CN214196818U - 液压控制阀及液压控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种液压控制阀及液压控制系统，其中，液压控制阀包括：阀体，阀体上设置有进油口、排油口、第一工作油口以及第二工作油口；第一阀芯，可移动地设置在阀体内，第一阀芯内设置有容纳腔，第一阀芯的侧壁上设置有与容纳腔连通的第一通孔、第二通孔和第三通孔；第二阀芯，可移动地设置在容纳腔内，第二阀芯具有使第二通孔和第三通孔连通的连通位置以及使第二通孔和第三通孔隔离的隔离位置。本实用新型的技术方案解决了现有技术中的液压系统结构复杂，安装局限大以及成本高的缺陷。

Description

液压控制阀及液压控制系统

技术领域

本实用新型涉及液压控制技术领域，具体涉及一种液压控制阀及液压控制系统。

背景技术

重型机械中存在两个方向控制阀同时控制一个油缸，其中一个方向控制阀控制油缸有杆腔和无杆腔的进油和出油，另一个方向控制阀即为流量再生阀。流量再生的原理是：在工程机械(例如挖掘机)进行作业时，油缸里有杆腔在下降的时候，由于重力作用，无杆腔油压压力很高，这时候通过外置或多路阀内部的机构装置把无杆腔和有杆腔连通，实现了无杆腔的高压油液向有杆腔供油，即流量再生的功能，防止有杆腔因速度过快而产生的吸空问题，同时节省了流量。

但是，在油缸当进行重载工作时，油缸无杆腔的油液压力大于油缸有杆腔压力，因此方向控制阀中的流量再生阀不起作用。由于有杆腔回油面积小，造成油缸有杆腔回油速度慢，油缸动作无力。为了解决油缸动作无力的问题，现有技术中一些液压控制系统中会在油缸有杆腔的回油路上增设外置阀块(或插装阀)，进而增大有杆腔回油的速度，增大油缸动作力量。

但是上述技术方案存在以下问题：外置阀块只能单独的对第一油缸的小腔回油进行控制，即一对一的进行油缸小腔的回油控制，如果第二油缸也需要此功能，需增设另一个外置阀块(或插装阀)，依次类推，需要此种功能的油缸越多，添加的外置阀块越多。此种外配阀块对于安装空间有限的机械具有一定局限性，且外置阀块(或回油控制阀)需外接管路，进行信号传递及卸油，增加配管难度。并且每一个外置阀块(或回油控制阀)需用电磁比例减压阀控制，且目前市面上电磁比例减压阀性能不完善，且费用较高，一定程度上增加成本。

实用新型内容

因此，本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中的液压系统结构复杂，安装局限大以及成本高的缺陷，从而提供一种液压控制阀及液压控制系统。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种液压控制阀，包括：阀体，阀体上设置有进油口、排油口、第一工作油口以及第二工作油口，第一工作油口用于与被控制缸体的无杆腔连通，第二工作油口用于与被控制缸体的有杆腔连通；第一阀芯，可移动地设置在阀体内，第一阀芯具有使第一工作油口与排油口连通并使第二工作油口与进油口连通的第一位置，以及使第一工作油口与进油口连通并使第二工作油口与排油口连通的第二位置，第一阀芯内设置有容纳腔，第一阀芯的侧壁上设置有与容纳腔连通的第一通孔、第二通孔和第三通孔；第二阀芯，可移动地设置在容纳腔内，第二阀芯具有使第二通孔和第三通孔连通的连通位置以及使第二通孔和第三通孔隔离的隔离位置，其中，第一阀芯处于第二位置时，第一通孔与第一工作油口连通，第二通孔与第二工作油口连通，第三通孔与排油口连通，以使被控制缸体内无杆腔的压力与容纳腔连通，并驱动第二阀芯由隔离位置运动至连通位置。

可选地，第二阀芯的侧壁上设置有过流槽，第二阀芯处于连通位置时，第二通孔和第三通孔均与过流槽连通，第二阀芯处于隔离位置时，第二通孔和/或第三通孔与过流槽错位。

可选地，第三通孔为多个，多个第三通孔沿第一阀芯的轴向间隔设置，其中，第二阀芯处于连通位置时，多个第三通孔中的至少一个第三通孔与过流槽连通。

可选地，在沿背离第二通孔的方向上，多个第三通孔的孔径逐渐增大。

可选地，第二阀芯将容纳腔分隔为第一段和第二段，第一通孔与第一段连通，第二阀芯包括朝向第一段的第一受力面和朝向第二段的第二受力面，第二阀芯还包括连通孔，连通孔将第一段和第二段连通，其中，第一受力面的面积大于第二受力面的面积。

