r9)一端与第一发条盘(r3)相连，另一端与第二发条盘(r4)相接，所述第二发条盘(r4)上设有从动齿轮(r8)，所述第一发条盘(r3)上设有主动齿轮(r6)，所述主动齿轮(r6)与从动齿轮(r8)相啮合，所述主动齿轮(r6)连有微电机(r7)，所述主动齿轮(r6)朝向安装环(r10)内环设有第一活塞块(r2)，从动齿轮(r8)朝向安装环(r10)内环设有第二活塞块(r5)，所述第一活塞块(r2)、第二活塞块(r5)均与安装环(r10)、流量增减杆(r1)配合。
2.根据权利要求1所述的一种低能耗高动态泵阀联合位置伺服系统，其特征在于：所述流量增减杆(r1)包括有连杆(r11)、活塞块(r12)、限位片(r13)、回形块(r14)，所述活塞块(r12)通过限位片(r13)与连杆(r11)连接，所述连杆(r11)固定有与发条(r9)配合的回形块(r14)，所述活塞块(r12)与安装环(r10)配合。
3.根据权利要求1所述的一种低能耗高动态泵阀联合位置伺服系统，其特征在于：所述节流盘(r)下设置有与伺服阀(31)连接的过滤盘(q)。
4.根据权利要求3所述的一种低能耗高动态泵阀联合位置伺服系统，其特征在于：所述过滤盘(q)包括有u型抽拉杆(q1)、动板(q2)、弹簧(q3)、限位杆(q4)、边框(q5)，所述边框(q5)内均布有带弹簧(q3)的限位杆(q4)，述弹簧(q3)一端与边框(q5)相连，另一端与动板(q2)相接，所述动板(q2)与限位杆(q4)相配合，所述动板(q2)还连有u型抽拉杆(q1)，所述边框(q5)与伺服阀(31)连接。
5.根据权利要求4所述的一种低能耗高动态泵阀联合位置伺服系统，其特征在于：所述动板(q2)上均布有与限位杆(q4)配合的活动孔(q21)。
6.根据权利要求4所述的一种低能耗高动态泵阀联合位置伺服系统，其特征在于：相邻两个所述弹簧(q3)与弹簧(q3)之间相连接，即弹簧圈与弹簧圈通过连接片连接在一起，弹簧圈与弹簧圈之间形成过滤孔。
技术总结