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    • 专利摘要:
    本申请公开了一种控制阀，包括阀体，阀体设有供流介质容腔和回流介质容腔，阀体上设有连通供流介质容腔的供流介质进入通道和供流介质排出通道，阀体上设有连通回流介质容腔的回流介质进入通道和回流介质排出通道；控制阀还包括供流通断控制开关和回流通断控制开关，供流通断控制开关控制供流介质排出通道，回流通断控制开关控制回流介质进入通道；供流通断控制开关接通供流介质排出通道时，回流通断控制开关接通回流介质进入通道，供流介质容腔对执行元件提供流体介质，回流介质容腔收纳回流的流体介质。本申请还公开了一种应用所述控制阀的控制系统。本申请所述控制阀能够替代传统的多路阀，且能为液控系统的数字化、智能化控制提供了技术基础。
    公开号:CN214331034U
    申请号:CN202022843258.1U
    申请日:2020-11-30
    公开日:2021-10-01
    发明作者:王洪涛；黄爱武
    申请人:Weifang Jiateng Hydraulic Technology Co ltd；
    IPC主号:F15B13-02
    专利说明:
    [n0001] 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，特别涉及一种控制阀及包括其的控制系统。
    [n0002] 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(例如具有液压系统的装载机、挖掘机、起重机、混凝土泵车等)具有工作效率高、作业能力强等优势而得以广泛的应用，可以说，工程机械的出现使盖高楼、架高铁、某些特种设备的安装等的操作更加简单、更加高效、更加省力、省成本，甚至能够完成之前不可能完成的工作。在现代化的建设进程中，工程机械扮演者居功至伟的角色。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，即使个别通过传感技术能够远程人工操作的液压系统，也因流量和压力在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，最多能够实现特定人员的远程模拟操控。以挖掘机为例，液控挖掘机是各种土方施工中不可或缺的机械设备，尤其被广泛应用于包括抗震救灾、有毒环境、危险隧道、灭火救援、悬崖开路、爆炸现场清理等工作特殊工况作业施工中，对操作人员带来极大的极大的危险。倘若能够实现工程机械的智能控制化操作，工程机械在解放劳动力的同时提高了作业安全，也必将极大程度地提升工程机械的工作能力、降低使用、维修等成本。然而要实现含有液控系统的装备的智能控制化，必须首先实现液压系统的离散化、数字化，现有的液控系统受其组成元件的结构、功能缺陷以及组件间的组合缺陷的限制，使液控系统的各种功能相互耦合、相互牵制，很难实现液压介质的离散化、数字化，在现有的技术实力下，实现液控系统的智控化仅是一种不断调整的拟合算法，不易实现量化控制，因此有必要对现有的液控系统所包含的各种组成元件、元件之间的组合进行针对性地重新构思、重新设计。
    [n0003] 现有的任何液控系统中，液控系统需要具备多项功能(例如现有的挖掘机需要通过液控系统对液压执行元件的控制实现各臂之间的变幅、液控行走、液控回转的功能)，为此，必定需要设置多路阀，然而为了节省安装空间以及便于操控，多路阀往往是由单片阀叠加而形成，且共用一个供油油路和一个回油油路，不管是串联还是并联，单片阀之间的供油压力和流量相互耦合、彼此干扰，故难以实现数字化、离散化，更不能实施精准控制及智能控制。
    [n0004] 现有的多路阀对各个执行元件的需求比较单一，为了便于加工、提高加工精度，多路阀由多个单片阀根据功能、工况的需要叠加并通过螺栓连接而成，虽然单阀片的加工精度能够得到很好的保障，但由于加工精度、安装变形等因素的存在，必然导致现有多路阀存在片间渗漏以及阀芯卡滞等问题，严重影响包括所述多路阀的液控系统的可靠性、稳定性和安全性。
    [n0005] 现有的多路阀往往是一根阀芯共同控制供油油路、执行元件的进油口、回油油路以及执行元件的出油口的开闭，不同油路的开关状态耦合在一起，用来同时改变流体流动的方向或者通过节流口开度的大小对执行元件的流量进行调节，各执行元件之间势必会发生相互影响，严重影响现有包括多路阀的流体系统的性能；这也是现有液控系统不能实现离散化、数字化、智能控制化的症结之所在。
    [n0006] 现有的多路阀除了上述缺陷之外，包括液控系统的装备在使用过程中往往存在振动大的问题，所以一般通过加粗连接螺栓及增加连接锁紧力矩来克服多个单片阀叠加形成的多路阀的片间渗漏问题，但随着时间的推移和螺栓的疲劳拉伸等因素的影响，使用一段时间后仍会产生片间渗漏的问题；值得注意的是，由于加大了螺栓的连接锁紧力矩，通过片间压缩变形的密封形式也会因阀体连接面的平行度、平面度、材料蠕变等使多路阀的阀体变形，进而影响配合精密的阀芯运动，甚至容易造成多路阀内部的阀芯卡滞问题；并随着连接螺栓长度的增加，越会造成受力不均和疲劳蠕变，因此，现有多路阀每一片都尽量减小厚度，随之而来的会使多路阀的流道变狭窄、弯曲，同时压力损失陡增，进而使现有的多路阀存在诸多难以避免的技术瓶颈。
