CN107676526B - 一种基于硬联锁的蝶阀的可变矩电液执行机构及控制方法 - Google Patents

一种基于硬联锁的蝶阀的可变矩电液执行机构及控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于硬联锁的蝶阀的可变矩电液执行机构及控制方法，包括依次连接的硬连接执行器和动力源，硬连接执行器中的驱动轴的两端分别各与一个蝶阀的阀轴连接，所述动力源包括液压系统和活塞杆，所述液压系统驱动活塞杆沿轴向往复移动，在液压系统中至少接入一个减压阀，所述减压阀至少控制活塞杆的一个移动方向的推力经过硬连接执行器转化出的扭矩与即将关闭的一个蝶阀的阀门所需的扭矩一致。本发明将液压系统与硬联锁结构相组合，通过调节压力油的油压，以使执行机构启动阀门的扭矩大小与阀门口径大小相适应，并避免了小阀门遭受过大扭矩产生损伤的情况出现。

Description

一种基于硬联锁的蝶阀的可变矩电液执行机构及控制方法
技术领域
本发明涉及液压领域，具体涉及一种基于硬联锁的蝶阀的可变矩电液执行机构及控制方法。
背景技术
蝶阀又叫翻板阀，是一种结构简单的调节阀，可用于低压管道介质的开关控制。蝶阀是指启闭件(阀瓣或蝶板)围绕阀轴旋转来达到开启与关闭的一种阀。蝶阀的启闭件是一个圆盘形的蝶板，在阀体内绕其阀轴的轴线旋转，从而达到启闭或调节的目的。蝶阀可用于控制空气、水、蒸汽、各种腐蚀性介质、泥浆、油品、液态金属和放射性介质等各种类型流体的流动。蝶阀在管道上主要起切断和节流作用。
在工业过程控制中，常有需要两台阀门联锁控制的情况。一种实现方式是采用电气联锁控制，即一台阀门开启的同时另一台阀门关闭，这种方式需要两台独立的电液执行机构，且存在电气控制不同步和重复性不好的问题。另一种实现方式是基于两台位置关闭阀门而提供的同轴连接的硬连接执行器。第二种方式中，硬连接执行器将来自于驱动源的直线往复运动，转化为旋转往复运动输出给连接两个蝶阀阀轴的驱动轴上，以使驱动轴绕着自己轴线转动，并带动蝶阀的阀轴转动。然而在两台阀门均为扭矩关闭型的蝶阀需要联锁控制时，第二种方案因为其开关方向的扭矩不具有可调节型，不能适应两台阀门口径不同所需扭矩不同的情况。同时，第二个方法中，当蝶阀的阀门为一大一小时，为了驱动对应阀门关闭，只能选择适应于大阀门所需的扭矩设定驱动源的输出功率，而这种情况下，小阀门在关闭时所承受的扭矩过大，并损伤小阀门的阀轴。
发明内容
本发明目的在于提供一种基于硬联锁的蝶阀的可变矩电液执行机构及控制方法，解决现有的蝶阀联锁控制中，采用硬连接执行器启动阀门的扭矩大小不能于对应蝶阀阀门口径大小相匹配的问题。因此本发明设计出一种基于硬联锁的蝶阀的可变矩电液执行机构及控制方法，在通过驱动轴以实现蝶阀高同步性和重复性的联动的基础上，将液压系统与硬联锁结构相组合，通过调节压力油的油压，以使执行机构启动阀门的扭矩大小与阀门口径大小相适应，即将压力油的油压带来的驱动与各个蝶阀的阀门关闭时所需的扭矩相匹配，并避免小阀门遭受过大扭矩产生损伤的情况出现。
本发明通过下述技术方案实现：
一种基于硬联锁的蝶阀的可变矩电液执行机构，包括依次连接的硬连接执行器和动力源，所述硬连接执行器将来自于动力源输出的直线驱动转变为旋转运动输出，硬连接执行器中的驱动轴的两端分别各与一个蝶阀的阀轴连接，位于驱动轴两端的蝶阀的阀门口径一大一小，且驱动轴的轴线与蝶阀的阀轴的轴线重合，所述动力源包括液压系统和活塞杆，所述液压系统驱动活塞杆沿轴向往复移动，在液压系统中至少接入一个减压阀，所述减压阀至少控制活塞杆的一个移动方向的推力经过硬连接执行器转化出的扭矩与即将关闭的一个蝶阀的阀门所需的扭矩一致，即所述减压阀至少控制活塞杆的一个移动方向的推力F1经过硬连接执行器转化出的驱动轴转动的扭矩为M1，同时因驱动轴此时转动而关闭的蝶阀所需的阀轴扭转的扭矩为M1’，扭矩M1＝扭矩M1’。
硬连接执行器可采用拨叉结构、齿轮齿条结构、连接杆结构或者凸轮机构等能将输入的直线驱动转化为转动驱动输出的机构。
当减压阀为一个并且活塞杆仅有一个方向移动带来的扭转力与即将关闭的阀门所需的扭力一致时，即将关闭的阀门为两个蝶阀中阀门口径较小的一个，这样压力油原本压力带来的活塞杆的直线运动经硬连接执行器转化后的扭矩与阀门口径较大一个所需的扭转力一致，而经过减压阀减压后的压力油的压力经过硬连接执行器转化后的扭矩会比前者小，继而使执行机构启动阀门的扭矩大小与阀门口径大小相适应，即将压力油的油压带来的驱动与各个蝶阀的阀门关闭时所需的扭矩相匹配，并避免小阀门遭受过大扭矩产生损伤的情况出现。
当一个减压阀控制活塞杆的两个移动方向的推力经过硬连接执行器转化出的扭矩与对应的阀门关闭时所需的扭矩一致时，减压阀采用电磁伺服减压阀，减压阀根据油压压力以及所需驱动的蝶阀阀门的扭转力进行输出的液压油的压力调整，继而使执行机构启动阀门的扭矩大小与对应的阀门口径大小相适应。
当采用两个减压阀时，使其分别各控制活塞杆一个移动方向所需的驱动的油液的压力，减压阀根据油压压力以及所需驱动的蝶阀阀门的扭转力进行输出的液压油的压力调整继而使执行机构启动阀门的扭矩大小与对应的阀门口径大小相适应。
本发明在通过驱动轴以实现蝶阀高同步性和重复性的联动的基础上，将液压系统与硬联锁结构相组合，通过调节压力油的油压，以使执行机构启动阀门的扭矩大小与阀门口径大小相适应，即将压力油的油压带来的驱动与各个蝶阀的阀门关闭时所需的扭矩相匹配，并避免小阀门遭受过大扭矩产生损伤的情况出现。
进一步地，所述液压系统包括油腔、主油路和支油路，所述油腔有两个，分别为第一油腔和第二油腔，所述活塞杆的两端均设置有活塞，活塞杆的两端分别通过对应的活塞与第一油腔或第二油腔密封连接；
