CN114607004A - 一种可数字化液压智控系统及挖掘机 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种可数字化液压智控系统及挖掘机，智控系统包括动力源、液压介质源、泵送单元、第一控制阀、第二控制阀、液压执行元件及电控系统；第一控制阀设有供流介质容腔和回流介质容腔、供流介质进入通道和供流介质排出通道、回流介质进入通道和回流介质排出通道以及供流通断控制开关，供流通断控制开关控制供流介质排出通道的开闭，供流通断控制开关受驱动单元驱动；动力源与泵送单元传动设置，泵送单元对供流介质容腔泵送液压介质；供流介质排出通道的出口端和回流介质进入通道的入口端经单向油路分别与第二控制阀对应油口适配连通，回流介质排出通道的出口端与液压介质源连通。智控系统可实现流体功率单元与电子脉冲信号的线性对应关系。

Description

一种可数字化液压智控系统及挖掘机

技术领域

本申请属于流体传动技术领域，尤其属于液压传动技术领域，特别涉及一种可数字化液压智控系统及挖掘机。

背景技术

流体传动技术被广泛地应用于各行各业。尤其在工程机械领域中应用的更加普遍。工程机械具有工作效率高、作业能力强等优势而得以广泛的应用。虽然现有的工程机械已经能够满足绝大多数的工程的要求，但是现有的工程机械绝大多数都需要操作人员现场操控实施相关的作业，在某些特殊工况、高危应用场合下，甚至会给操作人员的生命带来极大的威胁，因现有的液压系统中的流量和压力在控制阀节流口处的非线性关系，流量或压力都难以建立与现代电控脉冲信号的线性对应关系，从而难以实现通过芯片的控制程序进行的智能化控制，最多能够通过遥感技术实现特定人员的远程模拟操控。通常的遥控或自动驾驶技术通常采用步进电机等易于数字化控制的电气元件实现驱动，但步进电机等电气元件的功率密度与液压技术相比较小，难以满足狭小空间下大功率密度的工况(例如，施工救援等)，因此，实现具有大功率密度的液压技术与数字化控制的电气元件衔接的数字液压已经成为一种发展方向。

数字液压目前业内有两种观点：一种是将液压系统中的流量通过高速开关阀离散为可控的数字量，以方便数字化控制；一种是通过数字电气控制液压元件的主要参数，称为数字液压。这两种液压数字化技术，由于高速开关阀技术的限制，难以实现大功率的工程液压技术的需要；另一种由于工作介质温度或密度的变化大，压力或者流量控制的准确度难以实时调整。虽然我们公司研发了“一种液压多参数(液压压力、温度、压力脉动、流量计流量脉动)复合检测的管接头”等传感器，对液压功能元件(液压泵、液压缸、液压马达)进出油口的压力p和流量q等可进行实时数据采集，这样液压元件的进出口的功率p·q就可以及时掌握，进而为AI智控的液压系统提供了“眼睛”。但是，一个智控系统需要实现自主控制和自主健康管理，眼睛虽然提升了自主健康管理的水平，但只有眼睛还是不行的，执行单元还需要满足精确、可控的要求。以挖掘机为例，液压挖掘机的液压执行元件主要有两种：一是液压油缸，二是液压马达，由于传统的液压挖掘机液压执行元件负载口没有独立控制，各个液压执行元件负载口之间的压力p或流量q相互干扰，难以量化控制；因使用的液压控制阀数量多，控制阀位的节流口开度与实际流量或压力一般无线性关系，难以建立与当今离散化的电子电气控制信号建立对应关系，继而导致难以利用现有的编程、大数据和网络的智控系统中的数字信号对液压挖掘机进行数字化精确控制。

另外，现有技术中，液压执行元件(尤其是液压油缸)需要将非工作一侧的液压介质从其内部挤出，因节流口和管路元件的阻碍作用，使得挤出部分存在背压，而这种背压所产生的功率，在多数情况下，是一种阻碍液压执行元件的正常做功的无效或有害功耗，属于引起液压介质发热的一种无效功率；在另一种负载惯性或重力做功的工况下，液压执行元件(尤其是液压油缸)需要将非工作一侧的液压介质产生背压，起到缓冲负载惯性或重力的作用，传统做法是通过节流的形式实现液压执行元件的缓慢运行，这样势必也会使得这种节流的热损耗污染液压系统，造成液压系统油温过高而强制散热的功率损耗。因此，减少无效功率损耗或者加大液压功率回收的方法也成为当前节能环保的一种研究热点。

因此，急需发明一种能将液压流体功率流离散化的方法和手段，并借助实时流量和压力的检测技术的反馈，以便实现自主控制和自主健康管理的智控液压系统，用于远程灾难救援的挖掘机等工程机械液压系统的智控上，为此，申请人从电子电气与液压流体功率流离散化建立线性联系的角度，提出了一种可数字化供油的液压挖掘机及智控系统，并通过不同于常规的高速泵源、多路阀、换向阀及控制系统，顺便解决了液压执行元件的无效背压功耗问题或液压系统节流损失过大造成的油温过高问题。

需要说明的是，上述内容属于发明人的技术认知范畴，并不必然构成现有技术。

发明内容

本发明提供了一种可数字化液压智控系统，以解决上述技术问题中的至少一个技术问题。

一种可数字化液压智控系统，包括动力源、液压介质源、泵送单元、第一控制阀、第二控制阀、液压执行元件以及电控系统；所述第一控制阀包括第一阀体，所述第一阀体内部设有供流介质容腔和回流介质容腔，所述第一阀体上设有连通所述供流介质容腔的供流介质进入通道和供流介质排出通道，所述第一阀体上设有连通所述回流介质容腔的回流介质进入通道和回流介质排出通道；所述第一控制阀还包括供流通断控制开关和回流通断控制开关，所述供流通断控制开关控制所述供流介质排出通道的开闭，所述回流通断控制开关控制所述回流介质进入通道的开闭，所述供流通断控制开关和所述回流通断控制开关受驱动单元驱动；所述动力源与所述泵送单元传动设置，所述泵送单元的液压介质入口与所述液压介质源连通，所述泵送单元的液压介质出口与所述供流介质进入通道的入口端连通，以对所述供流介质容腔提供液压介质；所述供流介质排出通道的出口端和所述回流介质进入通道的入口端分别经单向油路与所述第二控制阀对应油口适配连通，所述回流介质排出通道的出口端与液压介质源连通，以形成工作回路；所述第二控制阀受驱动装置驱动；述第二控制阀分别与液压执行元件的第一负载口和第二负载口液路联接，以使所述第二控制阀对液压执行元件能够进行换向和/或调速控制；或者，所述第二控制阀与液压执行元件的第一负载口液路连接，以使所述第二控制阀对液压执行元件能够进行换向和/或调速控制；所述驱动单元和所述驱动装置均与所述电控系统相联接，所述驱动单元和所述驱动装置均受所述电控系统控制；工作时，所述供流通断控制开关受所述驱动单元驱动以使所述供流介质排出通道持续处于接通和关闭的交替工作状态，并使所述第一控制阀对外供送脉冲式液压介质，所述驱动单元控制接通所述供流介质排出通道的频率。

进一步选择性地选择使所述第一控制阀的所述第一阀体内部设有两个以上供流介质容腔和至少一个回流介质容腔，每个所述供流介质容腔和一个所述回流介质容腔适配连接并作为同一流路的组成部分；每个所述供流介质容腔分别经一个或多个供流介质排出通道经单向油路与与所述第二控制阀对应油口适配连通，所述回流介质排出通道的出口端经单向油路与液压介质源连通，以形成工作回路；且在每个所述供流介质排出通道均设置所述供流通断控制开关，每个所述供流通断控制开关均受一个驱动单元驱动；并进一步选择性地使所述驱动单元为伺服电机、步进电机或变频电机，和/或，使所述驱动装置设为伺服电机或步进电机。

进一步选择性地选择使所述可数字化液压智控系统还包括负压发生装置，所述第一控制阀的所述第一阀体上设置的回流介质容腔分别与负压发生装置相联接，当负压发生装置处于形成负压的工况时，使与该负压发生装置相联接的回流介质容腔内的液压介质被吸出。

当所述第一控制阀具有一个所述回流介质容腔时：

进一步选择性地选择所述负压发生装置设为缸体活塞机构，所述缸体活塞机构包括缸体和活塞，所述活塞与所述缸体形成容积可变的第一容腔，所述缸体上设有连通所述第一容腔的第一介质入口和第一介质出口；所述回流介质容腔经第一开关单元、所述第一介质入口与所述第一容腔连通，当所述第一容腔的容积增大时，所述第一开关单元处于打开状态；在所述缸体活塞机构工作过程中，所述缸体活塞机构将所述回流介质容腔内的液压介质吸入到所述第一容腔，且将吸入所述第一容腔内的液压介质从所述第一介质出口挤出到液压介质源；

当所述第一控制阀具有多个所述回流介质容腔时：

选择性地使所述负压发生装置设为缸体活塞机构，所述缸体活塞机构包括缸体和活塞，所述活塞与所述缸体形成容积可变的第一容腔和第二容腔，所述缸体上设有连通所述第一容腔的第一介质入口和第一介质出口以及设有连通所述第二容腔的第二介质入口和第二介质出口；部分所述回流介质容腔中的每一个分别经回流介质排出通道、第一介质入口与所述第一容腔连通，其余部分所述回流介质容腔中的每一个分别经回流介质排出通道、第二介质入口与所述第二容腔连通，于每个所述回流介质排出通道上设置第一开关单元，与所述第一容腔连通的回流介质容腔经第三开关单元与与所述第二容腔连通的回流介质容腔中的至少一个连通；于所述第一介质出口处或其下游的流体通道以及所述第二介质出口处或其下游的流体通道上分别设置第二开关单元；当所述第一容腔的体积增大时，处于工作流路上且与所述第一容腔相连接的回流介质排出通道上的第一开关单元处于打开状态，且与所述第一容腔相联的第二开关单元处于关断状态；当所述第一容腔的体积减小时，处于工作流路上且与所述第一容腔相连接的回流介质排出通道上的第一开关单元处于关断状态，且与所述第一容腔相联的第二开关单元处于打开状态；当所述第二容腔的体积增大时，处于工作流路上且与所述第二容腔相连接的回流介质排出通道上的第一开关单元处于打开状态，且与所述第二容腔相联的第二开关单元处于关断状态；当所述第二容腔的体积减小时，处于工作流路上且与所述第二容腔相连接的回流介质排出通道上的第一开关单元处于关断状态，且与所述第二容腔相联的第二开关单元处于打开状态；当第三开关单元连接的回流介质容腔内的压差在设定值以下时，所述第三开关单元处于关断状态，当第三开关单元连接的回流介质容腔内的压差在设定值以上时，所述第三开关单元处于接通状态。