可选地，第二阀芯和第一阀芯之间设置有弹性件，弹性件对第二阀芯施加朝向第一通孔的方向的弹性力。

可选地，第一阀芯的端部设置有封堵件，弹性件为弹簧，弹簧的两端分别与第二阀芯和封堵件抵接设置。

可选地，第二阀芯和封堵件之间设置有导向结构。

可选地，第一阀芯的内壁上设置有定位台阶，第二阀芯处于隔离位置时，第二阀芯与定位台阶抵接。

本实用新型还提供了一种液压控制系统，包括液压控制阀，液压控制阀为上述的液压控制阀。

本实用新型技术方案，具有如下优点：

利用本实用新型的技术方案，当被控制油缸处于重载工作时，第一阀芯处于第二位置，此时第一工作油口与进油口连通以使被控制油缸的有无杆腔进油，第二工作油口与排油口连通以使被控油缸的有杆腔排油。同时，第一通孔与第一工作油口连通，进而使得无杆腔内的液压油进入至容纳腔内，并推动第二阀芯运动至连通位置。第二阀芯处于连通位置后，第二阀芯将第二通孔和第三通孔连通，因此无杆腔的液压油能够从第二工作油口、第二通孔、第三通孔以及排油口排出，也即增加额外的排油通道，加快回油速度并增强油缸动作力量。上述结构仅通过对被控制油缸的控制阀进行改进即实现了增加有杆腔排油通道的技术效果，进而不必再液压控制系统中额外增加外置阀块或者插装阀，简化了液压控制系统的结构并降低了成本，同时减少因设备安装空间所带来的局限。因此本实用新型的技术方案解决了现有技术中的液压系统结构复杂，安装局限大以及成本高的缺陷。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出了本实用新型的液压控制阀的结构示意图；

图2示出了图1中液压控制阀的左侧的结构示意图；

图3示出了图1中液压控制阀的右侧的结构示意图；

图4示出了图1中液压控制阀的第三通孔的结构示意图；以及

图5示出了本实用新型的液压控制系统的结构示意图。

附图标记说明：

10、阀体；11、进油口；12、排油口；13、第一工作油口；14、第二工作油口；20、第一阀芯；21、第一通孔；22、第二通孔；23、第三通孔；24、定位台阶；30、容纳腔；31、第一段；32、第二段；40、第二阀芯；41、过流槽；42、第一受力面；43、第二受力面；44、连通孔；50、弹性件；60、封堵件；70、导向结构；100、液压控制阀；200、液压泵；300、方向控制阀；400、旁通阀；500、液压油缸；600、先导控制手柄；700、接口溢流阀。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”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；可以是机械连接，也可以是电连接；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实用新型中的具体含义。

此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

如图1至图3所示，本实施例中的液压控制阀包括阀体10、第一阀芯20以及第二阀芯40。以下详细描述各个结构：

如图1至图3所示，阀体10上设置有进油口11、排油口12、第一工作油口13以及第二工作油口14。第一工作油口13用于与被控制缸体的无杆腔连通，第二工作油口14用于与被控制缸体的有杆腔连通。具体而言，进油口11与油泵连接，排油口12与邮箱连接，进油口11和排油口12在现有技术中也被称为“P”口和“T”口。为了便于示出阀芯的结构，本实施例中仅示出了控制阀的阀体10的两端的局部结构，需要说明的是，液压控制阀的阀体为现有技术，其结构可参考公告号为CN102947599的中国专利中液压控制阀的阀体结构，因此本领域技术人员可以理解本实施例中的阀体10的结构。进一步地，第一工作油口13与被控制油缸的无杆腔连通，用于无杆腔的进油或者排油，第二工作油口14与被控制油缸的有杆腔连通，用于有杆腔的进油或者排油。现有技术中也将无杆腔和有杆腔称为“大腔”和“小腔”。