所述主油路包括通过输油管依次连通的油箱、油泵和换向阀，所述支油路有两个，所述换向阀为电磁换向阀，且换向阀分别各通过一个支油路与第一油腔或第二油腔连通，油泵将油箱中的油液送入换向阀，所述换向阀能将来自油泵的压力油通过对应的支油路送入第一油腔或第二油腔，且压力油进入第一油腔时，位于第一油腔中的活塞在压力油的作用下带着活塞杆向第二油腔移动，第二油腔中的油液回流到油箱中；压力油进入第二油腔时，位于第二油腔中的活塞在压力油的作用下带着活塞杆向第一油腔移动，第一油腔中的油液回流到油箱中；
所述减压阀为电磁伺服减压阀，减压阀有一个时，减压阀接入主油路中，或者接入一条支油路中；减压阀有两个时，分别各接入一条支油路中。
进一步地，所述减压阀有一个，并接入主油路中，在支油路中均接入单向节流阀。
当一个减压阀控制活塞杆的两个移动方向的推力经过硬连接执行器转化出的扭矩与对应的阀门关闭时所需的扭矩一致时，减压阀采用电磁伺服减压阀，减压阀根据油压压力以及所需驱动的蝶阀阀门的扭转力进行输出的液压油的压力调整，继而使执行机构启动阀门的扭矩大小与对应的阀门口径大小相适应。
进一步地，所述减压阀有一个，并接入一条支油路中，且压力油通过减压阀后驱动活塞杆移动产生的直线动力输出经过硬连接执行器转化出的扭矩与蝶阀中阀门口径较小的一个所需的扭矩一致，且与减压阀连通的油腔中的油液通过副单向阀回流到油箱中。
当减压阀为一个并且活塞杆仅有一个方向移动带来的扭转力与即将关闭的阀门所需的扭力一致时，即将关闭的阀门为两个蝶阀中阀门口径较小的一个，这样压力油原本压力带来的活塞杆的直线运动经硬连接执行器转化后的扭矩与阀门口径较大一个所需的扭转力一致，而经过减压阀减压后的压力油的压力经过硬连接执行器转化后的扭矩会比前者小，继而使执行机构启动阀门的扭矩大小与阀门口径大小相适应，即将压力油的油压带来的驱动与各个蝶阀的阀门关闭时所需的扭矩相匹配，并避免小阀门遭受过大扭矩产生损伤的情况出现。
进一步地，所述减压阀有两个，并分别各接入一条支油路中，且油腔中的油液分别各通过一个副单向阀回流到油箱中。
当采用两个减压阀时，使其分别各控制活塞杆一个移动方向所需的驱动的油液的压力，减压阀根据油压压力以及所需驱动的蝶阀阀门的扭转力进行输出的液压油的压力调整继而使执行机构启动阀门的扭矩大小与对应的阀门口径大小相适应。
进一步地，在所述油泵和换向阀之间设置有主单向阀，油液依次经过油泵和主单向阀后进入换向阀；
在主单向阀和换向阀之间接入蓄能器，所述蓄能器通过球阀与主油路连通。
由于油泵依次通过各个扇叶将油液从油箱冲抽出，因此油液的压力不稳定，时高时低，不利于执行机构启动阀门的扭矩大小与阀门口径大小相适应的实现，因此在主路上接入蓄能器。当主路中的油压偏低时，蓄能器中的压力油流出，以补充主路上的油压压力；当主路中的油压偏高时，主路中的一部分油液流入蓄能器中，以降低主路中的油压；这样即能使所需的油压持续稳定，避免其波动、不稳定，降低油液的脉动。
进一步地，所述硬连接执行器包括依次连接的拨叉和连接轴，所述连接轴的一端与活塞杆的侧壁连接，连接轴的另一端穿过拨叉，所述拨叉远离其开口的一端与驱动轴连接，活塞杆带着连接轴沿着自身轴线移动，并驱动拨叉绕着驱动轴的轴线转动。
拨叉结构制造简单，但是拨叉与驱动轴之间的连接部位会受到较大应力，继而导致损伤。
进一步地，所述硬连接执行器包括依次连接的齿条和齿轮，所述齿条与活塞杆的侧壁连接，所示齿轮套设在驱动轴上，齿条与齿轮啮合，且活塞杆带着连接轴沿着自身轴线移动，并驱动齿轮带着驱动轴转动。
齿轮齿条虽然相对拨叉的硬连接执行器来说，制造成本偏高，但是通过啮合来传递运动，能很好地保护相关连接部位的质量。
进一步地，还包括依次连接的输入模块、控制器和阀位检测仪，所述减压阀、换向阀(8)以及油泵的驱动电机均与控制器连接，其中：
所述阀位检测仪将其检测到的阀门所处位置信息发送给控制器，控制器接收来自输入模块以及阀位检测仪的信息，并控制减压阀、换向阀以及油泵的工作状态。
采用电磁控制的阀体，便于将阀体与控制器连接，继而实现自动化控制，提高控制效率，降低工人劳动强度。
对采用一个减压阀，且此减压阀位于主路上的控制方法如下：
工位一：当位于左侧的小口径阀门处于关位，位于右侧的大口径阀门处于开位时，需要关闭大口径阀门并打开小口径阀门时，启动输入模块后，蝶阀的控制包括如下步骤：
步骤A：输入模块将控制信息发送给控制器，控制器接收来自输入模块的信息；
步骤B：阀位检测仪检测阀门所处位置信息，并将该信息发送给控制器；
步骤C：控制器根据步骤A的输入触发以及步骤B的检测反馈后，调整换向阀的工作状态以及减压阀的工作状态，以使位于左侧的支路通电磁换向阀与主路连通；同时使经过电磁伺服减压阀减压后的油压驱动活塞杆移动产生的直线驱动经过硬连接执行器后转化输出的扭转力与关闭大口径阀门所需的扭转力一致；
步骤D：启动油泵，以使油液从油箱中抽出，并依次经过主路中的电磁伺服减压阀、电磁换向阀后来到左侧的支路中，并经过此支路中的单向节流阀后进入第一油腔中，继而推动位于第一油腔中的活塞带着活塞杆向第二油腔移动，以使驱动轴绕着自己轴线转动，并带动位于其两端的蝶阀的阀轴转动，以关闭大口径阀门并打开小口径阀门；
工位二：当小口径阀门处于开位，大口径阀门处于关时，需要关闭小口径阀门并打开大口径阀门时，启动输入模块后，蝶阀的控制过程如下：
步骤A：输入模块将控制信息发送给控制器，控制器接收来自输入模块的信息；
步骤B：阀位检测仪检测阀门所处位置信息，并将该信息发送给控制器；
步骤C：控制器根据步骤A的输入触发以及步骤B的检测反馈后，调整电磁换向阀的工作状态以及电磁伺服减压阀的工作状态，以使位于右侧的支路通电磁换向阀与主路连通；同时使经过电磁伺服减压阀减压后的油压驱动活塞杆移动产生的直线驱动经过硬连接执行器后转化输出的扭转力与关闭小口径阀门所需的扭转力一致；