    [n0007] 为了解决现有液控系统的离散化、数字化及智能控制化，需要结合新型离散化、数字化控制系统，对现有的换向阀进行创新性构思和设计，以克服现有换向阀所存在的换向死区较大、控制的耦合因素较多，缺少灵活适应执行元件多变工况的要求。为此，申请人提出了一种能够解决现有多路阀所存在的至少上述技术问题的控制阀及应用所述控制阀的控制系统。
    [n0008] 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。
    [n0009] 本实用新型提供了一种控制阀及其控制系统，以解决上述技术问题中的至少一个技术问题。
    [n0010] 本实用新型所采用的技术方案为：
    [n0011] 一种控制阀，包括阀体，所述阀体内部设有供流介质容腔和回流介质容腔，所述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接通所述供流介质排出通道时，所述回流通断控制开关接通或关断所述回流介质进入通道，所述供流介质容腔对执行元件提供流体介质，所述回流介质容腔收纳回流的流体介质；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。
    [n0012] 一种控制阀，包括阀体，所述阀体内部设有两个以上个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以上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与设置在所述阀体上的供流介质进入通道和至少一个设置在所述阀体上的供流介质排出通道相连通，且于每个所述供流介质排出通道上设有供流通断控制开关；每个所述回流介质容腔分别与至少一个设置在所述阀体上的回流介质进入通道和设置在所述阀体上的回流介质排出通道相连通，且于每个所述回流介质进入通道上设有回流通断控制开关；当供流通断控制开关处于打开状态时，与其处于同一流路的所述回流通断控制开关也处于打开状态，所述供流介质容腔对执行元件提供流体介质，所述回流介质容腔收纳回流的流体介质；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。
    [n0013] 进一步选择性地选择使所述阀体上设有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；每个所述供流介质容腔与至少一个供流介质排出通道连通，每个所述回流介质容腔与至少一个回流介质进入通道连通。
    [n0014] 进一步选择性地选择使所述控制阀在工作时，所述供流通断控制开关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，以使所述控制阀对外供送脉冲式流体介质；或者，
    [n0015] 所述控制阀在工作时，选择性地使所述供流通断控制开关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，以使所述控制阀对外供送脉冲式流体介质，同时，与所述供流通断控制开关处于同一流路的回流通断控制开关使所述回流介质进入通道持续处于接通和关闭的交替工作状态或处于持续接通状态，以使所述回流介质容腔收纳回流的流体介质。
    [n0016] 进一步选择性地选择使所述驱动单元设为驱动电机，所述供流通断控制开关设为具有第一通道的第一转动体，工作时，所述第一转动体受驱动电机驱动并按设定转速进行转动，所述第一转动体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处于接通状态；所述回流通断控制开关设为具有第二通道的第二转动体，工作时，所述第二转动体受驱动电机驱动并按设定转速进行转动，所述第二转动体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处于接通状态。
    [n0017] 进一步选择性地选择使处于同一流路的所述供流通断控制开关的所述第一转动体和所述回流通断控制开关的所述第二转动体共轴设置，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的所述第一转动体和所述回流通断控制开关的所述第二转动体非联动设置，且分别受不同驱动电机驱动。
    [n0018] 进一步选择性地选择使所述驱动电机设为伺服电机或设为步进电机，所述控制阀还包括电控单元，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接通所述供流介质排出通道的频率；或者，选择性地使所述驱动电机设为伺服电机或设为步进电机，所述控制阀还包括电控单元，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接通所述供流介质排出通道的频率，以及控制所述回流通断控制开关接通所述回流介质进入通道的频率。
    [n0019] 进一步选择性地选择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。