第一阀芯20可移动地设置在阀体10内，第一阀芯20具有使第一工作油口13与排油口12连通并使第二工作油口14与进油口11连通的第一位置，以及使第一工作油口13与进油口11连通并使第二工作油口14与排油口12连通的第二位置。第一阀芯20内设置有容纳腔30，第一阀芯20的侧壁上设置有与容纳腔30连通的第一通孔21、第二通孔22和第三通孔23。具体而言，第一阀芯20能够在阀体内滑动，同时第一阀芯20外壁上设置有通道，进而使得第一阀芯20处于不同的位置时能够改变进油口11、排油口12、第一工作油口13和第二工作油口14四者的连通状态。当第一阀芯20处于第一位置时，第一工作油口13与排油口12且第二工作油口14与进油口11连通，因此有杆腔进油，无杆腔排油，油缸推杆缩回。当第一阀芯20处于第二位置时，第一工作油口13与进油口11连通且第二工作油口14与排油口12连通，此时无杆腔进油，有杆腔排油，油缸推杆伸出。需要说明的是，图1中第一阀芯20所处的位置为第二位置。本实施例中的第一阀芯20为中空结构，也即形成了上述的容纳腔30，第一阀芯20的侧壁上设置有第一通孔21、第二通孔22和第三通孔23，其作用将在以下说明。

第二阀芯40可移动地设置在容纳腔30内，第二阀芯40具有使第二通孔22和第三通孔23连通的连通位置以及使第二通孔22和第三通孔23隔离的隔离位置。其中，第一阀芯20处于第二位置时，第一通孔21与第一工作油口13连通，第二通孔22与第二工作油口14连通，第三通孔23与排油口12连通，以使被控制缸体内无杆腔的压力与容纳腔30连通，并驱动第二阀芯40由隔离位置运动至连通位置。具体而言，第二阀芯40在容纳腔30内滑动，并且在滑动过程中能够将第一阀芯20上的第二通孔22和第三通孔23连通或者隔离。当第二阀芯40处于第二位置时，也即如上所述油缸推杆伸出时，第一通孔21与第一工作油口13连通，第二通孔22与第二工作油口14连通，第三通孔23与排油口12连通。在上述连通状态下，被控油缸的无杆腔的液压油能够沿着第一工作油口13和第一通孔21进入至容纳腔30内。上述进入容纳腔30内的液压油提供的压力驱动第二阀芯40滑动，进而使得第二阀芯40从隔离位置运动至连通位置。当第二阀芯40处于连通位置时，就能够对被控油缸的有杆腔提供额外的回油通道。具体而言，有杆腔中的液压油一方面通过阀体10和第一阀芯20之间的通道实现回油，另一方面，有杆腔中的液压油也可以通过第二工作油口14、第二通孔22、第三通孔23和排油口12实现回油，也即有杆腔中的液压油同时通过两个通道进行回油，进而加快有杆腔的回油速度，提高油缸的动作力量。需要说明的是，当第一阀芯20不处于第二位置时，第一通孔21不与第一工作油口13连通，因此第二阀芯40不处于连通位置并将第二通孔22和第三通孔23隔离，进而不影响油缸的其他动作。

根据上述结构，利用本实施例的技术方案，当被控制油缸处于重载工作时，第一阀芯20处于第二位置，此时第一工作油口13与进油口11连通以使被控制油缸的有无杆腔进油，第二工作油口14与排油口12连通以使被控油缸的有杆腔排油。同时，第一通孔21与第一工作油口13连通，进而使得无杆腔内的液压油进入至容纳腔30内，并推动第二阀芯40运动至连通位置。第二阀芯40处于连通位置后，第二阀芯40将第二通孔22和第三通孔23连通，因此无杆腔的液压油能够从第二工作油口14、第二通孔22、第三通孔23以及排油口12排出，也即增加额外的排油通道，加快回油速度并增强油缸动作力量。上述结构仅通过对被控制油缸的控制阀进行改进即实现了增加有杆腔排油通道的技术效果，进而不必再液压控制系统中额外增加外置阀块或者插装阀，简化了液压控制系统的结构并降低了成本，同时减少因设备安装空间所带来的局限。因此本实施例的技术方案解决了现有技术中的液压系统结构复杂，安装局限大以及成本高的缺陷。