步骤D：启动油泵，以使油液从油箱中抽出，并依次经过主路中的电磁伺服减压阀、电磁换向阀后来到右侧的支路中，并经过此支路中的单向节流阀后进入第二油腔中，继而推动位于第二油腔中的活塞带着活塞杆向第一油腔移动，以使驱动轴绕着自己轴线转动，并带动位于其两端的蝶阀的阀轴转动，以关闭小口径阀门并打开大口径阀门。
进一步地，对采用一个减压阀，且此减压阀位于支路上的控制方法如下：
工位一：当位于左侧的小口径阀门处于关位，位于右侧的大口径阀门处于开位时，需要关闭大口径阀门并打开小口径阀门时，先将主路中的油压驱直接驱动活塞杆移动产生的直线驱动经过硬连接执行器后转化输出的扭转力与关闭大口径阀门所需的扭转力一致；启动输入模块后，蝶阀的控制包括如下步骤：
步骤A：输入模块将控制信息发送给控制器，控制器接收来自输入模块的信息；
步骤B：阀位检测仪检测阀门所处位置信息，并将该信息发送给控制器；
步骤C：控制器根据步骤A的输入触发以及步骤B的检测反馈后，调整电磁换向阀的工作状态，以使位于左侧的支路通电磁换向阀与主路连通；
步骤D：启动油泵，以使油液从油箱中抽出，并经过主路中的电磁换向阀后来到左侧的支路后进入第一油腔中，继而推动位于第一油腔中的活塞带着活塞杆向第二油腔移动，以使驱动轴绕着自己轴线转动，并带动位于其两端的蝶阀的阀轴转动，以关闭大口径阀门并打开小口径阀门；
工位二：当小口径阀门处于开位，大口径阀门处于关位时，需要关闭小口径阀门并打开大口径阀门时，启动输入模块后，蝶阀的控制过程如下：
步骤A：输入模块将控制信息发送给控制器，控制器接收来自输入模块的信息；
步骤B：阀位检测仪检测阀门所处位置信息，并将该信息发送给控制器；
步骤C：控制器根据步骤A的输入触发以及步骤B的检测反馈后，调整电磁换向阀的工作状态以及电磁伺服减压阀的工作状态，以使位于右侧的支路通电磁换向阀与主路连通；同时使经过电磁伺服减压阀减压后的油压驱动活塞杆移动产生的直线驱动经过硬连接执行器后转化输出的扭转力与关闭小口径阀门所需的扭转力一致；
步骤D：启动油泵，以使油液从油箱中抽出，并经过主路中的电磁换向阀后来到左侧的支路后，通过电磁伺服减压阀后进入第二油腔中，继而推动位于第二油腔中的活塞带着活塞杆向第一油腔移动，以使驱动轴绕着自己轴线转动，并带动位于其两端的蝶阀的阀轴转动，以关闭小口径阀门并打开大口径阀门。
进一步地，对采用两个减压阀，且减压阀位于分别各位于一个支路上的控制方法如下：
工位一：当小口径阀门处于关位，大口径阀门处于开位时，需要关闭大口径阀门并打开小口径阀门时，启动输入模块后，蝶阀的控制过程如下：
步骤A：输入模块将控制信息发送给控制器，控制器接收来自输入模块的信息；
步骤B：阀位检测仪检测阀门所处位置信息，并将该信息发送给控制器；
步骤C：控制器根据步骤A的输入触发以及步骤B的检测反馈后，调整电磁换向阀的工作状态以及电磁伺服减压阀的工作状态，以使位于左侧的支路通电磁换向阀与主路连通；同时使经过位于左侧的电磁伺服减压阀减压后的油压驱动活塞杆移动产生的直线驱动经过硬连接执行器后转化输出的扭转力与关闭大口径阀门所需的扭转力一致；
步骤D：启动油泵，以使油液从油箱中抽出，并经过主路中的电磁换向阀后来到左侧的支路中，并经过此支路中的电磁伺服减压阀后进入第一油腔中，继而推动位于第一油腔中的活塞带着活塞杆向第二油腔移动，以使驱动轴绕着自己轴线转动，并带动位于其两端的蝶阀的阀轴转动，以关闭大口径阀门并打开小口径阀门；
工位二：当小口径阀门处于开位，大口径阀门处于关时，需要关闭小口径阀门并打开大口径阀门时，启动输入模块后，蝶阀的控制过程如下：
步骤A：输入模块将控制信息发送给控制器，控制器接收来自输入模块的信息；
步骤B：同时，阀位检测仪检测阀门所处位置信息，并将该信息发送给控制器；
步骤C：控制器根据步骤A的输入触发以及步骤B的检测反馈后，调整电磁换向阀的工作状态以及电磁伺服减压阀的工作状态，以使位于右侧的支路通电磁换向阀与主路连通；同时使经过右侧电磁伺服减压阀减压后的油压驱动活塞杆移动产生的直线驱动经过硬连接执行器后转化输出的扭转力与关闭小口径阀门所需的扭转力一致；
步骤D：启动油泵，以使油液从油箱中抽出，并经过主路中的电磁换向阀后来到右侧的支路中，并经过此支路中的电磁伺服减压阀后进入第二油腔中，继而推动位于第二油腔中的活塞带着活塞杆向第一油腔移动，以使驱动轴绕着自己轴线转动，并带动位于其两端的蝶阀的阀轴转动，以关闭小口径阀门并打开大口径阀门。
通过实施例、实施例和实施例，将液压系统与硬联锁结构相组合，通过调节压力油的油压，以使执行机构启动阀门的扭矩大小与阀门口径大小相适应，即将压力油的油压带来的驱动与各个蝶阀的阀门关闭时所需的扭矩相匹配，并避免小阀门遭受过大扭矩产生损伤的情况出现。
实施例中的控制方法，需要根据不同的工位，调整电磁伺服减压阀的输出的油液的压力，以使之匹配对应的蝶阀，这种控制方法中，采用了一个减压阀，并不受主路上的油压限制；
实施例中的控制方法，将主路上的油液的压力与大口径的阀门匹配，本方法受限与主路上的油压，主路上的油压不能过大，否则会损伤大口径蝶阀的阀轴；
实施例中的控制方法，在两个支路中均串联减压阀，减少了控制器的控制过程，并使各个工位所需的油压不受主路上的油压限制。
本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
1、本发明一种基于硬联锁的蝶阀的可变矩电液执行机构及控制方法，在通过驱动轴以实现蝶阀高同步性和重复性的联动的基础上，将液压系统与硬联锁结构相组合，通过调节压力油的油压，以使执行机构启动阀门的扭矩大小与阀门口径大小相适应，即将压力油的油压带来的驱动与各个蝶阀的阀门关闭时所需的扭矩相匹配，并避免小阀门遭受过大扭矩产生损伤的情况出现；
2、本发明一种基于硬联锁的蝶阀的可变矩电液执行机构及控制方法，当主路中的油压偏低时，蓄能器中的压力油流出，以补充主路上的油压压力；当主路中的油压偏高时，主路中的一部分油液流入蓄能器中，以降低主路中的油压；这样即能使所需的油压持续稳定，避免其波动、不稳定，降低油液的脉动；
