[發(fā)明專利]一種數(shù)字流體先導(dǎo)驅(qū)動(dòng)的雙閥芯可編程控制液壓閥及其控制方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010686019.1
• 申請(qǐng)日: 2020-07-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112196852A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-01-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鐘麒;謝耿;何賢劍;王軍;帥琨;李研彪
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): F15B13/02
• 分類號(hào): F15B13/02;F15B21/02
• 代理公司: 杭州求是專利事務(wù)所有限公司 33200
• 代理人: 鄭海峰

本發(fā)明公開(kāi)了一種數(shù)字流體先導(dǎo)驅(qū)動(dòng)的雙閥芯可編程控制液壓閥及其控制方法。液壓閥包括主閥體、8個(gè)高速開(kāi)關(guān)閥、四個(gè)單向節(jié)流閥和兩個(gè)三位三通比例閥；所述的兩個(gè)三位三通比例閥位于主閥體內(nèi)，8個(gè)高速開(kāi)關(guān)閥安裝在主閥體上；主閥體上開(kāi)設(shè)有主油路P T A B口、先導(dǎo)油路P口和先導(dǎo)油路T口；本發(fā)明采用高速開(kāi)關(guān)閥組成的先導(dǎo)級(jí)控制比例閥的閥芯，其優(yōu)點(diǎn)在于：調(diào)節(jié)比例閥閥芯位置時(shí)，能極大地減少比例閥兩端油壓擾動(dòng)，提高比例閥工作時(shí)的穩(wěn)定性；維持比例閥閥芯位置時(shí)，能完全消除比例閥兩端油壓擾動(dòng)，并使得油路上的所有高速開(kāi)關(guān)閥處于常關(guān)狀態(tài)，降低了高速開(kāi)關(guān)閥的工作損耗，提高了油路的工作壽命。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電液控制系統(tǒng)領(lǐng)域，具體涉及一種數(shù)字流體先導(dǎo)驅(qū)動(dòng)的雙閥芯可編程控制液壓閥及其控制方法。

背景技術(shù)

電液比例閥是通過(guò)兩端信號(hào)控制工作閥閥芯位移，使閥口尺寸發(fā)生改變，并以此完成與輸入信號(hào)成比例的壓力、流量輸出元件。電液比例閥由于具有形式種類多樣，控制精度高，抗污染能力強(qiáng)，容易與計(jì)算機(jī)對(duì)接等多方面優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)用領(lǐng)域日益拓寬。因此，電液比例閥其結(jié)構(gòu)和控制方案的好壞是判斷一個(gè)液壓系統(tǒng)是否先進(jìn)的關(guān)鍵因素。

傳統(tǒng)的電液比例閥采用一根閥芯控制，閥的進(jìn)口與出口的開(kāi)度有著連動(dòng)的關(guān)系。對(duì)于需要提供背壓的負(fù)載，傳統(tǒng)的電液比例閥無(wú)法獨(dú)立地調(diào)節(jié)閥的進(jìn)口和出口壓力，造成了能源的浪費(fèi)。因此，雙閥芯控制更具有靈活性，可以單獨(dú)調(diào)節(jié)各閥芯的開(kāi)度。負(fù)載進(jìn)油口和出油口的閥芯位置和控制方式各自獨(dú)立、互不影響，這樣可以分別控制兩油口的壓力、流量，利用編程軟件能很好地解決在一根閥芯的液壓系統(tǒng)中難以實(shí)現(xiàn)的功能。

工業(yè)生產(chǎn)對(duì)電液控制系統(tǒng)的控制精度和響應(yīng)速度的要求越來(lái)越高，因此出現(xiàn)了以高速開(kāi)關(guān)閥為代表的可由計(jì)算機(jī)直接控制的數(shù)字液壓元件。如何將高速開(kāi)關(guān)技術(shù)與電液比例技術(shù)結(jié)合起來(lái)一直是液壓領(lǐng)域?qū)W者的研究重點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種數(shù)字流體先導(dǎo)驅(qū)動(dòng)的雙閥芯可編程控制液壓閥及其控制方法。本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

本發(fā)明公開(kāi)了一種數(shù)字流體先導(dǎo)驅(qū)動(dòng)的雙閥芯可編程控制液壓閥，其包括主閥體、8個(gè)高速開(kāi)關(guān)閥、四個(gè)單向節(jié)流閥和兩個(gè)三位三通比例閥；所述的兩個(gè)三位三通比例閥位于主閥體內(nèi)，8個(gè)高速開(kāi)關(guān)閥安裝在主閥體上；主閥體上開(kāi)設(shè)有主油路P口、主油路T口、A口、B口、先導(dǎo)油路P口和先導(dǎo)油路T口；

主油路P口分別與兩個(gè)三位三通比例閥的進(jìn)油口P連接，主油路T口分別與兩個(gè)三位三通比例閥的出油口T連接；主閥體A口與第一三位三通比例閥的工作油口連接，B口與第二三位三通比例閥的工作油口連接；先導(dǎo)油路P口與8個(gè)高速開(kāi)關(guān)閥的進(jìn)油口連接，先導(dǎo)油路T口與第五高速開(kāi)關(guān)閥、第六高速開(kāi)關(guān)閥、第七高速開(kāi)關(guān)閥、第八高速開(kāi)關(guān)閥的出油口連接；

第一三位三通比例閥的左右控制腔分別于第一高速開(kāi)關(guān)閥和第二高速開(kāi)關(guān)閥的出油口連接；第二三位三通比例閥的左右控制腔分別于第三高速開(kāi)關(guān)閥和第四高速開(kāi)關(guān)的出油口連接；

其中，先導(dǎo)油路P口通過(guò)第一單向節(jié)流閥和第一高速開(kāi)關(guān)閥、第三高速開(kāi)關(guān)閥的進(jìn)油口連接；先導(dǎo)油路P口通過(guò)第二單向節(jié)流閥和第二高速開(kāi)關(guān)閥、第四高速開(kāi)關(guān)閥的進(jìn)油口連接；第三高速開(kāi)關(guān)閥和第四高速開(kāi)關(guān)閥的出油口連接油箱；

先導(dǎo)油路P口通過(guò)第三單向節(jié)流閥和第五高速開(kāi)關(guān)閥、第七高速開(kāi)關(guān)閥的進(jìn)油口連接；先導(dǎo)油路P口通過(guò)第四單向節(jié)流閥和第六高速開(kāi)關(guān)閥、第八高速開(kāi)關(guān)閥的進(jìn)油口連接；第七高速開(kāi)關(guān)閥和第八高速開(kāi)關(guān)閥的出油口連接油箱。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，8個(gè)高速開(kāi)關(guān)閥動(dòng)態(tài)性能完全相同，且為常閉高速開(kāi)關(guān)閥，通過(guò)PWM信號(hào)控制高速開(kāi)關(guān)閥的啟閉占空比。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，相鄰高速開(kāi)關(guān)閥安裝位置之間的距離相同，高速開(kāi)關(guān)閥以陣列形式排布。