CN108775296A - 一种压力控制装置及增减压控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种压力控制装置及增减压控制方法，压力控制装置包括依次相连的动力组件、传动组件和调压阀，传动组件中的双向离合器处于第一传动状态情况下，动力组件沿第一方向运动时，双向离合器接合，以驱动调压阀进行增压动作，动力组件沿第二方向反向复位时，双向离合器分离；双向离合器处于第二传动状态情况下，动力组件沿第二方向运动时，双向离合器接合，以驱动调压阀进行减压动作，动力组件沿第一方向反向复位时，双向离合器分离。通过采用双向离合器，同时实现了液压系统的增、减压调节过程，使结构组件简化、设备利用率高，本发明具有调压操作简单便捷、占用安装空间少、结构成本和能耗低的优点。

Description

一种压力控制装置及增减压控制方法

技术领域

本发明涉及压力控制设备领域，更具体地，涉及一种压力控制装置及循环增减压控制方法。

背景技术

对于地层测试类仪器，大多采用液压系统驱动执行组件完成座封、取样、取芯、测压等作业过程，通过液压系统频繁调压动作实现执行组件的相互配合以完成作业流程，对液压系统工作压力的精确控制对仪器的可靠性和时效性至关重要。

然而，在井下高温高压环境下，由于高温高压下流体粘度降低，且受到恶劣工况环境的影响，使液压系统通过简单的方法实现精密控制难度加大，将常规的高精度压力控制系统应用在井下设备时，其往往受到井下等安装空间较小、不利于供电供油、现场操作不便等因素的限制，使液压系统压力控制装置的控制精确性和工作稳定性难易保证。因此，克服井下液压系统压力控制的复杂性，开发出调控高效、控制精确高、适用性强且稳定性高的液压系统压力控制装置在业界还是难题。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种结构简单、操作便捷、成本低廉、占用空间少的压力控制装置，可同时实现液压系统的增、减压调节过程。

为了达到本发明的目的，本发明采取的技术方案如下：

本发明提供了一种压力控制装置，包括依次相连的动力组件、传动组件和调压阀，所述传动组件包括双向离合器，所述双向离合器具有第一传动状态和第二传动状态；所述双向离合器处于所述第一传动状态的情况下，所述动力组件沿第一方向运动时，所述双向离合器接合，以驱动所述调压阀进行增压动作，所述动力组件沿第二方向运动时，所述双向离合器分离；所述双向离合器处于所述第二传动状态的情况下，所述动力组件沿所述第二方向运动时，所述双向离合器接合，以驱动所述调压阀进行减压动作，所述动力组件沿所述第一方向运动时，所述双向离合器分离；其中，所述第一方向与所述第二方向相反。

本发明实施例中，传动组件采用可实现双向接合和分离的双向离合器，并通过手控或电控进行双向离合器传动状态的切换，利用一组动力组件、调压阀与双向离合器传动配合即可实现总出油口侧液压油压力的增压和减压控制过程，使设备利用率大大提高，相比于现有技术中的可同时增减压的压力控制系统而言，使压力控制装置结构组件简化，减少结构占用安装空间，可满足井下较小空间条件下的安装，同时也使压力控制过程操作更加简单便捷，有利于降低结构成本和使用能耗。此外，该压力控制装置的动力组件、传动组件和调压阀结构组件调整灵活，可通过合理选择动力组件(例如常规的液压装置、电动机、手动驱动机构等等)及相应的调压阀(例如旋转调压阀或直线调压阀等等)，以满足井下供电不便、安装空间小、不易拆装维护等不同环境下的工作要求，也可以通过在双向离合器与动力组件之间、和/或双向离合器与调压阀之间设置传动轴承、传动丝杆、传动齿轮等等来提高调压位移传动过程的精确性和稳定性，进而使压力控制过程的调节精度和稳定性更高，以扩大压力控制装置的适用范围。