3、本发明一种基于硬联锁的蝶阀的可变矩电液执行机构及控制方法，采用电磁控制的阀体，便于将阀体与控制器连接，继而实现自动化控制，提高控制效率，降低工人劳动强度。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：
图1为本发明的结构示意图；
图2为减压阀接入主路的结构示意图；
图3为具有一个减压阀且将其接入支路的结构示意图；
图4为具有两个减压阀的结构示意图；
图5为采用液压缸时本发明的结构示意图；
图6为采用齿轮齿条时硬连接机构的结构示意图；
图7为本发明的主视图。
附图中标记及对应的零部件名称：
1-驱动轴，2-活塞杆，3-减压阀，4-第一油腔，5-第二油腔，6-油箱，7-油泵，8-换向阀9-活塞，10-主单向阀，11-蓄能器，12-球阀，13-单向节流阀，14-副单向阀，15-拨叉，16-连接轴，17-齿条，18-齿轮，19-阀位检测仪，20-小口径蝶阀的阀门，21-大口径蝶阀的阀门，22-硬连接执行器，23-溢流阀，24-冷却器，25-过滤器。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
实施例1
本实施例中的减压阀3采用电磁伺服减压阀，如图1-图7所示，本发明一种基于硬联锁的蝶阀的可变矩电液执行机构，包括依次连接的硬连接执行器和动力源，所述硬连接执行器将来自于动力源输出的直线驱动转变为旋转运动输出，硬连接执行器中的驱动轴1的两端分别各与一个蝶阀的阀轴连接，位于驱动轴1两端的蝶阀的阀门口径一大一小，且驱动轴1的轴线与蝶阀的阀轴的轴线重合，所述动力源包括液压系统和活塞杆2，所述液压系统驱动活塞杆2沿轴向往复移动，在液压系统中至少接入一个电磁伺服减压阀3，所述电磁伺服减压阀3至少控制活塞杆2的一个移动方向的推力经过硬连接执行器转化出的扭矩与即将关闭的一个蝶阀的阀门所需的扭矩一致，即所述减压阀3至少控制活塞杆2的一个移动方向的推力F1经过硬连接执行器转化出的驱动轴1转动的扭矩为M1，同时因驱动轴1此时转动而关闭的蝶阀所需的阀轴扭转的扭矩为M1’，扭矩M1＝扭矩M1’。
硬连接执行器可采用拨叉结构、齿轮齿条结构、连接杆结构或者凸轮机构等能将输入的直线驱动转化为转动驱动输出的机构。
当电磁伺服减压阀3为一个并且活塞杆2仅有一个方向移动带来的扭转力与即将关闭的阀门所需的扭力一致时，即将关闭的阀门为两个蝶阀中阀门口径较小的一个，这样压力油原本压力带来的活塞杆的直线运动经硬连接执行器转化后的扭矩与阀门口径较大一个所需的扭转力一致，而经过电磁伺服减压阀3减压后的压力油的压力经过硬连接执行器转化后的扭矩会比前者小，继而使执行机构启动阀门的扭矩大小与阀门口径大小相适应，即将压力油的油压带来的驱动与各个蝶阀的阀门关闭时所需的扭矩相匹配，并避免小阀门遭受过大扭矩产生损伤的情况出现。
当一个电磁伺服减压阀3控制活塞杆2的两个移动方向的推力经过硬连接执行器转化出的扭矩与对应的阀门关闭时所需的扭矩一致时，电磁伺服减压阀3根据油压压力以及所需驱动的蝶阀阀门的扭转力进行输出的液压油的压力调整，继而使执行机构启动阀门的扭矩大小与对应的阀门口径大小相适应。
当采用两个电磁伺服减压阀3时，使其分别各控制活塞杆2一个移动方向所需的驱动的油液的压力，电磁伺服减压阀3根据油压压力以及所需驱动的蝶阀阀门的扭转力进行输出的液压油的压力调整继而使执行机构启动阀门的扭矩大小与对应的阀门口径大小相适应。
本发明在通过驱动轴以实现蝶阀高同步性和重复性的联动的基础上，将液压系统与硬联锁结构相组合，通过调节压力油的油压，以使执行机构启动阀门的扭矩大小与阀门口径大小相适应，即将压力油的油压带来的驱动与各个蝶阀的阀门关闭时所需的扭矩相匹配，并避免小阀门遭受过大扭矩产生损伤的情况出现。
实施例2
本实施例中，换向阀8采用电磁换向阀，本实施例是在实施例1的基础上，对液压系统作出进一步说明。
如图1-图7所示，本发明一种基于硬联锁的蝶阀的可变矩电液执行机构，所述液压系统包括油腔、主油路和支油路，所述油腔有两个，分别为第一油腔4和第二油腔5，所述活塞杆2的两端均设置有活塞9，活塞杆2的两端分别通过对应的活塞9与第一油腔4或第二油腔5密封连接；
所述主油路包括通过输油管依次连通的油箱6、油泵7和电磁换向阀8，所述支油路有两个，且电磁换向阀8分别各通过一个支油路与第一油腔4或第二油腔5连通，油泵7将油箱6中的油液送入电磁换向阀8，所述电磁换向阀8能将来自油泵7的压力油通过对应的支油路送入第一油腔4或第二油腔5，且压力油进入第一油腔4时，活塞杆2向第二油腔5移动，第二油腔5中的油液回流到油箱6中；压力油进入第二油腔5时，活塞杆2向第一油腔4移动，第一油腔4中的油液回流到油箱6中；
所述电磁伺服减压阀3有一个时，电磁伺服减压阀3接入主油路中，或者接入一条支油路中；电磁伺服减压阀3有两个时，分别各接入一条支油路中。
实施例3
本实施例是在实施例1的基础上，对液压系统作出进一步说明。
如图1-图7所示，本发明一种基于硬联锁的蝶阀的可变矩电液执行机构，还可以采用一个液压缸以及液压系统来驱动活塞杆2，即通过液压缸的活塞杆的往复运动来作为本发明的动力源，如图2所示。活塞杆2的一端插入液压缸中，并通过活塞与液压缸的内壁密封连接，活塞杆2外露在液压缸外侧的部位与硬连接执行器连接，位于活塞两侧的独立腔室均与液压系统连接，当一个腔室进油时，活塞带动活塞杆2向另一个腔室移动，以完成活塞杆2的直线移动。
实施例3相对于实施例2来说，实施例3中，活塞杆2的一端通过密封圈进行固定支撑，另一端处于悬空状态，而实施例2中，活塞杆2的两端均能通过对应的密封圈进行支撑，实施例2相对于实施例3的活塞杆2能获得更稳定地支撑和限位作用，避免悬空等原因导致活塞杆2在径向上产生位移，而损伤活塞9与对应缸体内壁之间的密封性的情况出现。