进一步选择性地选择使所述第一控制阀还包括蓄能单元，所述蓄能单元与所述供流介质容腔相联接以使所述供流介质容腔处于设定压力范围，所述供流介质容腔和与其处于同一流路的所述回流介质容腔经具有设定开启压力的单向控制开关相连通，当所述供流介质容腔内的压力大于所述设定开启压力时，所述供流介质容腔和所述回流介质容腔处于接通状态；或者，选择性地使所述控制阀还包括蓄能单元，所述蓄能单元与所述供流介质容腔相联接以使所述供流介质容腔处于设定压力范围，所述供流介质容腔和所述回流介质容腔经具有可调开启压力的电磁比例溢流阀相连通，当所述供流介质容腔内的压力大于设定开启压力时，所述供流介质容腔和所述回流介质容腔处于接通状态。

进一步选择性地选择使所述第二控制阀设为换向阀；或者，选择性地使所述第二控制阀包括两个第二阀体，其中一个所述第二阀体连接一液压执行元件的一个负载口，其中另一个所述第二阀连接该液压执行元件的另一个负载口，每个所述第二阀体上设有第一流体通道、第二流体通道和第三流体通道，所述第二阀体上还设有控制所述第一流体通道通断的第一控制开关、控制所述第二流体通道通断的第二控制开关以及控制所述第三流体通道通断的第三控制开关；所述第一流体通道、所述第二流体通道和所述第三流体通道中的一个处于接通状态时，其余两个处于关断状态；当所述第一流体通道处于接通状态时，所述第二控制阀处于对液压执行元件供送流体介质的工作状态；当所述第二流体通道处于接通状态时，所述第二控制阀处于流体介质回流的工作状态；当所述第三流体通道处于接通状态时，所述第二控制阀处于对液压执行元件补充流体介质的工作状态。

当所述第二控制阀包括所述第二阀体时，进一步选择性地选择使所述第一控制开关、所述第二控制开关和所述第三控制开关分别受不同的驱动装置驱动，且每个驱动装置受所述电控系统控制以使所述第一控制开关、所述第二控制开关和所述第三控制开关各自完成独立的打开状态或关断状态；或者，选择性地使所述第一控制开关包括具有第一流体通道的第一转子阀芯，所述第二控制开关包括具有第二流体通道的第二转子阀芯，所述第三控制开关包括具有第三流体通道的第三转子阀芯，于所述第二阀体内设有与所述第一转子阀芯、所述第二转子阀芯和所述第三转子阀芯相适配的阀芯容腔，所述第一转子阀芯、所述第二转子阀芯和所述第三转子阀芯共轴设置并受同一驱动装置驱动，所述驱动装置均与所述电控系统相联接，所述驱动单元和所述驱动装置均受所述电控系统控制；所述驱动装置控制所述第一控制开关、所述第二控制开关和所述第三控制开关的打开状态或关断状态。

进一步选择性地使所述泵送单元包括至少一个缸体活塞单元，所述缸体活塞单元包括活塞缸和与所述活塞缸相适配的活塞，所述活塞的一端固设有活塞杆，所述活塞杆经连杆与曲轴传动连接，于所述曲轴转动过程中，所述活塞相对所述活塞缸往复运动；所述活塞缸内部设有与所述活塞缸内周密闭连接的阻隔体，所述活塞杆的一端穿经所述阻隔体与所述连杆相连接，所述活塞、所述活塞缸和所述阻隔体形成容积可变的介质容腔；所述泵送单元还包括介质进入通道和连通所述介质容腔的介质排出通道；工作中，介质源所提供的液压介质能经所述介质进入通道单向进入所述介质容腔，所述活塞朝所述阻隔体运动过程中，将所述介质容腔内的至少部分液压介质从所述介质排出通道单向排出。

进一步选择性地选择使所述电控系统包括智控模块和传感器组，所述传感器组包括检测所述泵送单元、所述第一控制阀、所述第二控制阀和液压执行元件的参数信息的多个传感单元，多个所述传感单元与所述电控系统智控模块连接，以对所述电控系统采集并提供监测信息；工作时，所述智控模块从所述传感器组获取对所述泵送单元、所述第一控制阀、所述第二控制阀和液压执行元件的检测信息并作出判断后，对所述动力源、所述泵送单元、所述第一控制阀以及所述第二控制阀按设定程序进行控制。

本申请还公开了应用前述任一方案所述可数字化液压智控系统的挖掘机，

所述动力源设为发动机、设为电动机或设为包括发动机和电机的混合动力驱动单元；所述挖掘机的液压执行元件包括行走马达、回转马达以及多个变幅伸缩缸；所述第一控制阀的所述第一阀体上设置两个所述供流介质容腔和两个所述回流介质容腔；其中一个所述供流介质容腔与一个所述回流介质容腔相适配并作为同一流路的组成部分，另一个所述供流介质容腔与另一个所述回流介质容腔相适配并作为同一流路的组成部分；其中，一个所述供流介质容腔经过供流介质排出通道与一个行走马达、一个回转马达以及多个变幅伸缩缸中的部分液压执行元件相联接，另一个所述供流介质容腔经过供流介质排出通道与其余液压执行元件相联接；所述传感器组包括：用于监测所述泵送单元的液压介质入口和液压介质出口的流量、压力、压力脉动信号的传感器，用于监测所述第一控制阀的至少部分介质通道的流量、压力、压力脉动信号的传感器，用于监测液压马达的负载口的流量、压力、压力脉动信号以及轴端角位移的传感器，用于监测伸缩缸的负载口的流量、压力、压力脉动信号以及伸缩端位移的传感器。

本申请中，本领域技术人员有动机根据相关领域的公知技术，在必要的地方设置必要的部件、单元或系统。

通过本申请提出的一种可数字化液压智控系统能够带来如下有益效果：

1.本申请所述第一控制阀能够将液压介质进行离散化、可计量分割，能够实现控制系统的数字化、智能化，进而为控制系统的智能化控制提供技术保障和技术基础；进一步地借助软件开发、数字仿真、云计算等的发展，进而实现液压控制系统的挖掘机智能化自主控制。

2.本申请通过设置负压发生装置，在所述负压发生装置的抽吸作用下，可将回流介质容腔内的液压介质吸出，同时使得与所述回流介质容腔联接的液压执行元件(尤其是液压油缸)非工作腔形成负压做功工况，从而减少了背压的无功功耗，起到更好的节能效果。

3.本申请的泵送单元通过将缸体活塞单元的活塞经连杆与曲轴传动连接，实现活塞在活塞缸内的高速往复运动，利用活塞的回程推动流体介质大量涌入的流体通道，进而克服现有的流体泵高速运行时自吸困难的问题；本申请所述流体泵所包括的活塞、活塞缸和阻隔体所形成容积可变的介质容腔，在所述活塞的往复运动过程中，将进入所述介质容腔的内液压介质以高速高压的形式泵送到指定的位置。

4.本申请所述第二控制阀和所述第一控制阀相结合以及两者之间独立的单向油路，可以替代现有的多路阀，不仅能克服现有多路阀各阀之间供油压力的相互耦合、彼此干扰的问题，能真正实现液压执行元件负载口的独立控制；与此同时，通过使第一控制阀和所述第二控制阀受受控电机(伺服电机、步进电机等)驱动，进而可以使液压控制系统实现数字化、离散化，继而为实施精准控制及智能控制提供了技术保障。

5.由于本申请通过使所述第二控制阀由两个独立的控制阀体对液压执行元件的两个负载口实施独立控制，利用加压油箱提供的补油介质通道，防止负压腔到高压腔转化中的汽蚀问题；利用所述第二控制阀受受控电机(伺服电机、步进电机等)高速开关驱动阀芯流体通道的开闭频率，实现液压执行元件点动刹车制动的功能，减少现有单向节流阀引起的节流发热问题。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本申请实施例所提供的一种可数字化液压智控系统且包括一个流体回路的结构示意图，其中液压执行元件为液压油缸；

图2为本申请实施例所提供的一种可数字化液压智控系统且包括一个流体回路的结构示意图，其中液压执行元件为液压马达；

图3为本申请实施例所提供的一种第一控制阀的结构示意图，其中所述第一控制阀包括两个供流介质容腔和两个回流介质容腔；

图4为本申请实施例所提供的一种第一控制阀与负压发生装置所形成组件的结构示意图，其中所述第一控制阀包括一个供流介质容腔和一个回流介质容腔；

图5为本申请实施例所提供的第一控制阀、负压发生装置和液压介质源所形成组件的结构示意图，其中所述包括两个供流介质容腔和两个回流介质容腔；

图6为图5的A处结构的局部放大视图；

图7为本申请实施例所提供的设有第一控制开关、第二控制开关和第三控制开关的控制阀的原理图；

图8为本申请实施例所提供的设有第一控制开关、第二控制开关和第三控制开关的控制阀的结构示意图，其中每个所述控制阀与液压执行元件的一个负载口相联接，两个所述控制阀可形成一个所述第二控制阀；

图9为图8中的阀芯上第一通孔、所述第二通孔和所述第三通孔在所述阀芯一端投影的示意图；

图10为本申请实施例所提供的两个设有第一控制开关、第二控制开关和第三控制开关的控制阀所形成的第二控制阀的原理图；

图11为本申请实施例所提供的一种泵送单元的结构示意图，且所述泵送单元处于第一工作状态；

图12为本申请实施例所提供的一种泵送单元的结构示意图，且所述泵送单元处于第二工作状态；

图13为本申请实施例所提供的一种泵送单元的结构示意图，且所述泵送单元处于第二工作状态，且活塞与活塞缸形成容油腔；

图14为本申请实施例所提供的另一种泵送单元的结构示意图，且所述泵送单元处于第一工作状态。

其中，

1第一控制阀，10第一阀体，11供流介质容腔，12回流介质容腔，13供流介质进入通道，14供流介质排出通道，15回流介质进入通道，16回流介质排出通道，17供流通断控制开关，171第一转轴阀芯，18回流通断控制开关，181第二转轴阀芯，101驱动单元,19蓄能单元，

2第二控制阀，20第二阀体，21第一控制开关，211第一转动体，212第一通孔，22第二控制开关，221第二转动体，222第二通孔，23第三控制开关，231第三转动体，232第三通孔；24第一流体通道，25第二流体通道，26第三流体通道，27阀芯，281第四控制开关，282第五控制开关，283第六控制开关，284第七控制开关，285驱动装置，286液压执行元件介质管路接口端，

3泵送单元，31缸体活塞单元，311活塞缸，312所述泵送单元的活塞，313活塞杆，314连杆，32曲轴，33阻隔体，34泵送单元的介质容腔，35介质进入通道，36介质排出通道，37介质源，38单向控制开关，39调压控制开关，30容油腔，