可选地，所述压力控制装置还包括定量调节组件，所述定量调节组件控制所述动力组件的位移量。

定量调节组件通过控制动力组件运动固定的位移量(可以为直线或旋转运动位移量)，继而经由传动组件传动配合，使调压阀的调压部件运动固定的调压位移量，以实现调压阀的定量增压调节动作或定量减压调节动作，完成定量调压动作之后，调压阀出油口侧压力保持不变，而动力组件能够反向运动复位至初始位置，以备下一次定量增压或定量减压动作。通过设置定量调节组件，一方面，使单次增压或减压调节过程中动力组件的运动行程距离不需要很长，仅通过动力组件多次循环的小位移量运动即可实现大量程范围内的增压和减压控制过程，使动力组件的结构更加紧凑，安装空间减小，解决了现有技术中增减压控制系统需要满足大量程调节要求时，需要较大动力组件的位移空间、难以满足局部较小空间的安装使用的问题；另一方面，多次小位移量循环调节使调压过程细化，进而使调压精度更高，即调压阀总出油口侧的液压油压力控制精度更高。容易理解的是，定量调节组件可以通过在动力组件上设置简单的限位部件或者位移传感器或者液压油定量加载和卸载或者程序设定动力组件位移量或者其他方式等等来实现动力组件单次定量输出固定位移量。本申请中，对此不做限制。

可选地，所述传动组件还包括传动丝杆，所述调压阀为直线式调压阀，所述双向离合器包括动力输入端和动力输出端，所述传动丝杆的一端与所述动力输出端连接，所述传动丝杆的另一端与所述直线式调压阀连接。

传动丝杆的动力输入端与双向离合器动力输出端相连，传动丝杆的动力输出端与调压阀内的调压部件相连，压力调节时，传动丝杆经由其传动轴、轴承、丝杠及丝母之间传动配合，将旋转位移转换为直线位移，进而驱动直线式调压阀内的调压部件进行直线位移调压运动，以调节调压阀的出口压力增加或减小。传动丝杆实现了直线-旋转运动转换过程，其传动过程稳定可靠，传动精度高，通过保证调压部件的调压位移精确、调压动作稳定，使压力控制过程具有更高的稳定性和准确度。

可选地，所述调压阀为旋转调压阀，所述双向离合器包括动力输入端和动力输出端，所述动力输出端通过一力传递轴与所述旋转调压阀连接。

通过采用旋转调压阀，使动力输出端输出的旋转运动位移可直接传递给调压阀内的调压部件，调压阀可通过调压部件的旋转式运动位移控制调压阀的出口压力的增加或减小。这样可以省去在双向离合器与调压阀之间设置的直线-旋转位移转换部件，节约结构成本和安装空间，调节响应也更快。

可选地，所述动力组件包括动力源和传动机构，所述动力源包括设有活塞杆的液压缸，所述传动机构包括齿轮-齿条传动机构，所述双向离合器包括动力输入端和动力输出端，所述活塞杆与所述齿条连接，所述齿轮通过一传动轴与所述动力输入端连接，所述动力输出端与所述调压阀连接。

采用液压缸作为动力源的情况下，液压缸的活塞腔可通过一液压油管路与设备自带的液压工作站储油箱相连，液压缸利用现成的液压油动力源进行加载或卸载，以驱动其活塞、活塞杆运动，进而带动齿条一体运动，接着经由齿轮、双向离合器及调压部件传动配合，实现调压阀的增减压调节动作。调节动作完成后，活塞腔与活塞之间可通过弹性压紧件或双腔液压缸内的双油压作用控制其反向运动复位，此时调压部件保持在原位移处，保持总出油口侧压力不变。在动力组件单次增、减压调节过程中，活塞杆及齿条的单次移动位移量可以相对较小，即运动行程距离相对较小，这就使齿条长度无需设置太长即可满足调压要求，有利于减少动力组件占用空间，进而减小整体结构体积，节约安装空间。

可选地，所述压力控制装置还包括定量调节组件，所述定量调节组件包括流量定量控制仪、流量传感器和电磁阀，所述流量传感器和所述电磁阀位于与所述液压缸相连的液压油管路上，所述流量定量控制仪根据所述流量传感器的检测结果控制所述电磁阀的通断。

采用液压动力源与流量定量控制仪配合进行定量调节时，首先，流量定量控制仪根据操作界面上的输入信号自动计算出其对应的脉冲信号，流量定量控制仪启动时控制电磁阀开启，控制仪对来自流量传感器的信号进行计数，到达设定值时将控制阀关闭，从而实现对液压缸内流量的定量控制，实现对液压缸内进行液压油定量加载或卸载的过程，进而驱动活塞及活塞杆带动齿条沿第一方向或第二方向运动固定位移量，最终实现调压阀的定量增压或定量减压调节动作。该定量控制方式自动化程度高，使调节过程稳定可靠，压力控制精度相对较高。