实施例4
本实施例是在实施例2或3的基础上，对电磁伺服减压阀3第一种设置方法作出进一步说明。
如图1-图7所示，本发明一种基于硬联锁的蝶阀的可变矩电液执行机构，所述电磁伺服减压阀3有一个，并接入主油路中，如图3所示，在支油路中均接入单向节流阀13。
当一个电磁伺服减压阀3控制活塞杆2的两个移动方向的推力经过硬连接执行器转化出的扭矩与对应的阀门关闭时所需的扭矩一致时，电磁伺服减压阀3根据油压压力以及所需驱动的蝶阀阀门的扭转力进行输出的液压油的压力调整，继而使执行机构启动阀门的扭矩大小与对应的阀门口径大小相适应。
实施例5
本实施例是在实施例2或3的基础上，对电磁伺服减压阀3第二种设置方法作出进一步说明。
如图1-图7所示，本发明一种基于硬联锁的蝶阀的可变矩电液执行机构，所述电磁伺服减压阀3有一个，并接入一条支油路中，如图4所示，且压力油通过电磁伺服减压阀3后驱动活塞杆2移动产生的直线动力输出经过硬连接执行器转化出的扭矩与蝶阀中阀门口径较小的一个所需的扭矩一致，且与电磁伺服减压阀3连通的油腔中的油液通过副单向阀14回流到油箱6中。
当电磁伺服减压阀3为一个并且活塞杆2仅有一个方向移动带来的扭转力与即将关闭的阀门所需的扭力一致时，即将关闭的阀门为两个蝶阀中阀门口径较小的一个，这样压力油原本压力带来的活塞杆的直线运动经硬连接执行器转化后的扭矩与阀门口径较大一个所需的扭转力一致，而经过电磁伺服减压阀3减压后的压力油的压力经过硬连接执行器转化后的扭矩会比前者小，继而使执行机构启动阀门的扭矩大小与阀门口径大小相适应，即将压力油的油压带来的驱动与各个蝶阀的阀门关闭时所需的扭矩相匹配，并避免小阀门遭受过大扭矩产生损伤的情况出现。
实施例6
本实施例是在实施例2或3的基础上，对电磁伺服减压阀3第三种设置方法作出进一步说明。
如图1-图7所示，本发明一种基于硬联锁的蝶阀的可变矩电液执行机构，所述电磁伺服减压阀3有两个，并分别各接入一条支油路中，如图2所示，且油腔中的油液分别各通过一个副单向阀14回流到油箱6中。
当采用两个电磁伺服减压阀3时，使其分别各控制活塞杆2一个移动方向所需的驱动的油液的压力，电磁伺服减压阀3根据油压压力以及所需驱动的蝶阀阀门的扭转力进行输出的液压油的压力调整继而使执行机构启动阀门的扭矩大小与对应的阀门口径大小相适应。
实施例7
本实施例是在实施例2或3的基础上，对液压系统的优化设置作出进一步说明。
如图1-图7所示，本发明一种基于硬联锁的蝶阀的可变矩电液执行机构，在所述油泵7和电磁换向阀8之间设置有主单向阀10，油液依次经过油泵7和主单向阀10后进入电磁换向阀8；
在主单向阀10和电磁换向阀8之间接入蓄能器11，所述蓄能器11通过球阀12与主油路连通。
由于油泵7依次通过各个扇叶将油液从油箱6冲抽出，因此油液的压力不稳定，时高时低，不利于执行机构启动阀门的扭矩大小与阀门口径大小相适应的实现，因此在主路上接入蓄能器11。当主路中的油压偏低时，蓄能器11中的压力油流出，以补充主路上的油压压力；当主路中的油压偏高时，主路中的一部分油液流入蓄能器11中，以降低主路中的油压；这样即能使所需的油压持续稳定，避免其波动、不稳定，降低油液的脉动。
同时，在油泵7和换向阀之间接入溢流阀23，主路中油压过高时，溢流阀23打开，并将一部分压力油送回油箱6中；第一油腔4、第二油腔5以及溢流阀23中的油液回流到油箱6之前，先经过冷却器24，再回流到油箱。由于油液的压力降低时，油液会散热，因此为了避免油液散热对油箱中油液的影响，因此设置冷却器24，以使吸收压力降低后油液散发的热量。
进一步地，为了避免油箱中的油液因杂质的存在而堵塞油路或者损伤相关的密封结构，例如活塞9上的密封圈，因此在油箱6和油泵7之间设置过滤器25。
实施例8
本实施例是在实施例1的基础上，对硬连接机构具体采用的结构作出进一步说明。
如图1-图7所示，本发明一种基于硬联锁的蝶阀的可变矩电液执行机构。当硬连接结构采用拨叉结构时，所述硬连接执行器包括依次连接的拨叉15和连接轴16，所述连接轴16的一端与活塞杆2的侧壁连接，连接轴16的另一端穿过拨叉15，所述拨叉15远离其开口的一端与驱动轴1连接，活塞杆2带着连接轴16沿着自身轴线移动，并驱动拨叉15绕着驱动轴1的轴线转动。
拨叉结构制造简单，但是拨叉与驱动轴1之间的连接部位会受到较大应力，继而导致损伤。
当硬连接机构采用齿轮齿条结构时，所述硬连接执行器包括依次连接的齿条17和齿轮18，所述齿条17与活塞杆2的侧壁连接，所示齿轮18套设在驱动轴1上，齿条17与齿轮18啮合，且活塞杆2带着连接轴16沿着自身轴线移动，并驱动齿轮18带着驱动轴1转动。
齿轮齿条虽然相对拨叉的硬连接执行器来说，制造成本偏高，但是通过啮合来传递运动，能很好地保护相关连接部位的质量。
实施例9
本实施例是在实施例1-8的基础上，对采用一个减压阀，且此减压阀位于主路上的控制方法作出进一步说明。
如图1-图7所示，本发明一种控制方法：
工位一：当位于左侧的小口径阀门处于关位，位于右侧的大口径阀门处于开位时，需要关闭大口径阀门并打开小口径阀门时，启动输入模块后，蝶阀的控制包括如下步骤：
步骤A：输入模块将控制信息发送给控制器，控制器接收来自输入模块的信息；
步骤B：阀位检测仪19检测阀门所处位置信息，并将该信息发送给控制器；
步骤C：控制器根据步骤A的输入触发以及步骤B的检测反馈后，调整换向阀8的工作状态以及减压阀3的工作状态，以使位于左侧的支路通电磁换向阀8与主路连通；同时使经过电磁伺服减压阀3减压后的油压驱动活塞杆2移动的力F1产生的直线驱动经过硬连接执行器后转化输出的扭转力M1与关闭大口径阀门所需的扭转力M1’一致；
