CN110925257A - 一种高速开关阀先导控制带位置闭环的比例阀 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高速开关阀先导控制带位置闭环的比例阀，包括先导部分组件、主阀芯与比例阀本体，本发明的有益效果：本发明与现有技术相比，通过设置先导部分组件和主阀芯，并通过位移传感器实时监测主阀芯位移的位置，将信号反馈给控制电路板，控制电路板进行闭环控制，提高控制精度，本发明利用位移传感器，对主阀芯位移进行检测和反馈，提高流量输出的精度，减小了流量滞环，使用四个高速开关阀组成的桥路控制主阀芯的位移，主阀芯位移通过位移传感器反馈给控制电路板，从而使得控制电路板能够形成闭环控制，从而提高控制精度和减小滞环，先导部分组件使用球面密封的高速开关阀提高抗污染能力，提高可控性，降低控制难度，减少能耗损失。

Description

一种高速开关阀先导控制带位置闭环的比例阀

技术领域：

本发明属于比例阀技术领域，特别涉及一种高速开关阀先导控制带位置闭环的比例阀。

背景技术：

比例阀是一种新型的液压控制装置。在普通压力阀、流量阀和方向阀上，用比例电磁铁替代原有的控制部分，按输入的电气信号连续地、按比例地对油流的压力、流量或方向进行远距离控制。比例阀一般都具有压力补偿性能，输出压力和流量可以不受负载变化的影响，比例阀由于其较高的控制精度和频响，广泛应用于冶金、船舶与工程机械领域

目前，市场上应用的大流量比例阀的主阀反馈形式采用位移-电反馈，通过采集主阀芯位移反馈至控制器后，控制主阀芯两腔的压力。主阀的先导阀一般采用比例阀，由于比例阀阀芯四条节流边耦合调节，存在功率损失大且控制自由度低的问题，并且采用模拟信号控制，造成控制成本高和信号易受干扰的问题，同时现有的比例阀容易受到污染，从而降低了现有的比例阀的可控性，使得现有的比例阀的使用控制难度大大增加，同时提高了比例阀使用能耗的消耗。

发明内容：

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种高速开关阀先导控制带位置闭环的比例阀，从而解决上述问题。

为了解决上述问题，本发明提供了一种技术方案：

一种高速开关阀先导控制带位置闭环的比例阀，包括先导部分组件、主阀芯与比例阀本体，所述先导部分组件包括控制电路板、位移传感器、第一常闭高速开关阀、第一常开高速开关阀、第二常闭高速开关阀、第二常开高速开关阀、二次限压阀、第一梭形滑阀、第二梭形滑阀与单向阀。

作为优选，所述比例阀本体的P口(系统主供油)与单向阀的进油口连通，所述单向阀的出油口与主阀芯的进油口连通，所述比例阀本体的A口、B口(工作油口)与主阀芯的出油口连通，所述主阀芯的进油口与比例阀本体的T口(系统主回油)连通。

作为优选，所述比例阀本体的PP口(先导控制供油)与第一常闭高速开关阀、第二常闭高速开关阀的进油口连通，所述第一常闭高速开关阀、第二常闭高速开关阀的出油口分别与第一常开高速开关阀、第二常开高速开关阀的进油口连通，所述第一常闭高速开关阀、第一常开高速开关阀的出油口与主阀芯的下控制腔连通，所述第二常闭高速开关阀、第二常开高速开关阀的出油口与主阀芯的上控制腔连通。

作为优选，所述第一常开高速开关阀、第二常开高速开关阀的出油口与比例阀本体的T0口(先导回油)连通，所述比例阀本体的LS口(负载压力反馈信号油)与第二梭形滑阀的进油口连通，所述第二梭形滑阀的出油口分别与单向阀、第一梭形滑阀的A口连接，所述第二梭形滑阀的A口与比例阀本体的LS口(负载压力反馈信号油)连接，所述第一梭形滑阀与二次限压阀进油口连接，所述二次限压阀的出油口与比例阀本体的T0口(先导回油)连接。

作为优选，所述第一常闭高速开关阀、第一常开高速开关阀、第二常闭高速开关阀、第二常开高速开关阀、位移传感器均与控制电路板的输入端连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