4负压发生装置，41缸体，42活塞，43第一容腔，44第一介质入口，45第一介质出口，461第一开关单元，462第二开关单元,47第二容腔，48第二介质入口，49第二介质出口，40第三开关单元，401第一单向开关,402第二单向开关，

5动力源，6液压介质源，7液压执行元件,71液压油缸，72液压马达，81第一负载口，82第二负载口。

具体实施方式

为了更清楚的阐释本申请的整体构思，下面结合说明书附图以示例的方式进行详细说明。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”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申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、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。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是通信；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。在本说明书的描述中，参考术语“一个方案”、“一些方案”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该方案或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个方案或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的方案或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个方案或示例中以合适的方式结合。

为便于描述，下文中的“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”为控制阀使用时，相对使用者的方位。

本申请中，所谓的“作为同一流路组成的供流介质容腔和回流介质容腔”是指所述供流介质容腔和所述回流介质容腔均属于同一流体回路的组成部分，也即所述供流介质容腔和所述回流介质容腔至少与同一个液压执行元件相联接并作为同一流体回路的组成部分。

本申请中，某个数值以上包括本数，例如两个以上包括两个。

本申请公开了一种可数字化液压智控系统，如图1和图2所示，包括动力源5、液压介质源6、泵送单元3、第一控制阀1、第二控制阀2、液压执行元件7以及电控系统；所述第一控制阀1包括第一阀体10，所述第一阀体10内部设有供流介质容腔11和回流介质容腔12，所述第一阀体10上设有连通所述供流介质容腔11的供流介质进入通道13和供流介质排出通道14，所述第一阀体10上设有连通所述回流介质容腔12的回流介质进入通道15和回流介质排出通道16；所述第一控制阀1还包括供流通断控制开关17和回流通断控制开关18，所述供流通断控制开关17控制所述供流介质排出通道14的开闭，所述回流通断控制开关18控制所述回流介质进入通道15的开闭，所述供流通断控制开关17和所述回流通断控制开关18分别受驱动单元101驱动；所述动力源5与所述泵送单元3传动设置，所述泵送单元3的液压介质入口与所述液压介质源6连通，所述泵送单元3的液压介质出口与所述供流介质进入通道13的入口端连通，以对所述供流介质容腔11提供液压介质；所述供流介质排出通道14的出口端和所述回流介质进入通道15的入口端分别经单向油路与所述第二控制阀2对应油口适配连通，所述回流介质排出通道16的出口端与液压介质源6连通，以形成工作回路；所述第二控制阀2受驱动装置285驱动；所述第二控制阀2分别与液压执行元件7的第一负载口81和第二负载口82液路联接，以使所述第二控制阀2对液压执行元件7能够进行换向、调速(包括制动)控制；工作时，所述供流通断控制开关17受所述驱动单元101驱动以使所述供流介质排出通道14持续处于接通和关闭的交替工作状态，并使所述第一控制阀1对外供送脉冲式液压介质，所述驱动单元101控制接通所述供流介质排出通道14的频率。在具体实施时，所述动力源5不做具体的限制，其可以是任何能够提供动力的装置，具体例如使所述动力源5设为发动机、电动机或设为包括发动机和电机的混合动力驱动系统。具体如图1所示，所述液压执行元件7设为液压伸缩缸；具体如图2所示，所述液压执行元件7设为液压马达72。在具体实施时，可选择性地使所述可数字化液压智控系统包括多个液压执行元件7，并可进一步使每个液压执行元件7参照图1和图2所示的连接方式形成多个液流回路。需要说明的是，所述液压介质源6也不做具体的限制，其可以是任何能够对所述液压智控系统提供液压介质的容腔，具体可选择性地使所述液压介质源6设为液压油箱，优选地使所述液压油箱设为内部压力大于其外部压力的增压油箱；在具体实施时，可进一步选择性地在所述增压油箱内部设置能够分离杂质的分离装置，为了使所述增压油箱维持在设定的压力范围内，可进一步选择性地在所述增压油箱上设置防爆阀和保压单元，本申请通过在所述增压油箱上设置保压单元，使所述油箱能够维持在设定的压力范围的同时，进而能够有效地阻止脏东西进入所述油箱本体内部对液压介质造成污染。在具体实施时，进一步选择性地使所述增压油箱内部或外部设有气液分离装置，回流的液压介质流经所述气液分离装置分离后储存在所述增压油箱内，进而保证负压时释放的气泡能够充分与液压介质分离和/或溶解。在具体实施时，进一步选择性地使所述气液分离装置包括螺旋式气液分离通道或涡旋式气液分离通道，在所述螺旋式气液分离通道或涡旋式气液分离通道的侧壁上设有分离孔，在离心力的作用下使回流的液压介质中的气体分离出来，进而可以减小气蚀对液压系统的影响。

作为可变换的实施方式，当液压执行元件7仅含有第一负载口81时，在具体实施时，使所述第二控制阀2与液压执行元件7的第一负载口81液路连接，以使所述第二控制阀2对液压执行元件7能够通过高压或低压的转换进行换向控制，也可以通过开口大小的调节或者快速开关的方式进行调速(包括制动)控制，该类液压执行元件往往包括复位弹簧，以使这类液压执行元件在一个负载口提供液压介质的情况下也能够往复工作。

作为可变换的实施方式，本申请所述第一控制阀1可选择性地设有一个(如图4所示)或多个所述供流介质容腔11(如图3所示)，并进一步选择性地使每个所述供流介质容腔11选择性地与一个或多个液压执行元件7(具体例如液压马达72、液压油缸71等)相联接，具体个数可根据所述第一控制阀1所在的液压控制系统所设置的液压执行元件7的个数选择设置，例如，使所述第一控制阀1与一个、两个、三个、四个、五个、六个或七个以上个液压执行元件7相联接；在具体实施时，可进一步选择性地使所述第一控制阀1所包括的多个所述供流介质容腔11分别一个或多个所述液压执行元件7相联接。作为可变换的实施方式，所述第一控制阀1可选择性地在所述第一阀体10上设置两个以上个所述供流介质容腔11和一个以上个回流介质容腔12；另外，在具体实施时，还可选择性地使包括一个供流介质容腔11和一个回流介质容腔12的第一控制阀1作为控制阀单元，具体可根据实际需要将两个以上所述第一控制阀1单元组合在一起作为一个液压控制系统的多路阀。本申请所述第一控制阀1在供流介质排出通道14上和回流介质进入通道15上分别设置控制开关，并使其能够单独对各自的所控制的通道的开闭进行控制，进而使所述第一控制阀1能够根据液压执行元件7的需求量针对性地提供液压介质；与此同时，还可以使包括所述第一控制阀1的控制系统的多个液压执行元件7的油路的供给相互独立，避免传统控制系统的各个液压执行元件7间共用同一压力油源所存在的相互耦合、相互限制、相互影响等问题，使得现有所谓的负载口独立控制的油源供应也实现相互独立，克服共用油路的相互干扰问题，为实现液压控制系统的子回路单元相互独立及数字化、智控化提供的行之有效的技术基础。

作为本申请的优选实施方式，本申请可进一步选择性地使所述第一控制阀1的所述第一阀体10内部设有两个以上供流介质容腔11和至少一个回流介质容腔12，每个所述供流介质容腔11和一个所述回流介质容腔12适配连接并作为同一流路的组成部分；每个所述供流介质容腔11分别经一个或多个供流介质排出通道14经单向油路与与流介质排出通道相同数量的液压执行元件7的第一负载口81相联接，液压执行元件7的第二负载口82与回流介质容腔12相联接，且在每个所述供流介质排出通道14均设置所述供流通断控制开关17，每个所述供流通断控制开关17均受一个驱动单元101驱动。在具体实施时，可根据实际需要在所述第一阀体10上选择性地设置所述供流介质容腔11的数量和所述回流介质容腔12的数量，可进一步选择性地使一个所述回流介质容腔12与一个或一个以上个所述供流介质容腔11相适配，即一个所述回流介质容腔12可选择性地与一个所述供流介质容腔11作为同一流路的组成部分或使一个所述回流介质容腔12可选择性地与多个所述供流介质容腔11相适配。在具体实施时，如图3所示，所述第一控制阀1的所述第一阀体10内部设有两个供流介质容腔11和两个回流介质容腔12。

本申请前述实施方式及其可变换的实施方式在具体实施时，如图4和图5中所示的所述第一控制阀1，可进一步选择性地使控制所述供流介质排出通道14开闭的供流通断控制开关17和控制所述回流介质进入通道15开闭的所述回流通断控制开关18分别受独立的驱动单元101驱动，或者，如图3所示，在具体实施时，还可选择性地使作为同一流路组成上的控制所述供流介质排出通道14开闭的供流通断控制开关17和控制所述回流介质进入通道15开闭的所述回流通断控制开关18受同一驱动单元101驱动。

作为本申请的优选实施方式，进一步选择性地使所述第一阀体10上设有两个所述供流介质容腔11和两个所述回流介质容腔12，其中，一个所述供流介质容腔11与一个所述回流介质容腔12相适配并作为同一流路的组成部分，另一个所述供流介质容腔11与另一个所述回流介质容腔12相适配并作为同一流路的组成部分；每个所述供流介质容腔11与一个供流介质排出通道14连通，每个所述回流介质容腔12与一个回流介质进入通道15连通；作为可变换的实施方式，本申请还可选择性地使每个所述供流介质容腔11与两个以上个供流介质排出通道14连通，即，使所述供流介质容腔11能够对两个以上个液压执行元件7提供液压介质；每个所述回流介质容腔12与一个以上个回流介质进入通道15连通。

作为可变换的实施方式，还可选择性地，在工作时，所述供流通断控制开关17使所述供流介质排出通道14持续处于接通和关闭的交替工作状态，以使所述控制阀对外供送脉冲式液压介质。本申请通过使所述供流通断控制开关17受驱动单元101的驱动下频繁地处于打开或关断状态，进而使所述控制阀能够对液压执行元件7提供脉冲式液压介质，对液压介质实施可计量、分割性供送，这样便可以实现液压介质供送的离散化、数字化，使其与电控技术相结合进而能够为应用所述控制阀的流体控制系统的智控化提供技术保障。