步骤D：启动油泵7，以使油液从油箱6中抽出，并依次经过主路中的电磁伺服减压阀3、电磁换向阀8后来到左侧的支路中，并经过此支路中的单向节流阀13后进入第一油腔4中，继而推动位于第一油腔4中的活塞9带着活塞杆2向第二油腔5移动，以使驱动轴1绕着自己轴线转动，并带动位于其两端的蝶阀的阀轴转动，以关闭大口径阀门并打开小口径阀门；
工位二：当小口径阀门处于开位，大口径阀门处于关时，需要关闭小口径阀门并打开大口径阀门时，启动输入模块后，蝶阀的控制过程如下：
步骤A：输入模块将控制信息发送给控制器，控制器接收来自输入模块的信息；
步骤B：阀位检测仪19检测阀门所处位置信息，并将该信息发送给控制器；
步骤C：控制器根据步骤A的输入触发以及步骤B的检测反馈后，调整电磁换向阀8的工作状态以及电磁伺服减压阀3的工作状态，以使位于右侧的支路通电磁换向阀8与主路连通；同时使经过电磁伺服减压阀3减压后的油压驱动活塞杆2移动的F2产生的直线驱动经过硬连接执行器后转化输出的扭转力M2与关闭小口径阀门所需的扭转力M2’一致；
步骤D：启动油泵7，以使油液从油箱6中抽出，并依次经过主路中的电磁伺服减压阀3、电磁换向阀8后来到右侧的支路中，并经过此支路中的单向节流阀13后进入第二油腔5中，继而推动位于第二油腔5中的活塞9带着活塞杆2向第一油腔4移动，以使驱动轴1绕着自己轴线转动，并带动位于其两端的蝶阀的阀轴转动，以关闭小口径阀门并打开大口径阀门。
实施例10
本实施例是在实施例1-8的基础上，对采用一个减压阀，且此减压阀位于支路上的控制方法作出进一步说明。
如图1-图7所示，本发明一种控制方法：
工位一：当位于左侧的小口径阀门处于关位，位于右侧的大口径阀门处于开位时，需要关闭大口径阀门并打开小口径阀门时，先将主路中的油压驱直接驱动活塞杆2移动的F1产生的直线驱动经过硬连接执行器后转化输出的扭转力M1与关闭大口径阀门所需的扭转力M1’一致；启动输入模块后，蝶阀的控制包括如下步骤：
步骤A：输入模块将控制信息发送给控制器，控制器接收来自输入模块的信息；
步骤B：阀位检测仪19检测阀门所处位置信息，并将该信息发送给控制器；
步骤C：控制器根据步骤A的输入触发以及步骤B的检测反馈后，调整电磁换向阀8的工作状态，以使位于左侧的支路通电磁换向阀8与主路连通；
步骤D：启动油泵7，以使油液从油箱6中抽出，并经过主路中的电磁换向阀8后来到左侧的支路后进入第一油腔4中，继而推动位于第一油腔4中的活塞9带着活塞杆2向第二油腔5移动，以使驱动轴1绕着自己轴线转动，并带动位于其两端的蝶阀的阀轴转动，以关闭大口径阀门并打开小口径阀门；
工位二：当小口径阀门处于开位，大口径阀门处于关位时，需要关闭小口径阀门并打开大口径阀门时，启动输入模块后，蝶阀的控制过程如下：
步骤A：输入模块将控制信息发送给控制器，控制器接收来自输入模块的信息；
步骤B：阀位检测仪19检测阀门所处位置信息，并将该信息发送给控制器；
步骤C：控制器根据步骤A的输入触发以及步骤B的检测反馈后，调整电磁换向阀8的工作状态以及电磁伺服减压阀3的工作状态，以使位于右侧的支路通电磁换向阀8与主路连通；同时使经过电磁伺服减压阀3减压后的油压驱动活塞杆2移动的F2产生的直线驱动经过硬连接执行器后转化输出的扭转力M2与关闭小口径阀门所需的扭转力M2’一致；
步骤D：启动油泵7，以使油液从油箱6中抽出，并经过主路中的电磁换向阀8后来到左侧的支路后，通过电磁伺服减压阀3后进入第二油腔5中，继而推动位于第二油腔5中的活塞9带着活塞杆2向第一油腔4移动，以使驱动轴1绕着自己轴线转动，并带动位于其两端的蝶阀的阀轴转动，以关闭小口径阀门并打开大口径阀门。
实施例11
本实施例是在实施例1-8的基础上，对采用两个减压阀，且减压阀位于分别各位于一个支路上的控制方法作出进一步说明。
如图1-图7所示，本发明一种控制方法。
工位一：当小口径阀门处于关位，大口径阀门处于开位时，需要关闭大口径阀门并打开小口径阀门时，启动输入模块后，蝶阀的控制过程如下：
步骤A：输入模块将控制信息发送给控制器，控制器接收来自输入模块的信息；
步骤B：阀位检测仪19检测阀门所处位置信息，并将该信息发送给控制器；
步骤C：控制器根据步骤A的输入触发以及步骤B的检测反馈后，调整电磁换向阀8的工作状态以及电磁伺服减压阀3的工作状态，以使位于左侧的支路通电磁换向阀8与主路连通；同时使经过位于左侧的电磁伺服减压阀3减压后的油压驱动活塞杆2移动的F1产生的直线驱动经过硬连接执行器后转化输出的扭转力M1与关闭大口径阀门所需的扭转力一致M1’；
步骤D：启动油泵7，以使油液从油箱6中抽出，并经过主路中的电磁换向阀8后来到左侧的支路中，并经过此支路中的电磁伺服减压阀3后进入第一油腔4中，继而推动位于第一油腔4中的活塞9带着活塞杆2向第二油腔5移动，以使驱动轴1绕着自己轴线转动，并带动位于其两端的蝶阀的阀轴转动，以关闭大口径阀门并打开小口径阀门；
工位二：当小口径阀门处于开位，大口径阀门处于关时，需要关闭小口径阀门并打开大口径阀门时，启动输入模块后，蝶阀的控制过程如下：
步骤A：输入模块将控制信息发送给控制器，控制器接收来自输入模块的信息；
步骤B：同时，阀位检测仪19检测阀门所处位置信息，并将该信息发送给控制器；
步骤C：控制器根据步骤A的输入触发以及步骤B的检测反馈后，调整电磁换向阀8的工作状态以及电磁伺服减压阀3的工作状态，以使位于右侧的支路通电磁换向阀8与主路连通；同时使经过右侧电磁伺服减压阀3减压后的油压驱动活塞杆2移动的F2产生的直线驱动经过硬连接执行器后转化输出的扭转力M2与关闭小口径阀门所需的扭转力M2’一致；
步骤D：启动油泵7，以使油液从油箱6中抽出，并经过主路中的电磁换向阀8后来到右侧的支路中，并经过此支路中的电磁伺服减压阀3后进入第二油腔5中，继而推动位于第二油腔5中的活塞9带着活塞杆2向第一油腔4移动，以使驱动轴1绕着自己轴线转动，并带动位于其两端的蝶阀的阀轴转动，以关闭小口径阀门并打开大口径阀门。