可选地，所述动力组件包括动力源，所述动力源包括电机，所述双向离合器包括动力输入端和动力输出端，所述电机通过电机轴与所述动力输入端连接，所述动力输出端与所述调压阀连接；

或者，所述动力组件包括动力源，所述动力源包括手动驱动机构，所述双向离合器包括动力输入端和动力输出端，所述手动驱动机构通过一驱动杆与所述动力输入端连接，所述动力输出端与所述调压阀连接。

采用电机作为动力源的情况下，电机根据操作界面上的输入信号自动控制电机的运转速度和圈数，进而通过电机轴输出固定位移量，最终传递至调压部件产生定量位移。由于电机驱动效率高，结构组件数量少，使电机定量控制方式效率相对较高。

采用手动驱动机构作为动力源的情况下，可直接通过手动定量控制驱动杆进行直线或旋转运动，并通过驱动杆将预设的直线或转动位移量，传递至调压部件产生定量直线或转动位移。该定量控制方式可在通电受限的条件下使用，无需电耗或油耗，使设备成本和能耗成本相对较低。

可选地，所述动力组件还包括传动机构，所述传动机构为齿轮传动机构，所述传动机构的一端与所述电机的电机轴连接或者与所述手动驱动机构的驱动杆连接，所述传动机构的另一端通过一传动轴与所述动力输入端连接；

所述传动机构的传动比小于1。

在采用电机或手动驱动机构作为动力源的情况下，为了提高压力调节精度，动力源与传动组件之间可增设传动机构(例如齿轮传动机构或带传动机构等)，并通过合理设计传动机构的传动比(即小于1)可有效调整调压部件的调压位移精度，以满足不同控制精度要求。容易理解的是，齿轮传动机构可采用单级传动机构或者多级传动机构，单级传动机构调节效率相对更高，多级传动机构调节精度相对更高。

可选地，所述动力源包括用于增压调节的第一动力源和用于减压调节的第二动力源。压力控制过程中，第一动力源和第二动力源可同时与一驱动部件、一传动组件、一调压阀之间进行第一方向和第二方向的传动配合，从而分别实现增压和减压过程，使动力组件的增压和减压调节动作互不影响，压力调节过程则更加简单、准确。

本发明实施例还提出了一种利用上述的压力控制装置进行增减压的控制方法，所述增减压控制方法包括增压控制方法和减压控制方法，所述增压控制方法包括：

将双向离合器切换至第一传动状态，开启动力组件，使动力组件沿第一方向运动，进而带动调压阀增压动作；

动力组件沿第二方向运动，调压阀不进行调压动作；

重复上述步骤，进行循环增压动作，直到调压阀的出油口侧的压力增加到设定压力；

所述减压控制方法包括：

将双向离合器切换至第二传动状态，开启动力组件，使动力组件沿第二方向运动，进而带动调压阀减压动作；

动力组件沿第一方向运动，调压阀不进行调压动作；

重复上述步骤，进行循环减压动作，直到调压阀的出油口侧的压力减小到设定压力。

本发明和现有技术相比，具有如下有益效果：

1、通过采用双向离合器，同时实现了总出油口侧压力的增、减压调节过程，使结构组件简化、设备利用率高、调压操作更简单便捷，进而降低结构成本和使用能耗，提高调节效率；

2、通过设置定量调节组件，使动力组件可通过单次循环小位移量调压运动实现了大量程范围的增、减压控制过程，使结构占用安装空间减少、调压过程细化，压力控制精度更高；

3、采用液压动力源与流量定量控制仪配合进行定量调节，使压力调控过程精确、可靠，自动化程度高；

4、采用传动丝杆进行直线-旋转调压位移转换，使调压位移精确、调压动作稳定，以确保压力控制稳定性和准确度；

5、双向离合器与动力组件之间、和/或双向离合器与调压阀之间增设传动机构，可提高调压精度，实现更高精度压力控制。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

附图用来提供对本发明技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本发明的技术方案，并不构成对本发明技术方案的限制。