如图3所示，在本实施例的技术方案中，第二阀芯40的侧壁上设置有过流槽41，第二阀芯40处于连通位置时，第二通孔22和第三通孔23均与过流槽41连通，第二阀芯40处于隔离位置时，第二通孔22和/或第三通孔23与过流槽41错位。具体而言，上述的过流槽41在第二阀芯40的表面凹陷形成，并且过流槽41沿着第二阀芯40的轴向延伸。图3示出的是第二阀芯40处于隔离位置，此时仅第二通孔22与过流槽41对应，第三通孔23与第二阀芯40的内壁配合，因此第二通孔22与第三通孔23断开。当第二阀芯40向右移动至打开位置时，第二通孔22和第三通孔23均与过流槽41连通，此时第二通孔22和第三通孔23实现连通，进而使得无杆腔的回油能够通过第二通孔22和第三通孔23回流至油箱。需要说明的是，当第二阀芯40处于隔离位置时，过流槽41也可以与第二通孔22错位，或者过流槽41与第二通孔22和第三通孔23均错位。

如图3和图4所示，在本实施例的技术方案中，第三通孔23为多个，多个第三通孔23沿第一阀芯20的轴向间隔设置。其中，第二阀芯40处于连通位置时，多个第三通孔23中的至少一个第三通孔23与过流槽41连通。具体而言，上述结构起到了自动控制油缸有杆腔回油量的技术效果。在现有技术的回油控制阀技术中，其控制方式是通过传感器检测油缸无杆腔的压力反馈到控制器，之后由控制器检测到无杆腔压力达到固定值发出信号给电磁阀控制回油控制阀移动。上述的回油阀控制方式较繁琐，且增设电池阀、传感器、胶管、线束等元件，增加了系统的成本；且电磁阀、传感器、线束等故障率较高，不容易排查。在本实施例中，从图3和图4可以看到，随着第二阀芯40向右移动的距离不同，第二通孔22和第三通孔23连通的数量也不同，进而使得油缸有杆腔的回油量也不同。第二阀芯40的移动距离根据油缸无杆腔的压力(也即先导压力)大小决定，随着先导压力的变化，第二阀芯40逐渐向右移动，此时多个第三通孔23的有效开口面积随着提升阀芯移动而变化，以此来控制油缸有杆腔回油量的多少。通过上述组合孔方式的设计可以有效的解决上述现有技术中的问题，合理提高油缸动作力量。

需要说明的是，由于本实施例中的第三通孔23为多个，因此上述的连通位置并不是仅指第二阀芯40处于一个静止的位置，而是沿着多个第三通孔23所经过的路径形成的一个连续的位置。

如图4所示，在本实施例的技术方案中，在沿背离第二通孔22的方向上，多个第三通孔23的孔径逐渐增大。具体而言，从图4可以看到，在从左到右的方向上，多个第三通孔23的直径逐渐增大，形成组合孔结构。本实施例中第三通孔23位三个，且三个第三通孔23的孔径的大小为从小到大依次排列。本实施例的油缸无杆腔油液作为先导，通过上述第二阀芯40的减压作用来精准的控制第二阀芯40的开启和移动，即油缸无杆腔的油压达到第二阀芯40的开启压力后，这时随着油缸无杆腔的油压不断地增加或减小，第二阀芯40的位移在不断的变大或减小，即不同的油液压力对应第二阀芯40不同的行程，这时多个第三通孔23的有效面积(即组合孔露出来的面积)根据油缸有杆腔的压力在不断的变化，来控制油缸有杆腔回油油量的多少，即有效控制油缸有杆腔回油的背压，达到控制油缸速度的目的。