本发明与现有技术相比，通过设置先导部分组件和主阀芯，并通过位移传感器实时监测主阀芯位移的位置，将信号反馈给控制电路板，控制电路板进行闭环控制，提高控制精度，本发明利用位移传感器，对主阀芯位移进行检测和反馈，提高流量输出的精度，减小了流量滞环，使用四个高速开关阀组成的桥路控制主阀芯的位移，主阀芯位移通过位移传感器反馈给控制电路板，从而使得控制电路板能够形成闭环控制，从而提高控制精度和减小滞环，先导部分组件使用球面密封的高速开关阀提高抗污染能力，提高可控性，降低控制难度，减少能耗损失。

附图说明：

为了易于说明，本发明由下述的具体实施及附图作以详细描述。

图1为本发明的结构原理图。

图中：1、先导部分组件；11、控制电路板；12、位移传感器；13、第一常闭高速开关阀；14、第一常开高速开关阀；15、第二常闭高速开关阀；16、第二常开高速开关阀；17、二次限压阀；18、第一梭形滑阀；19、第二梭形滑阀；110、单向阀；2、主阀芯；3、比例阀本体。

具体实施方式：

如图1所示，本具体实施方式采用以下技术方案：一种高速开关阀先导控制带位置闭环的比例阀，包括先导部分组件1、主阀芯2与比例阀本体3，先导部分组件1包括控制电路板11、位移传感器12、位移传感器12的型号为LVDT，第一常闭高速开关阀13、第一常开高速开关阀14、第二常闭高速开关阀15、第二常开高速开关阀16、二次限压阀17、第一梭形滑阀18、第二梭形滑阀19与单向阀110。

其中，比例阀本体3的P口(系统主供油)与单向阀110的进油口连通，P口(系统主供油)的最高压力为315Bar，单向阀110的出油口与主阀芯2的进油口连通，比例阀本体3的A口、B口(工作油口)与主阀芯2的出油口连通，主阀芯2的进油口与比例阀本体3的T口(系统主回油)连通，T口(系统主回油)允许最大压力25Bar，提高了本发明的可控性，降低了本发明的控制难度，减少了本发明使用时的能耗损失。

其中，比例阀本体3的PP口(先导控制供油)与第一常闭高速开关阀13、第二常闭高速开关阀15的进油口连通，PP口(先导控制供油)的压力为25Bar，第一常闭高速开关阀13、第二常闭高速开关阀15的出油口分别与第一常开高速开关阀14、第二常开高速开关阀16的进油口连通，第一常闭高速开关阀13、第一常开高速开关阀14的出油口与主阀芯2的下控制腔连通，第二常闭高速开关阀15、第二常开高速开关阀16的出油口与主阀芯2的上控制腔连通，使得本发明相比较现有的大流量比例阀而言，使用第一常闭高速开关阀13、第一常开高速开关阀14、第二常闭高速开关阀15、第二常开高速开关阀16四个高速开关阀组成的桥路，作为先导级控制主阀芯2的位移，主阀芯2位移通过位移传感器12检测反馈给控制电路板11，形成闭环，达到提高控制精度减小滞环的目的，先导部分使用球面密封的高速开关阀替换传统的先导比例阀，增强了抗污染能力，提高了可控性，降低了控制难度，减少了能耗损失。

其中，第一常开高速开关阀14、第二常开高速开关阀16的出油口与比例阀本体3的T0口(先导回油)连通，T0口(先导回油)允许最大压力25Bar，比例阀本体3的LS口负载压力反馈信号油)与第二梭形滑阀19的进油口连通，第二梭形滑阀19的出油口分别与单向阀110、第一梭形滑阀18的A口连接，第二梭形滑阀19的A口与比例阀本体3的LS口(负载压力反馈信号油)连接，第一梭形滑阀18与二次限压阀17进油口连接，二次限压阀17的出油口与比例阀本体3的T0口(先导回油)连接，使得控制电路板11能够进行闭环控制，从而提高了控制电路板11的控制精度，从而提高了本发明的实用性，同时也极大的减少了能耗的损失，降低了本发明的使用成本，使得本发明的控制成本降低且控制电路板11发出的控制信号不容易受到干扰，从而防止比例阀出现功率损失较大且控制自由度低的问题。