图1为根据本发明的一实施例的压力控制装置的结构示意图(包括第一动力源和第二动力源)；

图2为图1中所述的压力控制装置的动力组件的结构示意图(增压工作状态)。

其中，图1-图2中附图标记与部件名称之间的关系为：

1流量定量控制仪，11电磁阀，2液压缸，21活塞，22活塞杆，220第一方向，221第二方向，23弹性压紧件，3传动机构，31齿条，32齿轮，33 传动轴，5传动丝杆，6调压阀，7压力表。

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，下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。

本实施例提供了一种压力控制装置，包括依次相连的动力组件、传动组件和调压阀6，所述传动组件包括双向离合器，所述双向离合器具有第一传动状态和第二传动状态；所述双向离合器处于所述第一传动状态的情况下，所述动力组件沿第一方向220运动时，所述双向离合器接合，以驱动所述调压阀6进行增压动作，所述动力组件沿第二方向221运动时，所述双向离合器分离；所述双向离合器处于所述第二传动状态的情况下，所述动力组件沿所述第二方向221运动时，所述双向离合器接合，以驱动所述调压阀6进行减压动作，所述动力组件沿所述第一方向220运动时，所述双向离合器分离；其中，所述第一方向220与所述第二方向221相反。

本实施例提供的压力控制装置，如图1所示，包括依次相连的动力组件、传动组件和调压阀6，传动组件包括双向离合器，且双向离合器具有第一传动状态和第二传动状态；在双向离合器处于第一传动状态情况下，双向离合器的动力输入端沿第一方向220运动时与动力输出端相接合，使动力输入端与动力输出端之间传动配合，而动力输入端沿相反方向即第二方向221 运动时，与动力输出端相分离，使动力输入端与动力输出端之间不进行传动配合；在双向离合器处于第二传动状态情况下，双向离合器的动力输入端沿第二方向221运动时与动力输出端相接合，使动力输入端与动力输出端之间传动配合，动力输入端沿相反方向即第一方向220运动时，与动力输出端相分离，使动力输入端与动力输出端之间不进行传动配合。

使用该压力控制装置进行压力控制过程中，如图1和图2所示，动力组件与双向离合器的动力输入端相连，双向离合器的动力输出端与调压阀6的调压部件相连，调压阀6的阀体相应地与液压系统的总进油口和总出油口相连。动力组件主要包括有用于提供动力的动力源和进行动力传递的驱动部件，增压时，将双向离合器切换至第一传动状态，开启动力组件使由动力源提供的动力驱动其驱动部件沿第一方向220运动，因为双向离合器接合，因此驱动部件驱动双向离合器的动力输入端沿第一方向220同步运动，继而通过双向离合器的动力输入端与动力输出端之间单向传动配合，带动调压阀6的调压部件产生同步的增压位移，使调压阀6出油口侧压力升高，进而实现调压阀6出口侧液压油压力的增压调节动作；完成该次增压动作后，驱动部件在反向驱动力或弹性恢复力的作用下沿第二方向221反向运动复位，此时双向离合器分离，双向离合器的动力输出端和调压阀6的调压部件保持在原位移处，即不进行调压动作。减压时，将双向离合器切换至第二传动状态，开启动力组件使由动力源提供的动力驱动其驱动部件沿第二方向221运动，因为双向离合器接合，因此驱动部件驱动双向离合器的动力输入端沿第二方向 221同步运动，继而通过双向离合器的动力输入端与动力输出端之间单向传动配合，带动调压阀6的调压部件产生同步的减压位移，使调压阀6出油口侧压力减小，进而实现调压阀6出口侧液压油压力的减压调节动作；完成减压动作后，驱动部件在反向驱动力或弹性恢复力的作用下沿第一方向220反向运动复位，此时双向离合器分离，双向离合器的动力输出端即调压阀6的调压部件保持在原位移处，即不进行调压动作。