作为本申请的优选实施方式，本申请前述所有实施方式及其可变换的实施方式均可进一步选择性地使所述驱动单元101设为驱动电机，所述供流通断控制开关17设为具有第一通道的第一转轴阀芯171，工作时，所述第一转轴阀芯171受驱动电机驱动并按设定转角、转速进行转动，所述第一转轴阀芯171转动到设定角度范围内时，所述第一通道使其所控制的所述供流介质排出通道14处于接通状态；在具体实施时，进一步选择性地使所述第一转轴阀芯171设为转轴，所述第一通道设为贯穿所述转轴的通孔。并进一步选择性地使所述回流通断控制开关18设为具有第二通道的第二转轴阀芯181，工作时，所述第二转轴阀芯181受驱动电机驱动并按设定转速进行转动，所述第二转轴阀芯181转动到设定角度范围时，所述第二通道使其所控制的所述回流介质进入通道15处于接通状态，在具体实施时，进一步选择性地使所述第二转轴阀芯181设为转轴，所述第二通道也设为贯穿所述转轴的通孔。作为可变换的实施方式，可进一步选择性地使处于同一流路的所述供流通断控制开关17的所述第一转轴阀芯171和所述回流通断控制开关18的所述第二转轴阀芯181共轴设置，且受同一驱动电机驱动；或者，选择性地使处于同一流路的所述供流通断控制开关17的所述第一转轴阀芯171和所述回流通断控制开关18的所述第二转轴阀芯181非关联设置，且分别受不同驱动电机驱动。

作为本申请的优选实施方式，前述所有含有所述驱动电机的实施方式均可进一步选择性地使所述驱动电机设为伺服电机、步进电机或设为变频电机，所述驱动电机与所述电控单元电控连接，以控制所述供流通断控制开关17接通所述供流介质排出通道14的频率以及控制所述回流通断控制开关18接通所述回流介质进入通道15的频率。

作为可变换的实施方式，还可选择性地，在工作时，所述供流通断控制开关17使所述供流介质排出通道14持续处于接通和关闭的交替工作状态，以使所述控制阀对外供送脉冲式液压介质。本申请通过使所述供流通断控制开关17受驱动单元101的驱动下频繁地处于打开或关断状态，进而使所述控制阀能够对所述液压执行元件7提供压力P相对稳定的脉冲式液压介质，保证每一脉冲的液压介质温度T相对恒定，密度ρ相对恒定，体积ΔV近似相等，从而对液压介质实施可计量、分割性供送，这样便可以实现液压介质供送的能量离散化为液压介质脉冲单元ΔVP，使其与所述供流通断控制开关17接通所述供流介质排出通道14的频率f形成一一对应的线性关系，再通过所述供流通断控制开关17接通所述供流介质排出通道14的频率f与所述驱动单元101旋转一周的频率形成一一对应的线性关系，进而将控制所述驱动单元101的数字化电脉冲信号与液压介质脉冲能量单元ΔVP形成线性对应关系，即，使得一定时段Δt内的智控单元内程序控制的电子脉冲数量ne与控制所述液压执行元件7的脉冲能量单元ΔVP的脉冲个数nh＝fΔt形成线性对应关系，进而能够为应用计算机或芯片控制的电控系统实现所述控制阀的流体控制系统的数字化、智控化提供技术保障。

在具体实施时，由于所述驱动电机的转速、转角能够被精确控制，故可间接地精确测算出所述供流介质容腔11所供送的液压介质的量，使其与控制单元相结合，便可以实现对液压执行元件7精准地提供液压介质，通过使供送液压介质的离散化、数字化，进一步实现控制的智能化。

作为本申请的优选实施方式，本申请前述所有实施方式及其可变换的实施方式均可进一步选择性地使所述可数字化液压智控系统还包括负压发生装置4，具体如图1、图2、图4和图5所示，所述第一控制阀1的所述第一阀体10上设置的回流介质容腔12分别与负压发生装置4相联接，当负压发生装置4处于形成负压的工况时，使与该负压发生装置4相联接的回流介质容腔12内的液压介质被吸出。

作为本申请的优选实施例，本申请前述所有含有所述负压发生装置4的实施方式均可进一步选择性地：

当所述第一控制阀1具有一个所述回流介质容腔12时：

所述负压发生装置4优先设为缸体活塞机构，如图4所示，所述缸体活塞机构包括缸体41和活塞42，所述活塞42与所述缸体41形成容积可变的第一容腔43，所述缸体41上设有连通所述第一容腔43的第一介质入口44和第一介质出口45；所述回流介质容腔12经第一开关单元461、所述第一介质入口44与所述第一容腔43连通，当所述第一容腔43的容积增大时，所述第一开关单元461处于打开状态，或者所述第一容腔43内的压力低于所述回流介质容腔12内的压力至设定值时，所述第一开关单元461处于打开状态；在所述缸体活塞机构工作过程中，所述缸体活塞机构将所述回流介质容腔12内的液压介质吸入到所述第一容腔43，且将吸入所述第一容腔43内的液压介质从所述第一介质出口45挤出到液压介质源6；在所述缸体活塞机构停止工作过程中，所述回流介质容腔12内的液压介质压力大于所述第一容腔43内的压力至设定值时，所述第一开关单元461处于打开状态，所述回流介质容腔12内的液压介质经所述第一开关单元461进入所述第一容腔43内，当所述第一容腔43内的液压介质压力大于所述液压介质源6的压力至设定值时，所述第二开关单元462处于打开状态，所述回流介质容腔12内的液压介质经所述第一开关单元461、所述第一容腔43和所述第二开关单元462进入液压介质源。

当所述第一控制阀1具有多个所述回流介质容腔12时：

所述负压发生装置4优先设为缸体活塞机构，所述缸体活塞机构包括缸体41和活塞42，所述活塞42与所述缸体41形成容积可变的第一容腔43和第二容腔47，所述缸体41上设有连通所述第一容腔43的第一介质入口44和第一介质出口45以及设有连通所述第二容腔47的第二介质入口48和第二介质出口49；部分所述回流介质容腔12中的每一个分别经回流介质排出通道16、第一介质入口44与所述第一容腔43连通，其余部分所述回流介质容腔12中的每一个分别经回流介质排出通道16、第二介质入口48与所述第二容腔47连通，于每个所述回流介质排出通道16上设置第一开关单元461，与所述第一容腔43连通的回流介质容腔12经第三开关单元40与与所述第二容腔47连通的回流介质容腔12中的至少一个连通；于所述第一介质出口45处或其下游的流体通道以及所述第二介质出口49处或其下游的流体通道上分别设置第二开关单元462；当第三开关单元40连接的回流介质容腔12内的压差在设定值以下时，所述第三开关单元40处于关断状态，当第三开关单元40连接的回流介质容腔12内的压差在设定值以上时，所述第三开关单元40处于接通状态，保证第三开关单元40连接的回流介质容腔12内的压差基本恒定，避免某一回流介质容腔12内真空度过大或者某一回流介质容腔12内发生气穴爆破的压力过大问题。在具体工作过程中，当流入所述回流介质容腔12内的液压介质发生气液分离膨胀，且两个回流介质容腔12内压力差大于所述第三开关单元40的开启压力时，所述第三开关单元40处于接通状态，以释放压力能，进而减小气液分离带来的冲击，使与所述回流介质容腔12连接的流体管路内的流体更容易回流至所述回流介质容腔12；

所述流体控制装置能够更加稳定地工作。在所述缸体活塞机构停止工作过程中，所述回流介质容腔12内的液压介质压力大于所述第一容腔43内的压力至设定值时，所述第一开关单元461处于打开状态，所述回流介质容腔12内的液压介质经所述第一开关单元461进入所述第一容腔43内，当所述第一容腔43内的液压介质压力大于所述液压介质源6的压力至设定值时，所述第二开关单元462处于打开状态，所述回流介质容腔12内的液压介质经所述第一开关单元461、所述第一容腔43和所述第二开关单元462进入增压油箱86内的液压介质源；

在所述活塞42往复运动过程中，所述缸体活塞机构可以不断地将所在流路处于工作状态的回流介质容腔12内的液压介质吸入所述第一容腔43和所述第二容腔47；在具体实施时，可进一步选择性地使所述第一开关单元461设为电控阀或设为单向阀，优选地设为单向阀；作为可变换的实施方式，在具体实施时，还可再进一步选择性地使所述第三开关单元40设为电控阀。需要说明的是，为了避免造成混乱，申请人将设置在回流介质排出通道16上的开关单元均定义为第一开关单元461，第一开关单元461的个数应根据所述流体控制装置所包括的回流介质容腔12的个数选择性地匹配设置，可选择性地使每个回流介质容腔12的回流介质排出通道16上设置一个所述第一开关单元461。

作为本申请的优选实施方式，本申请前述含有所述第三开关单元40的所有实施方式、实施例及其可变换实施方式、实施例均可进一步选择性地使所述缸体活塞机构受往复驱动机构驱动以使所述活塞于所述缸体内往复运动，如图6所示，所述第三开关单元40包括并联设置的第一单向开关401和第二单向开关402，所述第一单向开关401的接通方向与所述第二单向开关402的接通方向相反设置，当所述活塞往复运动时，所述第一单向开关401和所述第二单向开关402选择性打开，以使缸体活塞机构的所述活塞在往复运动过程中，所述第一容腔43和所述第二容腔47均能从与其相连通的回流介质容腔12获取液压介质或者避免回流介质容腔12之间真空度差值过大问题，在具体实施时，优选地所述第一单向开关401和所述第二单向开关402设为具有设定开启压力的单向阀；作为可变换的实施方式，本申请还可选择性地使所述缸体活塞机构受往复驱动机构驱动以使所述活塞于所述缸体内往复运动，所述第三开关单元40设为受控开关，当所述活塞往复运动时，所述受控开关选择性打开，以使缸体活塞机构的所述活塞在往复运动过程中，所述第一容腔43和所述第二容腔47均能从与其相连通的回流介质容腔12获取液压介质并能使与其相连通的回流介质容腔12内的真空度保持在设定范围。在具体实施时，所述往复驱动机构设为包括齿轮、齿条的驱动机构，所述齿轮受驱动电机或液压马达72驱动并发生往复转动，所述齿条在齿轮的带动下进行往复运动；在具体实施时，所述往复驱动机构受所述第一容腔43和所述第二容腔47内真空度的限制，当所述第一容腔43和所述第二容腔47内真空度大于设定值时，所述往复驱动机构的驱动电机或液压马达72停止工作。

作为本申请的优选实施方式，本申请前述所有实施方式均可进一步选择性地使所述第一控制阀1还包括蓄能单元19，所述蓄能单元19与所述供流介质容腔11相联接以使所述供流介质容腔11处于设定压力范围，所述供流介质容腔11和与其处于同一流路的所述回流介质容腔12经具有设定开启压力的单向控制开关相连通，当所述供流介质容腔11内的压力大于所述设定开启压力时，所述供流介质容腔11和所述回流介质容腔12处于接通状态。作为可变换的实施方式，还可选择性地使所述单向开关用具有可调开启压力的电磁比例溢流阀替代，用于满足智控化调节安全开启压力需要。本申请通过设置所述蓄能单元19，可以使所述供流介质容腔11处于设定的压力范围，进而使流体回路在工作过程中更加稳定；另外，本申请通过设置所述单向控制开关也可以达到相同的技术效果，在具体实施时，所述单向控制开关可选择性地设为单向阀。