通过实施例9、实施例10和实施例11，将液压系统与硬联锁结构相组合，通过调节压力油的油压，以使执行机构启动阀门的扭矩大小与阀门口径大小相适应，即将压力油的油压带来的驱动与各个蝶阀的阀门关闭时所需的扭矩相匹配，并避免小阀门遭受过大扭矩产生损伤的情况出现。
实施例9中的控制方法，需要根据不同的工位，调整电磁伺服减压阀3的输出的油液的压力，以使之匹配对应的蝶阀，这种控制方法中，采用了一个减压阀3，并不受主路上的油压限制；
实施例10中的控制方法，将主路上的油液的压力与大口径的阀门匹配，本方法受限与主路上的油压，主路上的油压不能过大，否则会损伤大口径蝶阀的阀轴；
实施例11中的控制方法，在两个支路中均串联减压阀，减少了控制器的控制过程，并使各个工位所需的油压不受主路上的油压限制。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种基于硬联锁的蝶阀的可变矩电液执行机构，包括硬连接执行器和动力源，所述硬连接执行器中的驱动轴(1)的两端分别各与一个蝶阀的阀轴连接，其特征在于：所述动力源包括液压系统和活塞杆(2)，所述液压系统驱动活塞杆(2)沿轴向往复移动，在液压系统中至少接入一个减压阀(3)，所述减压阀(3)至少控制活塞杆(2)的一个移动方向的推力F经过硬连接执行器转化出的驱动轴(1)转动的扭矩为M1，同时因驱动轴(1)此时转动而关闭的蝶阀所需的阀轴扭转的扭矩为M1’，扭矩M1＝扭矩M1’；
所述液压系统包括油腔、主油路和支油路，所述油腔有两个，分别为第一油腔(4)和第二油腔(5)，所述活塞杆(2)的两端均设置有活塞(9)，活塞杆(2)的两端分别通过对应的活塞(9)与第一油腔(4)或第二油腔(5)密封连接；
所述主油路包括通过输油管依次连通的油箱(6)、油泵(7)和换向阀(8)，所述支油路有两个，所述换向阀(8)为电磁换向阀，且换向阀（8）通过一个支油路与第一油腔（4）连通，通过另一个支油路与第二油腔（5）连通，油泵(7)将油箱(6)中的油液送入换向阀(8)，所述换向阀(8)能将来自油泵(7)的压力油通过对应的支油路送入第一油腔(4)或第二油腔(5)，且压力油进入第一油腔(4)时，活塞杆(2)向第二油腔(5)移动；压力油进入第二油腔(5)时，活塞杆(2)向第一油腔(4)移动；
所述减压阀(3)为电磁伺服减压阀，减压阀(3)有一个时，减压阀(3)接入主油路中，或者接入一条支油路中；减压阀(3)有两个时，分别各接入一条支油路中；
所述可变矩电液执行机构还包括依次连接的输入模块、控制器和阀位检测仪(19)，所述减压阀(3)、换向阀(8)以及油泵(7)的驱动电机均与控制器连接，其中：
所述阀位检测仪(19)将其检测到的阀门所处位置信息发送给控制器，控制器接收来自输入模块以及阀位检测仪(19)的信息，并控制减压阀(3)、换向阀(8)以及油泵(7)的工作状态；
其中，位于所述驱动轴(1)左侧的阀门为小口径阀门，位于所述驱动轴(1)右侧的阀门为大口径阀门；
当小口径阀门处于关位，大口径阀门处于开位时，需要关闭大口径阀门并打开小口径阀门时，启动输入模块后，通过所述控制器对蝶阀进行关闭大口径阀门打开小口径阀门控制；
当小口径阀门处于开位，大口径阀门处于关位时，需要关闭小口径阀门并打开大口径阀门时，启动输入模块后，通过所述控制器对蝶阀进行关闭小口径阀门打开大口径阀门控制。
2.根据权利要求1所述的一种基于硬联锁的蝶阀的可变矩电液执行机构，其特征在于：所述减压阀(3)有一个，并接入主油路中，在支油路中均接入单向节流阀(13)。
3.根据权利要求1所述的一种基于硬联锁的蝶阀的可变矩电液执行机构，其特征在于：所述减压阀(3)有一个，并接入一条支油路中，且压力油通过减压阀(3)后驱动活塞杆(2)移动产生的直线动力输出经过硬连接执行器转化出的扭矩与蝶阀中阀门口径较小的一个所需的扭矩一致，且与减压阀(3)连通的油腔中的油液通过副单向阀(14)回流到油箱(6)中。
4.根据权利要求1所述的一种基于硬联锁的蝶阀的可变矩电液执行机构，其特征在于：所述减压阀(3)有两个，并分别各接入一条支油路中，且油腔中的油液分别各通过一个副单向阀(14)回流到油箱(6)中。
5.根据权利要求1所述的一种基于硬联锁的蝶阀的可变矩电液执行机构，其特征在于：在所述油泵(7)和换向阀(8)之间设置有主单向阀(10)，油液依次经过油泵(7)和主单向阀(10)后进入换向阀(8)；
在主单向阀(10)和换向阀(8)之间接入蓄能器(11)，所述蓄能器(11)通过球阀(12)与主油路连通。
6.根据权利要求2所述的可变矩电液执行机构的控制方法，其特征在于：当位于左侧的小口径阀门处于关位，位于右侧的大口径阀门处于开位时，需要关闭大口径阀门并打开小口径阀门时，启动输入模块后，通过所述控制器对蝶阀进行关闭大口径阀门打开小口径阀门控制包括如下步骤：
步骤A：输入模块将控制信息发送给控制器，控制器接收来自输入模块的信息；
步骤B：阀位检测仪(19)检测阀门所处位置信息，并将该信息发送给控制器；
步骤C：控制器根据步骤A的输入触发以及步骤B的检测反馈后，调整换向阀(8)的工作状态以及减压阀(3)的工作状态，以使位于左侧的支路通过电磁换向阀(8)与主路连通；同时使经过电磁伺服减压阀(3)减压后的油压驱动活塞杆(2)移动产生的直线驱动经过硬连接执行器后转化输出的扭转力与关闭大口径阀门所需的扭转力一致；
步骤D：启动油泵(7)，以使油液从油箱(6)中抽出，并依次经过主路中的电磁伺服减压阀(3)、电磁换向阀(8)后来到左侧的支路中，并经过此支路中的单向节流阀(13)后进入第一油腔(4)中，继而推动位于第一油腔(4)中的活塞(9)带着活塞杆(2)向第二油腔(5)移动，以使驱动轴(1)绕着自己轴线转动，并带动位于其两端的蝶阀的阀轴转动，以关闭大口径阀门并打开小口径阀门；