其中，第一常闭高速开关阀13、第一常开高速开关阀14、第二常闭高速开关阀15、第二常开高速开关阀16、位移传感器12均与控制电路板11的输入端连接，使得本发明能够通过位移传感器12，对主阀芯2位移进行检测和反馈，同时提高了流量输出的精度，减小了流量出现滞环的可能性，大大提高了本发明的可控性。

具体的本发明的使用过程为，通过控制电路板11控制第一常开高速开关阀14、第一常闭高速开关阀13、第二常闭高速开关阀15、第二常开高速开关阀16进行高速开关动作，使得主阀芯2进行位移，此时位移传感器12实时采集比例阀本体3的主阀芯2的位移信号，然后位移传感器12将主阀芯2位移的信号传递至控制电路板11上，然后此时控制电路板11根据传递到的主阀芯2位移的实时信号来调整第一常开高速开关阀14、第一常闭高速开关阀13、第二常闭高速开关阀15、第二常开高速开关阀16来进行高速开关动作，使得控制电路板11能够实现闭环控制，使得控制电路板11能够控制流量的输出，使得本发明流量输出的精度更加准确。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点，本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内，本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (5)

1.一种高速开关阀先导控制带位置闭环的比例阀，其特征在于：包括先导部分组件(1)、主阀芯(2)与比例阀本体(3)，所述先导部分组件(1)包括控制电路板(11)、位移传感器(12)、第一常闭高速开关阀(13)、第一常开高速开关阀(14)、第二常闭高速开关阀(15)、第二常开高速开关阀(16)、二次限压阀(17)、第一梭形滑阀(18)、第二梭形滑阀(19)与单向阀(110)。

2.根据权利要求1所述的一种高速开关阀先导控制带位置闭环的比例阀，其特征在于：所述比例阀本体(3)的P口(系统主供油)与单向阀(110)的进油口连通，所述单向阀(110)的出油口与主阀芯(2)的进油口连通，所述比例阀本体(3)的A口、B口(工作油口)与主阀芯(2)的出油口连通，所述主阀芯(2)的进油口与比例阀本体(3)的T口(系统主回油)连通。

3.根据权利要求1所述的一种高速开关阀先导控制带位置闭环的比例阀，其特征在于：所述比例阀本体(3)的PP口(先导控制供油)与第一常闭高速开关阀(13)、第二常闭高速开关阀(15)的进油口连通，所述第一常闭高速开关阀(13)、第二常闭高速开关阀(15)的出油口分别与第一常开高速开关阀(14)、第二常开高速开关阀(16)的进油口连通，所述第一常闭高速开关阀(13)、第一常开高速开关阀(14)的出油口与主阀芯(2)的下控制腔连通，所述第二常闭高速开关阀(15)、第二常开高速开关阀(16)的出油口与主阀芯(2)的上控制腔连通。

4.根据权利要求1所述的一种高速开关阀先导控制带位置闭环的比例阀，其特征在于：所述第一常开高速开关阀(14)、第二常开高速开关阀(16)的出油口与比例阀本体(3)的T0口(先导回油)连通，所述比例阀本体(3)的LS口(负载压力反馈信号油)与第二梭形滑阀(19)的进油口连通，所述第二梭形滑阀(19)的出油口分别与单向阀(110)、第一梭形滑阀(18)的A口连接，所述第二梭形滑阀(19)的A口与比例阀本体(3)的LS口(负载压力反馈信号油)连接，所述第一梭形滑阀(18)与二次限压阀(17)进油口连接，所述二次限压阀(17)的出油口与比例阀本体(3)的T0口(先导回油)连接。

5.根据权利要求1所述的一种高速开关阀先导控制带位置闭环的比例阀，其特征在于：所述第一常闭高速开关阀(13)、第一常开高速开关阀(14)、第二常闭高速开关阀(15)、第二常开高速开关阀(16)、位移传感器(12)均与控制电路板(11)的输入端连接。

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