作为本申请的优选实施方式，本申请前述所有实施方式及其可变换的实施方式均可进一步选择性地选择使所述供流介质容腔11设为椭球形容腔或设为球形容腔；和/或，选择性地使所述回流介质容腔12设为椭球形容腔或设为球形容腔。本申请通过使所述供流介质容腔11和/或所述回流介质容腔12设为椭球形容腔或设为球形容腔，进而改善所述阀体的力学性能，使所述控制阀能够满足高压工况的要求。在具体实施时，当所述供流介质容腔11设为椭球形容腔时，进一步优选地使所述蓄能单元19与所述供流介质容腔11的连接接口设置在正对所述供流介质容腔11的中心截面椭圆的焦点的阀体型腔内部；当所述供流介质容腔11设为球形容腔时，优选地使所述蓄能单元19与所述供流介质容腔11的连接接口设置在正对所述供流介质容腔11的球心的阀体处，使得泵送单元的压力脉动更快地由所述蓄能单元19所吸收，保证所述供流介质容腔11内的压力基本稳定。另一方面，所述供流介质容腔11和/或所述回流介质容腔12设为椭球形容腔或设为球形容腔，利用波动在球面之间的反射或干涉，减小所述供流通断控制开关17的快速通断造成的液压冲击或者泵送单元3造成的液压脉动对系统所造成脉动冲击的影响，使所述供流介质容腔11能够保持较平稳的工作压力，以便更好地满足快速提供稳定压力的脉冲流量的要求。所述回流介质容腔12设为椭球形容腔或设为球形容腔，利用波动在球面之间的反射或干涉，减小负压发生装置4引起的回流介质容腔12中液流介质中气泡的析出所引发的爆破冲击，进而减少汽蚀的影响。

作为本申请的优选实施方式，本发明前述所有实施方式及其可变换的实施方式均可进一步选择性地使所述第二控制阀2设为换向阀，当所述第二控制阀2设为换向阀时，所述供流介质排出通道14的出口端经换向阀与一个液压执行元件7的第一负载口81相联接，同一个液压执行元件7的第二负载口82经同一个换向阀与回流介质进入通道15的入口端相连接，一个液压执行元件7对应设置一个换向阀。作为可变换的实施方式，还可选择性地使所述第二控制阀2包括两个第二阀体20(如图1、图2和图10所示)，其中一个所述第二阀体20连接一个液压执行元件7的一个负载口，其中另一个所述第二阀体20连接该液压执行元件7的另一个负载口，每个所述第二阀体20上设有第一流体通道24、第二流体通道25和第三流体通道26，所述第二阀体20上还设有控制所述第一流体通道24通断的第一控制开关21、控制所述第二流体通道25通断的第二控制开关22以及控制所述第三流体通道26通断的第三控制开关23；所述第一流体通道24、所述第二流体通道25和所述第三流体通道26中的一个处于接通状态时，其余两个处于关断状态；在具体工作时，当所述第一流体通道24处于接通状态时，所述第二控制阀2处于对液压执行元件7供送流体介质的工作状态；当所述第二流体通道25处于接通状态时，所述第二控制阀2处于流体介质回流的工作状态；当所述第三流体通道26处于接通状态时，所述第二控制阀2处于对液压执行元件7补充流体介质的工作状态。在具体实施时，当所述第一流体通道24与第二流体通道25之间相互转换过程中，且当所述第三流体通道26也处于接通状态时，还可选择性地使所述第二控制阀2处于对液压执行元件7补充流体介质的工作状态。在具体实施时，使所述第二控制阀2包括两个如图8所示的控制阀，其中图7为所述控制阀的原理图。在具体实施时，进一步选择性地使两个所述第一流体通道24与供流介质容腔11的流路上设置第七控制开关284(具体如图10所示)，所述第七控制开关284可选择性地设置所述第二控制阀2的阀体上，或设置在连接所述第二控制阀2的流路上。

作为本申请的优选实施方式，当所述第二控制阀2包括两个所述第二阀体20时，进一步选择性地使所述第一控制开关21、所述第二控制开关22和所述第三控制开关23分别受不同的驱动装置驱动，且每个驱动装置受所述电控系统控制以使所述第一控制开关21、所述第二控制开关22和所述第三控制开关23各自完成独立的打开状态或关断状态。作为可变换的实施方式，具体如图8所示，还可选择性地使所述第一控制开关21包括具有第一流体通道24的第一转子阀芯，所述第二控制开关22包括具有第二流体通道25的第二转子阀芯，所述第三控制开关23包括具有第三流体通道26的第三转子阀芯，于所述第二阀体20内设有与所述第一转子阀芯、所述第二转子阀芯和所述第三转子阀芯相适配的阀芯容腔，所述第一转子阀芯、所述第二转子阀芯和所述第三转子阀芯共轴设置并受同一驱动装置285驱动，所述驱动装置285与所述电控系统连接并受所述电控系统控制，所述驱动装置285控制所述第一控制开关21、所述第二控制开关22和所述第三控制开关23的打开状态或关断状态。在具体实施时，也可进一步选择性地选择使所述驱动装置285设为伺服电机、步进电机。

在具体实施时，进一步选择性地使所述第一控制开关21、所述第二控制开关22和所述第三控制开关23独立设置，且使所述第一控制开关21、所述第二控制开关22和所述第三控制开关23分别受一个驱动装置285驱动；作为可变换地实施方式，还可选择性地使所述第一控制开关21、所述第二控制开关22和所述第三控制开关23中的至少两个相关联设置，并受驱动装置285驱动；优选地使所述第一控制开关21、所述第二控制开关22和所述第三控制开关23之间均相互关联设置，并使所述第一控制开关21、所述第二控制开关22和所述第三控制开关23的开闭受同一驱动装置285驱动。在具体实施时，在具体工作时，所述第一流体通道24、所述第二流体通道25和所述第三流体通道26在所述第一控制开关21、第二控制开关22和所述第三控制开关23的作用下可同时处于关断状态。本申请通过使所述控制阀包括三个流体通道，并使每个流体通道都受控制开关控制，通过两个所述控制阀分别对同一液压执行元件的液压介质的流动进行控制，而且两个所述控制阀在实现换向阀功能的同时，在控制上可以独立控制。

在具体实施时，进一步选择性地使所述第一转动体211上的流道设为贯穿所述阀芯27侧壁的第一通孔212，所述第二转动体221上的流道设为贯穿所述阀芯27侧壁的第二通孔222，所述第三转动体231上的流道设为贯穿所述阀芯27侧壁的第三通孔232；所述第一通孔212的轴线、所述第二通孔222的轴线和所述第三通孔232的轴线在所述阀芯27一端投影的夹角在55°至65°的范围；并进一步优选地使所述第一通孔212的轴线、所述第二通孔222的轴线和所述第三通孔232的轴线在所述阀芯27一端投影的夹角为60°(如图9所示)。在具体实施时，为了使所述驱动装置提供足够大的扭矩，可进一步选择性地通过选择驱动功率较大的所述驱动电机或使所述驱动电机经过合适传动比的减速机对所述阀芯27进行驱动以使所述阀芯27进行转动。

作为本申请的优选实施方式，本申请均可进一步选择性地使所述控制阀于所述第二控制开关22的下游侧的所述第二流体通道25上设有第四控制开关281，当所述控制阀处于流体介质回流的工作状态时，所述第四控制开关281处于打开状态；且于所述第三控制开关23的上游侧的所述第三流体通道26上设有第五控制开关282，当控制阀处于对液压执行元件补充流体介质的工作状态时，所述第五控制开关282处于打开状态。在具体实施时，进一步选择性地使所述第四控制开关281设为受控开关或使所述第四控制开关281设为单向阀，当所述第二流体通道25处于接通状态时，所述第四控制开关281处于打开状态。本实施方式在具体实施时，还可进一步选择性地使所述第五控制开关282设为受控开关或使所述第五控制开关282设为单向阀，当所述第三流体通道26处于接通状态时，所述第五控制开关282处于打开状态。

作为本实施方式下的优选实施方式，本申请所有含有所述第五控制开关282的实施方式均可进一步选择性地使所述第五控制开关282的上游侧的所述第三流体通道26经第六控制开关283与所述第一控制开关21的上游侧的所述第一流体通道24相连通，当所述控制阀处于对液压执行元件供送流体介质的工作状态且需要对液压执行元件补油时，所述第六控制开关283处于打开状态；例如当对所述液压执行元件供送流体介质的过程中，所述液压执行元件在工作过程中被负载驱动时，所述第六控制开关283处于打开状态，以对液压执行元件进行补充流体介质。本实施方式在具体实施时，还可进一步选择性地使所述第六控制开关283设为受控开关或使所述第六控制开关283设为单向阀。

作为本申请的优选实施方式，本申请前述所有实施方式均可进一步选择性地使所述阀体上还设有液压执行元件介质管路接口端286，所述第一控制开关21的下游侧的所述第一流体通道24、所述第二控制开关22的上游侧的所述第二流体通道25和所述第三控制开关23的下游侧的所述第三流体通道26分别与所述液压执行元件介质管路接口端286相连通。在具体实施时，所述液压执行元件介质管路接口端286经流体管路与液压执行元件的一个介质出入端口连接。

本申请中，前述所有含有所述第三控制开关23的第二控制阀的实施方式在具体实施时，当与其相连接的液压执行元件在换向过程中，首先将即将获得流体介质的负载口筋所述第三流体通道与液压介质源相连接，进而对所述液压执行元件补充足够的液压介质，避免在直接换向过程中，对所述液压执行元件造成较大的冲击。

需要说明的是，所述泵送单元3不做具体限制，其可为任何满足泵送要求的液压泵。在具体实施时，如图11至14所示，优选地使所述泵送单元3包括至少一个缸体活塞单元31，所述缸体活塞单元31包括活塞缸311和与所述活塞缸311相适配的活塞312，所述活塞312的一端固设有活塞杆313，所述活塞杆313经连杆314与曲轴32传动连接，于所述曲轴32转动过程中，所述活塞312相对所述活塞缸311往复运动；所述活塞缸311内部设有与所述活塞缸311内周密闭连接的阻隔体33，所述活塞杆313的一端穿经所述阻隔体33与所述连杆314相连接，所述活塞312、所述活塞缸311和所述阻隔体33形成容积可变的介质容腔；所述泵送单元3还包括介质进入通道35和连通所述介质容腔34的介质排出通道36；工作中，介质源37所提供的液压介质能经所述介质进入通道35进入所述介质容腔34，所述活塞312朝所述阻隔体33运动过程中，将所述介质容腔34内的至少部分液压介质从所述介质排出通道36排出。