如图3所示，在本实施例的技术方案中，第二阀芯40将容纳腔30分隔为第一段31和第二段32，第一通孔21与第一段31连通。第二阀芯40包括朝向第一段31的第一受力面42和朝向第二段32的第二受力面43，第二阀芯40还包括连通孔44，连通孔44将第一段31和第二段32连通。其中，第一受力面42的面积大于第二受力面43的面积。具体而言，当第一阀芯20处于第一位置时，油缸无杆腔内的液压油流入至容纳腔30内，并且液压油先流动至第一段31内，然后通过连通孔44流入至第二段32内。此时第二阀芯40的左右两端均受到液压油的推力，但是由于第一受力面42的面积大于第二受力面43，因此第二阀芯40会向右侧(也即朝向连通位置)移动。设置上述结构的目的在于加强对第二阀芯40的移动行程的控制，具体地：在重载工况下，油缸有杆腔的压力会比较高，其作为推开第二阀芯40的先导压力比较大，此时若将油缸有杆腔中的液压油的作用力全部作用于第二阀芯40的左侧，则会导致第二阀芯40在油缸有杆腔压力的作用下会瞬间全部打开(也即瞬间向右移动至极限位置)，其使第二阀芯40的控制变的极其困难。为了更好的控制第二阀芯40的移动，合理的实现控制油缸有杆腔回油的数量，提高油缸工作力量。本实施例采用以下提升阀芯设计，如图3所示，第二阀芯40左边有第一小室，提升阀芯左边的有效面积为A1(也即第一受力面42的有效面积),油缸有杆腔高压油液从第一通孔21作用过来，由于此部分油液压力较高(假设为P1)，如果直接作用在第二阀芯40的左端，会造成第二阀芯40全行程打开，无线性控制。为了加强对第二阀芯40的行程控制，第二阀芯40内部开设连通孔44，及其内部有第二小室，该第二小室的有效面积为A2(也即第二受力面43的有效面积)。此时第二阀芯40的开启压力为P1×(A1-A2)，也就是弹簧(下文将进行说明)的预紧力，其远小于P1×A1。这时候第二阀芯40的位移大小可以通过调节A1与A2的面积差来精准控制，进而可以控制组合孔(多个第三通孔23)露出来的面积，以达到控制有杆腔回油的油量，可以更好的控制油缸动作力量。这种结构同传统的外置阀块相比较，节省了控制阀块、电磁阀、传感器、胶管等，大大降低了成本，同时节省了空间，具有较高的实用意义。

需要说明的是，上述结构的实质是通过设置连通孔44，使得液压油能够同时挤压第二阀芯40的左侧和右侧，通过设计第二阀芯40的左侧的受力面积(即第一受力面42)和右侧的受力面积(即第二受力面43)的差值，达到控制第二阀芯40的移动速度的效果。因此本领域技术人员可以在本实施例的结构的基础上根据上述原理设计其他的变形结构，而并不限于上述的第一小室和第二小室的结构。

如图3所示，在本实施例的技术方案中，第二阀芯40和第一阀芯20之间设置有弹性件50，弹性件50对第二阀芯40施加朝向第一通孔21的方向的弹性力。具体而言，弹性件50的作用为，当第一通孔21不与第一工作油口13连通时，也即第二阀芯40的左端不受到液压油的驱动时，弹性件50的弹性力驱动第二阀芯40由连通位置运动至隔离位置并保持该位置。具体而言，当第一阀芯20不处于第二位置时，需要将第二通孔22和第三通孔23断开，进而防止第二通孔22和第三通孔23连通后影响液压控制阀的其他控制动作。进一步地，弹性件的弹性预紧力设计为上述的第二阀芯40的开启压力，也即P1×(A1-A2)(也即油缸无杆腔的压力乘以第一受力面42和第二受力面43的差值)。

如图1和图3所示，在本实施例的技术方案中，第一阀芯20的端部设置有封堵件60，弹性件50为弹簧，弹簧的两端分别与第二阀芯40和封堵件60抵接设置。具体而言，封堵件60为设置在第一阀芯20的右端的堵头，弹簧设置在上述的容纳腔30的第二段32内，并且弹簧朝向第二阀芯40施加朝向左侧的弹性力。

如图3所示，在本实施例的技术方案中，第二阀芯40和封堵件60之间设置有导向结构70。具体而言，导向结构70的作用是确保第二阀芯40能够沿着预定直线轨迹移动。本实施例的具体结构为，封堵件60上设置有凸柱，第二阀芯40的右端设置有凹陷，凸柱套设在凹陷内，也即凸柱和凹陷形成了上述的导向结构70。进一步地，凹陷内的空间也形成了上述的第二小室，也即上述的连通孔44与第二阀芯40右侧的凹陷连通。