本实施例中，传动组件采用可实现双向制动和超越的双向离合器，并通过手控或电控进行双向离合器传动状态的切换，利用一组动力组件、调压阀 6与双向离合器传动配合即可实现总出油口侧液压油压力的增压和减压控制过程，使设备利用率大大提高，相比于现有技术中的可同时增减压的压力控制系统而言，使压力控制装置结构组件简化，减少结构占用安装空间，可满足井下较小空间条件下的安装，同时也使压力控制过程操作更加简单便捷，有利于降低结构成本和使用能耗。此外，该压力控制装置可根据不同的应用环境，灵活调整动力组件、传动组件和调压阀6的选型和搭配组合来达到其工作要求，例如动力组件可以采用常规的液压装置、电动机、手动驱动机构等等，相应的调压阀6可以采用旋转调压阀6或直线调压阀6等等，还可以在双向离合器与动力组件之间、和/或双向离合器与调压阀6之间增设置传动轴33承、传动丝杆5、传动齿轮32等等，从而以满足井下供电不便、和/或安装空间小、和/或不易拆装维护、和/或精度和调节稳定性要求高等不同工作要求，以扩大压力控制装置的适用范围。

应当理解，传动组件中也可以设置两个单向离合器(包括第一单向离合器和第二单向离合器)，动力组件也设置为两个(包括第一动力组件和第二动力组件)，每一单向离合器的动力输出端对应设置一组动力组件为其提供动力，两个单向离合器的动力输出端分别套设在一个离合器动力输出轴的两端。在第一传动状态下，第一单向离合器在其第一动力组件的驱动下，带动该离合器动力输出轴在第一传动方向上接合，进而传递给调压阀6实现增压调节，在第二传动方向上分离；在第二传动状态下，第二单向离合器在第二动力组件的驱动下，带动该离合器动力输出轴在第二传动方向上接合，进而传递给调压阀6实现减压调节，在第一传动方向上分离，这样同样可实现总出油口侧液压油压力的增压和减压控制过程。当然，还可以是通过设置两个单向离合器和两个调压阀或者其他可行的方式来实现总出油口侧液压油压力的增压和减压控制过程，本申请中对此不作限制。

需要说明的是，对于本申请而言，动力组件并不仅局限于液压装置、电动机、手动驱动机构，还可以采用其他形式的动力组件，传动组件也并不仅局限于传动轴33承、传动丝杆5、传动齿轮32，还可以采用其他形式的动力组件，调压阀6也并不仅局限于旋转调压阀6或直线调压阀6，还可以采用其他形式的调压阀6。

本实施例中，压力控制装置还包括定量调节组件，定量调节组件控制动力组件的位移量。

定量调节组件可定量控制动力组件的运动位移量，通过与双向离合器传动配合，带动调压阀6的调压部件产生定量运动位移量，最终实现调压阀6 的定量增压调节动作或定量减压调节动作，完成定量调压动作之后，调压阀 6出油口侧压力保持不变，而动力组件能够反向运动复位至初始位置，以备下一次定量增压或定量减压动作。设置定量调节组件，一方面，使单次增压或减压调节过程中动力组件的运动行程距离不需要很长，仅通过动力组件多次循环的小位移量运动即可实现大量程范围内的增压和减压控制过程，解决了现有技术中增减压控制系统需要满足大量程调节要求，则所需的动力组件的位移空间较大的问题，最终实现动力组件的安装空间小，结构紧凑的要求，可满足局部较小空间的安装使用；另一方面，多次小位移量循环调节使调压过程细化，进而使调压精度更高，即调压阀6总出油口侧的液压油压力控制精度更高。

容易理解的是，动力组件可采用液压动力机构、气动机构和电动机构等，大部分旋转运动位移可以通过电动和气动执行机构来实现，例如，直线运动位移可以通过液压动力机构和手动驱动机构来实现。因此定量调节组件可以通过在动力组件上设置简单的限位部件或者位移传感器或者液压油定量加载和卸载或者程序设定动力组件位移量或者其他方式等等来实现动力组件单次定量输出固定位移量。例如，设置限位结构以限制动力组件的运动极限位置，使动力组件在运动极限位置之间运动固定位移量；或者，通过在动力组件上设置位移传感器来实现，以电控制动力组件运动固定位移量；或者，采用程序控制液压动力源(即液压油)或电机等进行定量加载或卸载，使动力组件的输出端产生固定位移量。本申请中，定量调节方式并不仅限于上述几种，本文对此不做限制。

本实施例中，传动组件还包括传动丝杆5，调压阀6为直线式调压阀6，双向离合器包括动力输入端和动力输出端，传动丝杆5的一端与动力输出端连接，传动丝杆5的另一端与直线式调压阀6连接。