在具体实施时，本申请中，所述缸体活塞单元31也不做具体限定，具体可参照液压油缸71、活塞式发动机的气缸活塞单元进行选择性设置。本申请中所述阻隔体33也不做具体限定，其可以是任何能够与所述活塞和所述活塞缸311形成容积可变的介质容腔34的结构体，在具体实施时，可选择性地使所述阻隔体33与所述活塞缸311内侧壁固连设置或一体化设置。在具体实施时，优选地使所述活塞杆313与所述阻隔体33之间处于可相对滑动的密封状态。

作为可变换的实施方式，所述介质源37也不做具体的限定，其可以是任何能够提供液压介质的部件、单元或系统，在具体实施时，优选地使所述介质源37设为具有一定容纳腔体的储油结构体，例如油箱等，需要说明的是，所述油箱所储存的液压介质并不限于液压油。本申请通过将缸体活塞单元31的活塞经连杆314与曲轴32传动连接，在曲轴32的转动过程中带动活塞在活塞缸311内进行高速的往复运动，进而克服现有的泵送单元3难以达到高速工作的缺点；本申请所述泵送单元3所包括的活塞、活塞缸311和阻隔体33所形成容积可变的介质容腔34，在所述活塞的往复运动过程中，可将进入所述介质容腔34的内液压介质泵送到指定的位置，具体例如将液压介质泵送到液压执行元件或某一位置。除此之外，本申请所述泵送单元3是由缸体活塞单元31与曲轴32相关现有技术手段，使泵送单元3的设计和实施具有坚实的理论基础和实践经验，进而可以生产出简单、高效的泵送单元3；例如所述泵送单元3可选择性地参照单缸发动机包括一个所述缸体活塞单元31，也可以使所述泵送单元3包括多个所述缸体活塞单元31，具体可选择性地使所述泵送单元3包括两个、三个、四个、五个、六个、七个、八个、九个、十个、十一个、十二个、十三个、十四个、十五个或十六个以上个所述缸体活塞单元31。当所述泵送单元3包括多个所述缸体活塞单元31时，所述缸体活塞单元31可参照多缸活塞式发动机的排布形式进行布置，具体例如使多个所述缸体活塞单元31采用直列排布、V型排布、W型排布或水平对置排布等排布形式进行布置。另外，本申请可参照现有的发动机的气缸活塞单元与曲轴32之间的布置形式，来进行所述缸体活塞单元31与曲轴32间的匹配，进而使所述泵送单元3的结构形式更加模块化、多样化。另外，本申请可以通过设置多个所述缸体活塞单元31，并将多个所述缸体活塞单元31与同一曲轴32相关联，进而可以使所述泵送单元3能够更加连续地对液压执行元件提供较稳定的液压介质，并能使动力源5处于较为稳定的工况；除此之外，还可通过设置多个所述缸体活塞单元31对不同的液压执行元件提供液压介质。

值得注意的是，由于本申请利用所述缸体活塞单元31来实现泵送液压介质的功能，故在具体实施时，可选择性地在所述活塞与所述活塞缸311之间设置间隙，利用间隙间泄漏量在高速高压差作用下流量饱和的特性，在达到减小所述活塞与所述活塞缸311之间的摩擦的同时，起到泵腔压力卸荷的作用；进而可以避免磨损带来的能量损耗等问题。在具体实施时，可进一步选择性地将所述活塞设置为部分锥体结构，利用间隙泄漏憋起的压力，保证活塞的自动中心找正作用；并通过设置合理的间隙，使得最大压力差保持一定值而起到介质容腔34的压力不超过安全压力的保护作用。

作为本申请的一个优选的实施方式，进一步选择性地使所述介质进入通道35位于所述介质容腔34的一侧，所述介质进入通道35与所述介质源37连通；所述活塞在往复运动过程中，具有使所述介质进入通道35与所述介质容腔34连通的第一工作状态以及使所述介质进入通道35与所述介质容腔34隔离的第二工作状态。作为可变换的实施方式，还可选择性地使所述介质进入通道35位于所述介质源37内。其在具体实施时，可选择性地使所述介质进入通道35设为连通所述介质源37的流体管路或设为设置在所述活塞缸311一侧的补油窗口。本申请通过使所述介质进入通道35位于所述介质容腔34的一侧，并进一步选择性地使所述介质进入通道35与介质源37连通或所述介质进入通道35位于所述介质源37内，进而使所述活塞在活塞的往复运动过程，便可以使所述介质容腔34与所述介质源37处于连通状态或隔离状态，继而可以有效地简化泵送单元3的结构，降低生产成本。

作为本实施方式下的一个优选的实施例，进一步选择性地使所述介质进入通道35位于所述介质容腔34一侧的所述活塞缸311上，所述活塞缸311设有所述介质进入通道35的部分位于介质源37内；当所述活塞处于所述第一工作状态时，所述活塞与所述阻隔体33之间的距离大于设定距离，且介质源37内的液压介质经所述介质进入通道35进入所述介质容腔34内；当所述活塞处于所述第二工作状态时，所述活塞与所述阻隔体33之间的距离小于设定距离，所述介质进入通道35处于关闭状态，并随着所述活塞朝所述阻隔体33运动，所述液压介质经所述介质排出通道36排出。本申请通过使所述介质进入通道35位于所述介质容腔34一侧的所述活塞缸311上，并使所述活塞缸311设有所述介质进入通道35的部分位于介质源37内，进而使所述泵送单元3能够容易对所述介质容腔34供送液压介质，能够有效地克服液压介质黏度对泵送单元3的工作影响。在具体实施时，所述介质进入通道35并不做具体的限制，优选地，如图11和图12所示，所述介质进入通道35设为设于所述活塞缸311位于所述介质源37内的部分的补油窗口。其也可以如图14所示，将所述活塞缸311位于所述介质源37内且连接端作为介质进入通道35。

作为可变换的实施方式，本发明前述所有实施方式、实施例及其可变换的实施方式、实施例均可进一步选择性地以所述活塞位于上止点时所述曲轴32所处的位置设为起始位置，使所述曲轴32由所述起始位置转动120°±15°的过程中，所述介质进入通道35与所述介质容腔34之间处于连通状态以使介质进入所述介质容腔34；所述曲轴32继续转动到下止点的过程中，所述介质进入通道35与所述介质容腔34之间处于关断状态，进入所述介质容腔34内的液压介质从所述介质排出通道36排出。需要说明的是，所述介质进入通道35与所述介质容腔34之间处于连通状态时，所述曲轴32由所述起始位置所转动的角度不做具体的限定，但优选地使该角度设为120°左右范围。

作为可变换的实施方式，本发明前述所有实施方式、实施例及其可变换的实施方式、实施例均可进一步选择性地使所述活塞上设有至少一个联接所述介质进入通道35和所述介质容腔34内部的单向控制开关38，当所述活塞朝远离所述阻隔体33的方向运动过程中，所述单向控制开关38具有打开状态，于所述打开状态，液压介质经所述单向控制开关38进入所述介质容腔34内，当所述活塞朝所述阻隔体33的方向运动过程中，所述单向控制开关38处于关断状态。在具体实施时，还可进一步选择性地使所述单向控制开关38设为单向阀，一个所述单向阀设于所述活塞上以联接所述介质进入通道35和所述介质容腔34内部；或者，选择性地使所述单向控制开关38设为单向阀，多个所述单向阀均匀环布于所述活塞上以联接所述介质进入通道35和所述介质容腔34内部，所述单向阀的数量可以选择性地设为两个、三个、四个、五个、六个或七个以上个。本申请通过在所述活塞上设置能够联接所述介质进入通道35和所述介质容腔34的单向控制开关38，在所述活塞朝所述阻隔体33运动过程中，如图13所示，位于所述介质容腔34外的活塞一侧势必会与所述活塞缸311形成与所述介质进入通道35连通的容油腔30，且介质源37的液体介质随着活塞朝所述阻隔体33方向的运动从所述介质进入通道35进入所述容油腔30，在所述活塞朝远离所述阻隔体33的方向运动时，使所述单向控制开关38处于打开状态，所述容油腔30内的液压介质经所述单向控制开关38进入所述介质容腔34内，进而使所述介质容腔34能充分够得到泵送所需的液压介质，进而也能够有效地克服液压介质黏度对泵送单元3的性能的影响。

值得注意的是，本申请所述泵送单元3的所述活塞朝所述阻隔体33方向移动时，可将液压介质供送到指定位置，当所述活塞朝背离所述阻隔体33的方向移动时，在所述单向控制开关38的作用下，能够对所述介质容腔34进行补油，由此可知，本申请所述泵送单元3的活塞在一次往复运动过程便可以实现一次供油和加压补油两个过程的无缝衔接，消除空行程的无功损耗，使本申请所述泵送单元3具有泵送效率高的优点。另外，在具体实施时，可进一步使所述活塞的有杆一侧在远离所述阻隔体33的过程中可与所述介质进入通道35处于连通状态，以使所述泵送单元3能够更有效地克服传统泵送单元3吸入性能差的缺陷。

本申请前述所有实施方式及其可变换的实施方式在具体实施时，还可进一步选择性地使所述介质源37设为能容纳液压介质的箱体或壳体，或者选择性地使所述介质源37设为与外界供给液压介质的提供液压介质的单元联接的箱体或壳体。当含有所述单向控制开关38时，优选地使所述单向控制开关38设为单向阀时，在所述活塞朝所述阻隔体33运动过程中，活塞的两侧形成压差，不仅能自动打开位于活塞上的所述单向阀，同时，能够使介质源37内的流体受到充分压缩，保证所述容油腔30内的介质能够充分涌入所述介质容腔34内。

当所述介质源37设为与外界供给液压介质的单元联接的箱体或壳体时，可进一步选择性地在所述箱体或壳体与所述供给液压介质的单元之间设置截止阀，并进一步优选地使所述截止阀设为单向阀时，进而使所述供给液压介质的单元经过所述单向阀对所述箱体或壳体供送液压介质；在所述活塞朝所述阻隔体33运动过程中，还能使得外界供给液压介质的单元对所述箱体或壳体进行补充液压介质；在所述活塞背离所述阻隔体33运动过程中，还能使得联通外界供给液压介质的单元的截止阀处于截止状态，使得所述箱体或壳体相对密闭，活塞对所述箱体或壳体内的液压介质进行加压储能，以便液压介质进入介质进入通道35时有更多的动能；若所述液压介质设为液压油时，活塞(朝向所述阻隔体33的高压侧)将由于粘度高而涌入不充分的液体部分的一部分通过介质进入通道35挤出，留下的部分得到充分的融合，以利于均匀高速加压。