如图3所示，在本实施例的技术方案中，第一阀芯20的内壁上设置有定位台阶24，第二阀芯40处于隔离位置时，第二阀芯40与定位台阶24抵接。具体而言，上述的封堵件60和定位台阶24共同限定了第二阀芯40的移动范围。

根据上述结构，本实施例中的液压控制阀的特点和优点为：本实施例针对在油缸伸出时，其利用自重的条件，油缸小腔油液再生给大腔，小腔的回油背压较高，即回油面积较小；当在负载大的条件下，油缸大腔背压升高，由于小腔的回油面积小，造成油缸动作无力的情况。把方向控制阀改成空心结构，通过在方向控制阀的第一阀芯20的侧面增设两组小孔(第二通孔22和第三通孔23)实现油缸有杆腔和回油油道连通，即通过其内部空心阀芯(第一阀芯20)来加快油缸有杆腔油液快速留回到阀体的回油油道中，加大油缸动作力量，满足实际工况的需求；且在空心阀芯中设置提升阀芯第二阀芯40，其目的控制上述两组小孔的断通；空心阀芯另一端通过增设小孔(第一通孔21)连通油缸无杆腔，即当负载变大，油缸无杆腔的压力随负载的变大而升高，油缸无杆腔的压力油通过此处小孔(第一通孔21)进入空心阀芯作用在第二阀芯40头部，当此处油液压力达到第二阀芯40尾部弹簧设定压力时，第二阀芯40被推开，油缸有杆腔的油液通过此通道加速回油。此种方式实现油缸有杆腔加速回油满足提高油缸力量的同时，不需要在外置阀块接管等方式来实现油缸回油的速度，节省了外置控制阀块、电磁阀、传感器、胶管等，同时节省了空间，具有实用意义

本实施例还提供了一种液压控制系统，包括液压控制阀100，液压控制阀100为上述的液压控制阀。以下说明本实施例中的液压控制系统的工作原理：

本实施例中在工程机械中，其原理图如下图5可见，其主要包括液压泵，第一方向控制阀(即液压控制阀100)，第二方向控制阀(即方向控制阀300)，旁通阀400，液压油缸500，先导控制手柄600，及若干接口溢流阀700组成正流量系统工作装置。本实施例的工作装置，在先导控制手柄600做出油缸有杆腔伸出动作时，先导液压油传递到两个方向控制阀，两个方向控制阀向右移动，两个方向控制阀阀芯左位起作用。与此同时，相应的信号同时会传递到旁通阀400，旁通阀400阀芯关闭，液压泵提供的油液不在通过全部方向控制阀回到油箱，其提供的油液进入油缸以提供其动作的动力。这时候油缸的无杆腔进油，油缸有杆腔的油液回油箱，由于活塞杆重力作用及有杆腔回油面积较小，这时候油缸有杆腔回油背压较高，为了充分利用这部分能量，本实施例在第二方向控制阀中设置了流量再生单向阀，这时油缸有杆腔的油液通过流量再生阀再生到油缸无杆腔中，实现能量的重复利用。

在当油缸伸出时，在外部负载不断变大的时候，(结合图1)由于油缸有杆腔回油面积比较小，油缸有杆腔回油速度较慢，导致油缸动作时无力，此时油缸的无杆腔油液压力随着外部负载的变大而不断变大，其压力可以通过第一阀芯20中开设的第一通孔21及第一阀芯20内部的容纳腔30传递到第二阀芯40的头部，其作用类似于先导控制压力。当油缸无杆腔压力达到弹簧的设定压力时，第二阀芯40打开，此时有杆腔的油液一部分通过第一阀芯20外部开槽回到回油油路，另一部分通过第一阀芯20侧面第二通孔22及组合孔(组合孔包括三个第三通孔23)回到回油油道。即油缸无杆腔油液作为先导，通过上述第二阀芯40的减压作用来精准的控制提升阀芯的开启和移动，即油缸无杆腔的油压达到第二阀芯40的开启压力后，这时随着油缸大腔的油压不断地增加或减小，第二阀芯40移动的位移在不断的变大或减小，即不同的油液压力对应第二阀芯40不同的行程，这时三个第三通孔23的有效面积(即组合孔露出来的面积)根据油缸有杆腔的压力在不断的变化，来控制油缸有杆腔回油油量的多少，即有效控制油缸有杆腔回油的背压，达到控制油缸速度的目的。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种液压控制阀，其特征在于，包括：