当小口径阀门处于开位，大口径阀门处于关位时，需要关闭小口径阀门并打开大口径阀门时，启动输入模块后，通过所述控制器对蝶阀进行关闭小口径阀门打开大口径阀门控制过程如下：
步骤A：输入模块将控制信息发送给控制器，控制器接收来自输入模块的信息；
步骤B：阀位检测仪(19)检测阀门所处位置信息，并将该信息发送给控制器；
步骤C：控制器根据步骤A的输入触发以及步骤B的检测反馈后，调整电磁换向阀(8)的工作状态以及电磁伺服减压阀(3)的工作状态，以使位于右侧的支路通过电磁换向阀(8)与主路连通；同时使经过电磁伺服减压阀(3)减压后的油压驱动活塞杆(2)移动产生的直线驱动经过硬连接执行器后转化输出的扭转力与关闭小口径阀门所需的扭转力一致；
步骤D：启动油泵(7)，以使油液从油箱(6)中抽出，并依次经过主路中的电磁伺服减压阀(3)、电磁换向阀(8)后来到右侧的支路中，并经过此支路中的单向节流阀(13)后进入第二油腔(5)中，继而推动位于第二油腔(5)中的活塞(9)带着活塞杆(2)向第一油腔(4)移动，以使驱动轴(1)绕着自己轴线转动，并带动位于其两端的蝶阀的阀轴转动，以关闭小口径阀门并打开大口径阀门。
7.根据权利要求3所述的可变矩电液执行机构的控制方法，其特征在于：当位于左侧的小口径阀门处于关位，位于右侧的大口径阀门处于开位时，需要关闭大口径阀门并打开小口径阀门时，启动输入模块后，通过所述控制器对蝶阀进行关闭大口径阀门打开小口径阀门控制包括如下步骤：
步骤A：输入模块将控制信息发送给控制器，控制器接收来自输入模块的信息；
步骤B：阀位检测仪(19)检测阀门所处位置信息，并将该信息发送给控制器；
步骤C：控制器根据步骤A的输入触发以及步骤B的检测反馈后，调整电磁换向阀(8)的工作状态，以使位于左侧的支路通过电磁换向阀（8）与主路连通；
步骤D：启动油泵(7)，以使油液从油箱(6)中抽出，并经过主路中的电磁换向阀(8)后来到左侧的支路后进入第一油腔(4)中，继而推动位于第一油腔(4)中的活塞(9)带着活塞杆(2)向第二油腔(5)移动，以使驱动轴(1)绕着自己轴线转动，并带动位于其两端的蝶阀的阀轴转动，以关闭大口径阀门并打开小口径阀门；
当小口径阀门处于开位，大口径阀门处于关位时，需要关闭小口径阀门并打开大口径阀门时，启动输入模块后，通过所述控制器对蝶阀进行关闭小口径阀门打开大口径阀门控制过程如下：
步骤A：输入模块将控制信息发送给控制器，控制器接收来自输入模块的信息；
步骤B：阀位检测仪(19)检测阀门所处位置信息，并将该信息发送给控制器；
步骤C：控制器根据步骤A的输入触发以及步骤B的检测反馈后，调整电磁换向阀（8）的工作状态以及电磁伺服减压阀(3)的工作状态，以使位于右侧的支路通过电磁换向阀（8）与主路连通；同时使经过电磁伺服减压阀(3)减压后的油压驱动活塞杆（2）移动产生的直线驱动经过硬连接执行器后转化输出的扭转力与关闭小口径阀门所需的扭转力一致；
步骤D：启动油泵(7)，以使油液从油箱(6)中抽出，并经过主路中的电磁换向阀(8)后来到右侧的支路后，通过电磁伺服减压阀(3)后进入第二油腔(5)中，继而推动位于第二油腔(5)中的活塞(9)带着活塞杆(2)向第一油腔(4)移动，以使驱动轴(1)绕着自己轴线转动，并带动位于其两端的蝶阀的阀轴转动，以关闭小口径阀门并打开大口径阀门。
8.根据权利要求4所述的可变矩电液执行机构的控制方法，其特征在于：当小口径阀门处于关位，大口径阀门处于开位时，需要关闭大口径阀门并打开小口径阀门时，启动输入模块后，通过所述控制器对蝶阀进行关闭大口径阀门打开小口径阀门控制过程如下：
步骤A：输入模块将控制信息发送给控制器，控制器接收来自输入模块的信息；
步骤B：阀位检测仪(19)检测阀门所处位置信息，并将该信息发送给控制器；
步骤C：控制器根据步骤A的输入触发以及步骤B的检测反馈后，调整电磁换向阀(8)的工作状态以及电磁伺服减压阀(3)的工作状态，以使位于左侧的支路通过电磁换向阀(8)与主路连通；同时使经过位于左侧的电磁伺服减压阀(3)减压后的油压驱动活塞杆(2)移动产生的直线驱动经过硬连接执行器后转化输出的扭转力与关闭大口径阀门所需的扭转力一致；
步骤D：启动油泵(7)，以使油液从油箱(6)中抽出，并经过主路中的电磁换向阀(8)后来到左侧的支路中，并经过此支路中的电磁伺服减压阀(3)后进入第一油腔(4)中，继而推动位于第一油腔(4)中的活塞(9)带着活塞杆(2)向第二油腔(5)移动，以使驱动轴（1）绕着自己轴线转动，并带动位于其两端的蝶阀的阀轴转动，以关闭大口径阀门并打开小口径阀门；
当小口径阀门处于开位，大口径阀门处于关位时，需要关闭小口径阀门并打开大口径阀门时，启动输入模块后，通过所述控制器对蝶阀进行关闭小口径阀门打开大口径阀门控制过程如下：
步骤A：输入模块将控制信息发送给控制器，控制器接收来自输入模块的信息；
步骤B：同时，阀位检测仪(19)检测阀门所处位置信息，并将该信息发送给控制器；
步骤C：控制器根据步骤A的输入触发以及步骤B的检测反馈后，调整电磁换向阀(8)的工作状态以及电磁伺服减压阀(3)的工作状态，以使位于右侧的支路通过电磁换向阀(8)与主路连通；同时使经过位于右侧的电磁伺服减压阀(3)减压后的油压驱动活塞杆(2)移动产生的直线驱动经过硬连接执行器后转化输出的扭转力与关闭小口径阀门所需的扭转力一致；
步骤D：启动油泵(7)，以使油液从油箱(6)中抽出，并经过主路中的电磁换向阀(8)后来到右侧的支路中，并经过此支路中的电磁伺服减压阀(3)后进入第二油腔(5)中，继而推动位于第二油腔(5)中的活塞(9)带着活塞杆(2)向第一油腔(4)移动，以使驱动轴(1)绕着自己轴线转动，并带动位于其两端的蝶阀的阀轴转动，以关闭小口径阀门并打开大口径阀门。
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