本申请通过使所述单向控制开关38设为单向阀，在提高所述泵送单元3的吸入性能的同时，使所述泵送单元3能够有效地避免抽真空的问题，进而使所述泵送单元3的工作更加智能、稳定以及高效，也可有效避免泵送单元3对原动机(发动机、电动机等)造成冲击，以提高泵送系统的使用寿命。

作为可变换的实施方式，本发明前述所有实施方式、实施例及其可变换的实施方式、实施例均可进一步选择性地选择使所述泵送单元3包括多个所述缸体活塞单元31，每个所述缸体活塞单元31的介质进入通道35与同一介质源37连通设置；或者，选择性地使所述泵送单元3包括多个所述缸体活塞单元31，每个所述缸体活塞单元31的介质进入通道35分别与不同的介质源37连通设置，不同的介质源37之间隔绝设置或至少两个介质源37处于连通状态；或者，选择性地使所述泵送单元3包括多个所述缸体活塞单，多个所述缸体活塞单元31的介质进入通道35中的部分与同一介质源37连通设置。

作为可变换的实施方式，本发明前述所有实施方式、实施例及其可变换的实施方式、实施例均可进一步选择性地选择使每个所述缸体活塞单元31的介质排出通道36独立设置；或者，选择性地使多个所述缸体活塞单元31中的至少两个的介质排出通道36经单向控制单元连通设置，当所述介质容腔34内的介质排出时，所述单向控制单元处于打开状态；设置所述单向控制单元的目的是为了避免所述缸体活塞单元31之间发生窜腔，进而影响泵送单元3的正常工作。

作为可变换的实施方式，本发明前述所有实施方式、实施例及其可变换的实施方式、实施例均可进一步选择性地选择使所述泵送单元3包括三个所述缸体活塞单元31，所述曲轴32包括三个连杆轴颈，每个所述连杆轴颈分别经连杆与一个所述缸体活塞单元31的活塞连接设置，所述连杆轴颈在所述曲轴32的端面的投影按120°±15°的夹角错位设置。本申请通过使所述泵送单元3包括三个所述缸体活塞单元31，并分别与曲轴32上的错位设置的三个连杆轴颈中的一个联动，进一步使三个连杆轴颈在曲轴32的端面上的投影按120°的夹角错位设置，进而使所述泵送单元3达到较好的工作状态。在具体实施时，还可优选地使所述泵送单元3包括六个所述缸体活塞单元31，并使六个连杆轴颈在曲轴32的端面上的投影按60°的夹角错位设置，每一个缸体活塞单元31的供送液压介质的区间都在60°范围内。

作为可变换的实施方式，本发明前述所有实施方式、实施例及其可变换的实施方式、实施例均可进一步选择性地选择使所述介质排出通道36上还设有调压控制开关39，当所述介质容腔34内部压力小于设定值时，所述调压控制开关39处于关断状态，当所述介质容腔34内部压力达到设定值时，所述调压控制开关39处于打开状态。在所述调压控制开关39的作用下，可直接提供设定压力的液压介质。在具体实施时，所述调压控制开关39可选择性地设为具有设定开启压力的单向阀。

作为本申请的优选实施方式，本申请前述所有实施方式均可进一步选择性地使所述电控系统包括智控模块和传感器组，所述传感器组包括检测所述泵送单元3、所述第一控制阀1、所述第二控制阀2和液压执行元件的参数信息的多个传感单元，多个所述传感单元与所述电控系统智控模块连接，以对所述电控系统提供监测信息；

工作时，所述智控模块从所述传感器组获取对所述泵送单元3、所述第一控制阀1、所述第二控制阀2和液压执行元件的检测信息并作出判断后，对所述动力源5、所述泵送单元3、所述第一控制阀1以及所述第二控制阀2按设定程序进行控制。本申请在具体工作时，为了克服液压执行元件启动时的静摩擦力，应使所述第一控制阀1先保持打开状态，等相关液压执行元件启动后，进行快速转动计数，并与位移传感器匹配，进行后期泄漏量的自我调整。

作为本申请的优选实施方式，在具体实施时，进一步选择性地使用于收纳液压传动系统的液压介质包括油箱本体，所述油箱本体上设有液压介质流入口和液压介质流出口，于所述油箱本体的内部设有用于分离液压介质中杂质的分离装置，所述分离装置的液压介质的入口端与所述液压介质流入口连通设置，所述分离装置分离出的液压介质作为液压传动系统的工作介质；工作时，所述油箱本体内部的设定压力大于所述油箱本体的外部压力。需要说明的是，本申请中的所述油箱并不仅限于储存液压油，其可以选择性地设为任何能够作为传动系统的液压介质的液体。另外，本申请所记载的设定压力并不做明确的要求，其可根据实际需要进行具体的设定。本申请通过在所述油箱本体的内部设置能够分离液压介质中杂质的分离装置，在液压介质流回到所述油箱内时经过所述分离装置将液压介质中的杂质分离出来，以备下一次循环使用；除此之外，在工作时，本申请通过使所述油箱本体1内部的设定压力大于所述油箱本体的外部压力，进而能够有效地避免油箱外部的脏东西进入所述油箱的内部对液压介质造成污染。

在具体实施时，本申请前述所有实施方式及其可变换的实施方式在具体实施时，均可进一步选择性地在液流回路上设置螺旋流体管路，进而缓解流体介质的波动冲击，使液压控制系统能够更加稳定的工作。

本申请前述所有实施方式在具体实施时，进一步选择性地使所述供流介质容腔11与所述第二控制阀之间的单向连接管路设为高压介质管路，使所述第二控制阀与所述回流介质容腔之间的单向连接管路设为负压介质管路。

本申请还公开了一种应用前述所述可数字化液压智控系统的挖掘机，所述动力源5设为发动机；所述挖掘机的液压执行元件包括行走马达、回转马达以及多个变幅伸缩缸；所述第一控制阀1的所述第一阀体10上设置两个所述供流介质容腔11和两个所述回流介质容腔12；其中一个所述供流介质容腔11与一个所述回流介质容腔12相适配并作为同一流路的组成部分，另一个所述供流介质容腔11与另一个所述回流介质容腔12相适配并作为同一流路的组成部分；其中，一个所述供流介质容腔11经过供流介质排出通道14与一个行走马达、一个回转马达以及多个变幅伸缩缸中的部分液压执行元件相联接，另一个所述供流介质容腔11经过供流介质排出通道14与其余液压执行元件相联接；所述传感器组包括：用于监测所述泵送单元3的液压介质入口和液压介质出口的流量、压力、压力脉动信号的传感器，用于监测所述第一控制阀1的至少部分介质通道的流量、压力、压力脉动信号的传感器，用于监测液压马达的负载口的流量、压力、压力脉动信号以及轴端角位移的传感器，用于监测伸缩缸的负载口的流量、压力、压力脉动信号以及伸缩端位移的传感器。

在具体实施时，所述挖掘机的动力源5还可选择性地设为电动机或设为包括发动机和电机的混合动力驱动单元。在具体实施时，为了进一步提高所述挖掘机的智控性能，还可进一步选择性地使负压发生装置4相连接的回流介质容腔12内设置压力传感器，用于监测负压值或空气爆破压力值，用于控制负压发生装置4是否停止工作或者加快工作的频率，并且可以辅助地判断挖掘机管路泄漏的诊断；并进一步选择性地使用于监测回转马达负载口的流量、压力、压力脉动信号以及输出轴端角位移的传感器。所述驱动单元和所述驱动装置均与所述电控系统相联接，所述驱动单元和所述驱动装置均受所述电控系统控制；为了实现更好的智能控制，可进一步选择性地使所述电控系统包括智控单元，所述智控单元包括芯片和/或远程控制系统和/或断电自动回位装置(例如，通电磁屏蔽，断电磁恢复后实现自动回位功能，保证驱动单元的阀芯处于关断状态，驱动装置的阀芯处于接通介质源的状态)。

在具体工作过程中，智控单元对液压执行元件过速的预判和调节包括如下过程：

首先，智控单元根据机械执行元件位移和/或其所包括的重力传感器得到的位置状态(包括整机水平位置状况、大臂前端的铲斗是否得到支撑等)；

其次，结合控制程序预测液压执行元件(例如大臂油缸、铲斗油缸、斗杆油缸、行走马达)的位置状态；

再次，判断执行元件是否受到重力或者惯性力的附加作用；

最后，通过负载口独立控制的第二控制阀，对相应的液压执行元件所受重力或者惯性力的相反方向活塞腔内进行补油或者供给高压油，以减缓重力或者惯性力的附加作用。其中，关于液压执行元件的运行速度的调节，依靠供流介质容腔所供送的高压油供给的多少(高压油的脉冲数)和快慢，保证液压执行元件的运行速度调整到可控范围，避免执行元件过速的风险，确保执行元件可控。

为了改善所述挖掘机的自救能力，进一步选择性地使所述液压挖掘机设有两套动力源5和两套泵送单元3，所述泵送单元3分别给所述第一控制阀1的所述第一阀体10内的两个所述供流介质容腔11供油，当一套动力源5和/或泵送单元3在灾难现场被损坏后，只要另一套的动力源5和泵送单元3能够为两个所述供流介质容腔11之一供油，就可通过打开两个所述供流介质容腔11之间的电动控制阀，保证两个所述供流介质容腔11均有压力油，从而保证由两个所述供流介质容腔11提供液压动力的执行元件能够执行动作，用于灾难现场的救灾或撤离危险环境自救的冗余设计。

本申请附图仅为一种示意，任何满足本申请文字记载的技术方案均属于本申请的保护范围。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种可数字化液压智控系统，其特征在于，包括动力源、液压介质源、泵送单元、第一控制阀、第二控制阀、液压执行元件以及电控系统；

所述第一控制阀包括第一阀体，所述第一阀体内部设有供流介质容腔和回流介质容腔，所述第一阀体上设有连通所述供流介质容腔的供流介质进入通道和供流介质排出通道，所述第一阀体上设有连通所述回流介质容腔的回流介质进入通道和回流介质排出通道；所述第一控制阀还包括供流通断控制开关和回流通断控制开关，所述供流通断控制开关控制所述供流介质排出通道的开闭，所述回流通断控制开关控制所述回流介质进入通道的开闭，所述供流通断控制开关和所述回流通断控制开关受驱动单元驱动；

所述动力源与所述泵送单元传动设置，所述泵送单元的液压介质入口与所述液压介质源连通，所述泵送单元的液压介质出口与所述供流介质进入通道的入口端连通，以对所述供流介质容腔提供液压介质；