如图1和图2所示，传动丝杆5包括传动轴33、联轴节、丝杠、轴承座、轴承、支撑套筒和设置在支撑套筒内的丝母，传动轴33的一端通过联轴节与双向离合器动力输出端连接，传动轴33的另一端通过轴承座和轴承连接丝杠，丝杠与丝母连接，丝杠的一端与直线式调压阀6内的调压移动部件连接。压力调节时，动力输出端带动传动轴33旋转运动，经传动轴33、轴承、丝杠及丝母之间传动配合，将旋转位移转换为直线位移，进而驱动直线式调压阀6内的调压部件进行直线位移调压运动，以调节调压阀6出油口侧压力增加或减小。传动丝杆5实现了直线-旋转运动转换过程，其传动过程稳定可靠，传动精度高，通过保证调压部件的调压位移精确、调压动作稳定，使压力控制过程具有更高的稳定性和准确度。

本实施例中，调压阀6为旋转调压阀6，双向离合器包括动力输入端和动力输出端，动力输出端通过一力传递轴与旋转调压阀6连接。使压力控制过程中，当双向离合器的动力输出端输出旋转运动位移时，通过采用旋转调压阀6，使动力输出端输出的旋转运动位移可直接传递给调压阀6内的调压部件，调压阀6可通过调压部件的旋转式运动位移控制调压阀6出油口侧压力的增加或减小。这样可以简化在双向离合器与调压阀6之间设置的直线- 旋转位移转换部件，节约结构成本和安装空间，调节响应也更快。

本实施例中，动力组件包括动力源和传动机构3，动力源包括设有活塞杆22的液压缸2，传动机构3包括齿轮32-齿条31传动机构3，双向离合器包括动力输入端和动力输出端，活塞杆22与齿条31连接，齿轮32通过一传动轴33与动力输入端连接，动力输出端与调压阀6连接。具体地，本实施例中可以采用液压缸2作为动力源，液压缸2包括有活塞21腔，活塞21腔内设有活塞21和连接在活塞21一端上的活塞杆22，液压缸2的活塞21腔通过一液压油管路与液压缸2相连，活塞21通过活塞杆22与齿条31连接，液压缸2的活塞21腔可通过一液压油管路与设备自带的液压工作站储油箱相连，液压缸2利用现成的液压油动力源进行加载或卸载，以驱动活塞21和连接在活塞21一端上的活塞杆22及齿条31一体运动，进而带动齿轮32、传动轴33、双向离合器及调压部件进行联动，实现调压阀6的增减压调节动作。调节动作完成后，活塞21腔与活塞21之间可通过弹性压紧件23或双腔液压缸2内的双油压作用控制其反向运动复位，此时调压部件保持在原位移处，保持总出油口侧压力不变。在动力组件单次增、减压调节过程中，活塞杆22及齿条31的单次移动位移量可以相对较小，即运动行程距离相对较小，这就使齿条31长度无需设置太长即可满足调压要求，有利于减少动力组件占用空间，进而减小整体结构体积，节约安装空间。

本实施例中，压力控制装置还包括定量调节组件，定量调节组件包括流量定量控制仪1、流量传感器和电磁阀11，流量传感器和电磁阀11位于与液压缸2相连的液压油管路上，流量定量控制仪1根据流量传感器的检测结果控制电磁阀11的通断。

采用液压动力源与流量定量控制仪1配合进行定量调节时，首先，流量定量控制仪1根据操作界面上的输入信号自动计算出其对应的脉冲信号，流量定量控制仪1启动时控制电磁阀11开启，控制仪对来自流量传感器的信号进行计数，到达设定值时将控制阀关闭，从而实现对液压缸2内流量的定量控制，实现对液压缸2内进行液压油定量加载或卸载的过程，进而驱动活塞 21及活塞杆22带动齿条31沿第一方向220或第二方向221运动固定位移量，最终实现调压阀6的定量增压或定量减压调节动作。该定量控制方式自动化程度高，使调节过程稳定可靠，压力控制精度相对较高。