阀体(10)，所述阀体(10)上设置有进油口(11)、排油口(12)、第一工作油口(13)以及第二工作油口(14)，所述第一工作油口(13)用于与被控制缸体的无杆腔连通，所述第二工作油口(14)用于与被控制缸体的有杆腔连通；

第一阀芯(20)，可移动地设置在所述阀体(10)内，所述第一阀芯(20)具有使所述第一工作油口(13)与所述排油口(12)连通并使所述第二工作油口(14)与所述进油口(11)连通的第一位置，以及使所述第一工作油口(13)与所述进油口(11)连通并使所述第二工作油口(14)与所述排油口(12)连通的第二位置，所述第一阀芯(20)内设置有容纳腔(30)，所述第一阀芯(20)的侧壁上设置有与所述容纳腔(30)连通的第一通孔(21)、第二通孔(22)和第三通孔(23)；

第二阀芯(40)，可移动地设置在所述容纳腔(30)内，所述第二阀芯(40)具有使所述第二通孔(22)和所述第三通孔(23)连通的连通位置以及使所述第二通孔(22)和所述第三通孔(23)隔离的隔离位置，

其中，所述第一阀芯(20)处于所述第二位置时，所述第一通孔(21)与所述第一工作油口(13)连通，所述第二通孔(22)与所述第二工作油口(14)连通，所述第三通孔(23)与所述排油口(12)连通，以使所述被控制缸体内无杆腔的压力与所述容纳腔(30)连通，并驱动所述第二阀芯(40)由所述隔离位置运动至所述连通位置。

2.根据权利要求1所述的液压控制阀，其特征在于，所述第二阀芯(40)的侧壁上设置有过流槽(41)，所述第二阀芯(40)处于所述连通位置时，所述第二通孔(22)和所述第三通孔(23)均与所述过流槽(41)连通，所述第二阀芯(40)处于所述隔离位置时，所述第二通孔(22)和/或所述第三通孔(23)与所述过流槽(41)错位。

3.根据权利要求2所述的液压控制阀，其特征在于，所述第三通孔(23)为多个，多个所述第三通孔(23)沿所述第一阀芯(20)的轴向间隔设置，其中，所述第二阀芯(40)处于所述连通位置时，多个所述第三通孔(23)中的至少一个所述第三通孔(23)与所述过流槽(41)连通。

4.根据权利要求3所述的液压控制阀，其特征在于，在沿背离所述第二通孔(22)的方向上，多个所述第三通孔(23)的孔径逐渐增大。

5.根据权利要求1所述的液压控制阀，其特征在于，所述第二阀芯(40)将所述容纳腔(30)分隔为第一段(31)和第二段(32)，所述第一通孔(21)与所述第一段(31)连通，所述第二阀芯(40)包括朝向所述第一段(31)的第一受力面(42)和朝向所述第二段(32)的第二受力面(43)，所述第二阀芯(40)还包括连通孔(44)，所述连通孔(44)将所述第一段(31)和所述第二段(32)连通，其中，所述第一受力面(42)的面积大于所述第二受力面(43)的面积。

6.根据权利要求1所述的液压控制阀，其特征在于，所述第二阀芯(40)和所述第一阀芯(20)之间设置有弹性件(50)，所述弹性件(50)对所述第二阀芯(40)施加朝向所述第一通孔(21)的方向的弹性力。

7.根据权利要求6所述的液压控制阀，其特征在于，所述第一阀芯(20)的端部设置有封堵件(60)，所述弹性件(50)为弹簧，所述弹簧的两端分别与所述第二阀芯(40)和所述封堵件(60)抵接设置。

8.根据权利要求7所述的液压控制阀，其特征在于，所述第二阀芯(40)和所述封堵件(60)之间设置有导向结构(70)。

9.根据权利要求1所述的液压控制阀，其特征在于，所述第一阀芯(20)的内壁上设置有定位台阶(24)，所述第二阀芯(40)处于所述隔离位置时，所述第二阀芯(40)与所述定位台阶(24)抵接。

10.一种液压控制系统，其特征在于，包括液压控制阀(100)，所述液压控制阀(100)为权利要求1至9中任一项所述的液压控制阀。

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