所述供流介质排出通道的出口端和所述回流介质进入通道的入口端分别经单向油路与所述第二控制阀对应油口适配连通，所述回流介质排出通道的出口端与液压介质源连通，以形成工作回路；所述第二控制阀受驱动装置驱动；

所述第二控制阀分别与液压执行元件的第一负载口和第二负载口液路联接，以使所述第二控制阀对液压执行元件能够进行换向和/或调速控制；或者，所述第二控制阀与液压执行元件的第一负载口液路连接，以使所述第二控制阀对液压执行元件能够进行换向和/或调速控制；

所述驱动单元和所述驱动装置均与所述电控系统相联接，所述驱动单元和所述驱动装置均受所述电控系统控制；

工作时，所述供流通断控制开关受所述驱动单元驱动以使所述供流介质排出通道持续处于接通和关闭的交替工作状态，并使所述第一控制阀对外供送脉冲式液压介质，所述驱动单元控制接通所述供流介质排出通道的频率。

2.根据权利要求1所述可数字化液压智控系统，其特征在于，

所述第一控制阀的所述第一阀体内部设有两个以上供流介质容腔和至少一个回流介质容腔，每个所述供流介质容腔和一个所述回流介质容腔适配连接并作为同一流路的组成部分；每个所述供流介质容腔分别经一个或多个供流介质排出通道经单向油路与所述第二控制阀对应油口适配连通，所述回流介质排出通道的出口端经单向油路与液压介质源连通，以形成工作回路；且在每个所述供流介质排出通道均设置所述供流通断控制开关，每个所述供流通断控制开关均受一个驱动单元驱动；

所述驱动单元为伺服电机、步进电机或变频电机，和/或，所述驱动装置设为伺服电机或步进电机。

3.根据权利要求2所述可数字化液压智控系统，其特征在于，

所述可数字化液压智控系统还包括负压发生装置，所述第一控制阀的所述第一阀体上设置的回流介质容腔分别与负压发生装置相联接，当负压发生装置处于形成负压的工况时，使与该负压发生装置相联接的回流介质容腔内的液压介质被吸出。

4.根据权利要求3所述可数字化液压智控系统，其特征在于，

当所述第一控制阀具有一个所述回流介质容腔时：

所述负压发生装置设为缸体活塞机构，所述缸体活塞机构包括缸体和活塞，所述活塞与所述缸体形成容积可变的第一容腔，所述缸体上设有连通所述第一容腔的第一介质入口和第一介质出口；所述回流介质容腔经第一开关单元、所述第一介质入口与所述第一容腔连通，当所述第一容腔的容积增大时，所述第一开关单元处于打开状态；在所述缸体活塞机构工作过程中，所述缸体活塞机构将所述回流介质容腔内的液压介质吸入到所述第一容腔，且将吸入所述第一容腔内的液压介质从所述第一介质出口挤出到液压介质源；

当所述第一控制阀具有多个所述回流介质容腔时：

所述负压发生装置设为缸体活塞机构，所述缸体活塞机构包括缸体和活塞，所述活塞与所述缸体形成容积可变的第一容腔和第二容腔，所述缸体上设有连通所述第一容腔的第一介质入口和第一介质出口以及设有连通所述第二容腔的第二介质入口和第二介质出口；

部分所述回流介质容腔中的每一个分别经回流介质排出通道、第一介质入口与所述第一容腔连通，其余部分所述回流介质容腔中的每一个分别经回流介质排出通道、第二介质入口与所述第二容腔连通，于每个所述回流介质排出通道上设置第一开关单元，与所述第一容腔连通的回流介质容腔经第三开关单元与与所述第二容腔连通的回流介质容腔中的至少一个连通；

于所述第一介质出口处或其下游的流体通道以及所述第二介质出口处或其下游的流体通道上分别设置第二开关单元；

当所述第一容腔的体积增大时，处于工作流路上且与所述第一容腔相连接的回流介质排出通道上的第一开关单元处于打开状态，且与所述第一容腔相联的第二开关单元处于关断状态；

当所述第一容腔的体积减小时，处于工作流路上且与所述第一容腔相连接的回流介质排出通道上的第一开关单元处于关断状态，且与所述第一容腔相联的第二开关单元处于打开状态；

当所述第二容腔的体积增大时，处于工作流路上且与所述第二容腔相连接的回流介质排出通道上的第一开关单元处于打开状态，且与所述第二容腔相联的第二开关单元处于关断状态；

当所述第二容腔的体积减小时，处于工作流路上且与所述第二容腔相连接的回流介质排出通道上的第一开关单元处于关断状态，且与所述第二容腔相联的第二开关单元处于打开状态；

当第三开关单元连接的回流介质容腔内的压差在设定值以下时，所述第三开关单元处于关断状态，当第三开关单元连接的回流介质容腔内的压差在设定值以上时，所述第三开关单元处于接通状态。

5.根据权利要求1至4中任一项所述可数字化液压智控系统，其特征在于，

所述第一控制阀还包括蓄能单元，所述蓄能单元与所述供流介质容腔相联接以使所述供流介质容腔处于设定压力范围，所述供流介质容腔和与其处于同一流路的所述回流介质容腔经具有设定开启压力的单向控制开关相连通，当所述供流介质容腔内的压力大于所述设定开启压力时，所述供流介质容腔和所述回流介质容腔处于接通状态；或者，

所述控制阀还包括蓄能单元，所述蓄能单元与所述供流介质容腔相联接以使所述供流介质容腔处于设定压力范围，所述供流介质容腔和所述回流介质容腔经具有可调开启压力的电磁比例溢流阀相连通，当所述供流介质容腔内的压力大于设定开启压力时，所述供流介质容腔和所述回流介质容腔处于接通状态。

6.根据权利要求1所述可数字化液压智控系统，其特征在于，

所述第二控制阀设为换向阀；或者，

所述第二控制阀包括两个第二阀体，其中一个所述第二阀体连接一液压执行元件的一个负载口，其中另一个所述第二阀连接该液压执行元件的另一个负载口，每个所述第二阀体上设有第一流体通道、第二流体通道和第三流体通道，所述第二阀体上还设有控制所述第一流体通道通断的第一控制开关、控制所述第二流体通道通断的第二控制开关以及控制所述第三流体通道通断的第三控制开关；所述第一流体通道、所述第二流体通道和所述第三流体通道中的一个处于接通状态时，其余两个处于关断状态；当所述第一流体通道处于接通状态时，所述第二控制阀处于对液压执行元件供送流体介质的工作状态；当所述第二流体通道处于接通状态时，所述第二控制阀处于流体介质回流的工作状态；当所述第三流体通道处于接通状态时，所述第二控制阀处于对液压执行元件补充流体介质的工作状态。

7.根据权利要求6所述可数字化液压智控系统，其特征在于，

当所述第二控制阀包括所述第二阀体时，所述第一控制开关、所述第二控制开关和所述第三控制开关分别受不同的驱动装置驱动，且每个驱动装置受所述电控系统控制以使所述第一控制开关、所述第二控制开关和所述第三控制开关各自完成独立的打开状态或关断状态；或者，

当所述第二控制阀包括所述第二阀体时，所述第一控制开关包括具有第一流体通道的第一转子阀芯，所述第二控制开关包括具有第二流体通道的第二转子阀芯，所述第三控制开关包括具有第三流体通道的第三转子阀芯，于所述第二阀体内设有与所述第一转子阀芯、所述第二转子阀芯和所述第三转子阀芯相适配的阀芯容腔，所述第一转子阀芯、所述第二转子阀芯和所述第三转子阀芯共轴设置并受同一驱动装置驱动，所述驱动装置与所述电控系统电力连接并受所述电控系统控制，所述驱动装置控制所述第一控制开关、所述第二控制开关和所述第三控制开关的打开状态或关断状态。

8.根据权利要求1至4和6和7中任一项所述可数字化液压智控系统，其特征在于，

所述泵送单元包括至少一个缸体活塞单元，所述缸体活塞单元包括活塞缸和与所述活塞缸相适配的活塞，所述活塞的一端固设有活塞杆，所述活塞杆经连杆与曲轴传动连接，于所述曲轴转动过程中，所述活塞相对所述活塞缸往复运动；

所述活塞缸内部设有与所述活塞缸内周密闭连接的阻隔体，所述活塞杆的一端穿经所述阻隔体与所述连杆相连接，所述活塞、所述活塞缸和所述阻隔体形成容积可变的介质容腔；所述泵送单元还包括介质进入通道和连通所述介质容腔的介质排出通道；

工作中，介质源所提供的液压介质能经所述介质进入通道单向进入所述介质容腔，所述活塞朝所述阻隔体运动过程中，将所述介质容腔内的至少部分液压介质从所述介质排出通道单向排出。

9.如权利要求1至4和6和7中任一项所述可数字化液压智控系统，其特征在于，

所述电控系统包括智控模块和传感器组，所述传感器组包括检测所述泵送单元、所述第一控制阀、所述第二控制阀和液压执行元件的参数信息的多个传感单元，多个所述传感单元与所述电控系统智控模块连接，以对所述电控系统采集并提供监测信息；

工作时，所述智控模块从所述传感器组获取对所述泵送单元、所述第一控制阀、所述第二控制阀和液压执行元件的检测信息并作出判断后，对所述动力源、所述泵送单元、所述第一控制阀以及所述第二控制阀按设定程序进行控制。

10.一种应用如权利要求1至9中任一项所述可数字化液压智控系统的挖掘机，其特征在于，

所述动力源设为发动机、设为电动机或设为包括发动机和电机的混合动力驱动单元；

所述挖掘机的液压执行元件包括行走马达、回转马达以及多个变幅伸缩缸；

所述第一控制阀的所述第一阀体上设置两个所述供流介质容腔和两个所述回流介质容腔；其中一个所述供流介质容腔与一个所述回流介质容腔相适配并作为同一流路的组成部分，另一个所述供流介质容腔与另一个所述回流介质容腔相适配并作为同一流路的组成部分；

其中，一个所述供流介质容腔经过供流介质排出通道与一个行走马达、一个回转马达以及多个变幅伸缩缸中的部分液压执行元件相联接，另一个所述供流介质容腔经过供流介质排出通道与其余液压执行元件相联接；

所述传感器组包括：

用于监测所述泵送单元的液压介质入口和液压介质出口的流量、压力、压力脉动信号的传感器，

用于监测所述第一控制阀的至少部分介质通道的流量、压力、压力脉动信号的传感器，

用于监测液压马达的负载口的流量、压力、压力脉动信号以及轴端角位移的传感器，

用于监测伸缩缸的负载口的流量、压力、压力脉动信号以及伸缩端位移的传感器。

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