容易理解的是，本实施例中，流量定量控制仪1包括操作界面，流量传感器和电磁阀11位于与液压缸2相连的液压油管路上，压力传感器通过液压油管路与液压缸2的活塞21腔内部相连，压力传感器的信号输出端用导线与流量定量控制仪1的信号输入端相连，流量定量控制仪1的信号输出端与液压缸2的信号输入端口相连，流量定量控制仪1根据流量传感器的检测结果控制电磁阀11的通断，进而调节活塞21腔内的液压油的加载或卸载量。调压阀6的出油口侧可设置有压力表7，根据压力表7反馈的出油口侧的压力的检测结果，可准确把握增减压动作过程的有效性，以确保调压阀6的出油口侧的压力减小到设定压力。其中，压力表7和双向离合器可直接与流量定量控制仪1电连接，或者与包括流量定量控制仪1的总线控制装置电连接，以实现压力表7和双向离合器的电控制。

本实施例中，动力组件包括动力源，动力源包括电机，双向离合器包括动力输入端和动力输出端，电机通过电机轴与动力输入端连接，动力输出端与调压阀6连接；或者，动力组件包括动力源，动力源包括手动驱动机构，双向离合器包括动力输入端和动力输出端，手动驱动机构通过一驱动杆与动力输入端连接，动力输出端与调压阀6连接。

采用电机作为动力源的情况下，电机根据操作界面上的输入信号自动控制电机的运转速度和圈数，进而通过电机轴输出固定位移量，最终传递至调压部件产生定量位移。由于电机驱动效率高，结构组件数量少，使电机定量控制方式效率相对较高。

采用手动驱动机构作为动力源的情况下，可直接通过手动定量控制驱动杆进行直线或旋转运动，并通过驱动杆将预设的直线或转动位移量，传递至调压部件产生定量直线或转动位移。该定量控制方式可在通电受限的条件下使用，无需电耗或油耗，使设备成本和能耗成本相对较低。

本实施例中，动力组件还包括传动机构3，传动机构3为齿轮32传动机构3或带传动机构3，传动机构3的一端与电机的电机轴连接或者与手动驱动机构的驱动杆连接，传动机构3的另一端通过一传动轴33与动力输入端连接；传动机构3的传动比小于1。

在采用电机或手动驱动机构作为动力源的情况下，为了提高压力调节精度，动力源与传动组件之间可增设传动机构3，例如齿轮32传动机构3或带传动机构3等等，并通过合理设计传动机构3的传动比(即小于1)可有效调整调压部件的调压位移精度，以满足不同控制精度要求。容易理解的是，齿轮32传动机构3或带传动机构3可采用单级传动机构3或者多级齿轮32 传动机构3，单级传动机构3调节效率相对更高，多级传动机构3调节精度相对更高。

本实施例中，动力源包括用于增压调节的第一动力源和用于减压调节的第二动力源。如图所示，第一动力源和第二动力源分别为两相对设置的液压缸2，两液压缸2的活塞杆22同时与齿条31的两端相连。具体地，启动第一动力源使双向离合器的动力输入端沿第一方向220运动，进而带动调压阀 6增压动作；启动第二动力源使双向离合器的动力输入端沿第二方向221运动，进而带动调压阀6减压动作。第一动力源和第二动力源通过共用同一组齿轮32传动结构、双向离合器、传动丝杆5以传递增压和减压位移，从而分别实现增压和减压过程，使动力组件的增压和减压调节动作互不影响，压力调节过程则更加简单、准确。

本文还提出了一种利用上述的压力控制装置进行增减压的控制方法，所述增减压控制方法包括增压控制方法和减压控制方法，所述增压控制方法包括：

将双向离合器切换至第一传动状态，开启动力组件，使动力组件沿第一方向220运动，进而带动调压阀6增压动作；

动力组件沿第二方向221运动，调压阀6不进行调压动作；

重复上述步骤，进行循环增压动作，直到调压阀6的出油口侧的压力增加到设定压力；

所述减压控制方法包括：

将双向离合器切换至第二传动状态，开启动力组件，使动力组件沿第二方向221运动，进而带动调压阀6减压动作；

动力组件沿第一方向220运动，调压阀6不进行调压动作；

重复上述步骤，进行循环减压动作，直到调压阀6的出油口侧的压力减小到设定压力。

在本发明中的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“第一方向”、“第二方向”、“反向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的结构具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

在本发明实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定连接”、“安装”、“装配”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；术语“安装”、“连接”、“固定连接”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。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。

虽然本发明所揭露的实施方式如上，但所述的内容仅为便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。应当理解，本实施例提供的压力控制装置还可以应用于井下设备液压系统压力控制装置外的其他的液压系统压力控制结构中。任何本发明所属领域内的技术人员，在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定为准。

Claims (10)

1.一种压力控制装置，包括依次相连的动力组件、传动组件和调压阀，其特征在于：

所述传动组件包括双向离合器，所述双向离合器具有第一传动状态和第二传动状态；

所述双向离合器处于所述第一传动状态的情况下，所述动力组件沿第一方向运动时，所述双向离合器接合，以驱动所述调压阀进行增压动作，所述动力组件沿第二方向运动时，所述双向离合器分离；

所述双向离合器处于所述第二传动状态的情况下，所述动力组件沿所述第二方向运动时，所述双向离合器接合，以驱动所述调压阀进行减压动作，所述动力组件沿所述第一方向运动时，所述双向离合器分离；

其中，所述第一方向与所述第二方向相反。

2.根据权利要求1所述的压力控制装置，其特征在于：

所述压力控制装置还包括定量调节组件，所述定量调节组件控制所述动力组件的位移量。

3.根据权利要求1所述的压力控制装置，其特征在于：

所述传动组件还包括传动丝杆，所述调压阀为直线式调压阀，所述双向离合器包括动力输入端和动力输出端，所述传动丝杆的一端与所述动力输出端连接，所述传动丝杆的另一端与所述直线式调压阀连接。

4.根据权利要求1所述的压力控制装置，其特征在于：

所述调压阀为旋转调压阀，所述双向离合器包括动力输入端和动力输出端，所述动力输出端通过一力传递轴与所述旋转调压阀连接。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的压力控制装置，其特征在于：

所述动力组件包括动力源和传动机构，所述动力源包括设有活塞杆的液压缸，所述传动机构包括齿轮-齿条传动机构，所述双向离合器包括动力输入端和动力输出端，所述活塞杆与所述齿条连接，所述齿轮通过一传动轴与所述动力输入端连接，所述动力输出端与所述调压阀连接。

6.根据权利要求5所述的压力控制装置，其特征在于：

所述压力控制装置还包括定量调节组件，所述定量调节组件包括流量定量控制仪、流量传感器和电磁阀，所述流量传感器和所述电磁阀位于与所述液压缸相连的液压油管路上，所述流量定量控制仪根据所述流量传感器的检测结果控制所述电磁阀的通断。

7.根据权利要求1-4中任一项所述的压力控制装置，其特征在于：

所述动力组件包括动力源，所述动力源包括电机，所述双向离合器包括动力输入端和动力输出端，所述电机通过电机轴与所述动力输入端连接，所述动力输出端与所述调压阀连接；

或者，所述动力组件包括动力源，所述动力源包括手动驱动机构，所述双向离合器包括动力输入端和动力输出端，所述手动驱动机构通过一驱动杆与所述动力输入端连接，所述动力输出端与所述调压阀连接。

8.根据权利要求7所述的压力控制装置，其特征在于：

所述动力组件还包括传动机构，所述传动机构为齿轮传动机构，所述传动机构的一端与所述电机的电机轴连接或者与所述手动驱动机构的驱动杆连接，所述传动机构的另一端通过一传动轴与所述动力输入端连接；

所述传动机构的传动比小于1。

9.根据权利要求1-4中任一项所述的压力控制装置，其特征在于：

所述动力组件包括动力源，所述动力源包括用于增压调节的第一动力源和用于减压调节的第二动力源。

10.一种利用权利要求1-9中任一项所述的压力控制装置进行增减压的控制方法，其特征在于，所述增减压控制方法包括增压控制方法和减压控制方法，

所述增压控制方法包括执行至少一次增压过程，所述增压过程包括：

将双向离合器切换至第一传动状态，开启动力组件，使动力组件沿第一方向运动，进而带动调压阀增压动作；和

动力组件沿第二方向运动，调压阀不进行调压动作；

所述减压控制方法包括执行至少一次减压过程，所述减压过程包括：

将双向离合器切换至第二传动状态，开启动力组件，使动力组件沿第二方向运动，进而带动调压阀减压动作；和

动力组件沿第一方向运动，调压阀不进行调压动作。