    [n0020] 进一步选择性地选择使所述供流介质容腔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设为椭球形容腔或设为球形容腔。
    [n0021] 本申请还公开的一种应用前述任一方案所述控制阀的控制系统，所述控制系统包括执行元件，一个或多个执行元件均包括第一介质出入端和第二介质出入端；一个所述供流介质容腔与至少一个执行元件的第一介质出入端相联接，以使所述供流介质容腔对至少一个执行元件提供所需的流体介质；每个执行元件的第二介质出入端与至少一个回流介质容腔相联接，以使所述回流介质容腔收纳回流的流体介质。
    [n0022] 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。
    [n0023] 本申请中，所谓的控制系统是指以流体介质作为工质并能实施控制的系统，例如液压控制系统、气压控制系统等。
    [n0024] 本申请中，所述流体介质不做具体限制，其可以是液体介质或气体介质。在具体实施时，优选地使所述液体介质设为液压油。
    [n0025] 通过本申请提出的一种控制阀及控制系统能够带来如下有益效果：
    [n0026] 本申请所述控制阀可替代现有控制系统的多路阀，且能克服传统多路阀的诸多缺陷；除此之外，本申请所述控制阀能够将流体介质进行离散化、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。
    [n0027] 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：
    [n0028] 图1为本申请实施例所提供的一种控制阀的结构示意图；
    [n0029] 图2为本申请实施例所提供的另一种控制阀的结构示意图。
    [n0030] 其中，
    [n0031] 1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第一转动体，18回流通断控制开关，181第二转动体，
    [n0032] 2驱动电机，
    [n0033] 3蓄能单元。
    [n0034] 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。
    [n0035] 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实用新型的限制。
    [n0036] 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。
    [n0037] 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。
    [n0038] 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。
    [n0039] 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。
    [n0040] 需要说明的是，本申请中的所述供流介质容腔设为任何能够容纳对执行元件提供流体介质的容腔，其具体形状不做具体限定，优选地使所述供流介质容腔设为球形或椭球形；所述回流介质容腔设为任何能够收纳回流的流体介质的容腔，其具体形状不做具体限定，优选地使所述供流介质容腔设为球形或椭球形。
    [n0041] 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执行元件相联接并作为同一流体回路的组成部分。
    [n0042] 本申请中，某个数值以上包括本数，例如两个以上包括两个。
    [n0043] 如图1所示的一种控制阀，包括阀体1，所述阀体1内部设有供流介质容腔11和回流介质容腔12，所述阀体1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，所述阀体1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；所述控制阀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接通所述供流介质排出通道14时，所述回流通断控制开关18接通或关断所述回流介质进入通道15，所述供流介质容腔11对执行元件提供流体介质，所述回流介质容腔12收纳回流的流体介质；所述供流通断控制开关17和所述回流通断控制开关18受驱动单元驱动。所述控制阀在具体应用于控制系统时，可选择性地使工质源经泵送单元和供流介质进入通道13与所述供流介质容腔11连通，所述供流介质容腔11经所述供流介质排出通道14以及换向阀对执行元件的一个流体介质进出端连通，执行元件的另一个流体介质进出端经换向阀和回流介质进入通道15与回流介质容腔12连通，所述回流介质容腔12经回流介质排出通道16直接或间接与工质源连通。需要说明的是，当所述供流通断控制开关17接通所述供流介质排出通道14时，在常规工况下所述回流介质容腔12收纳回流的流体介质，在某些特殊的工况下，处于同一流路的所述回流通断控制开关18处于关断状态。作为可变换的实施方式，本申请所述供流介质容腔11可选择性地选择与一个或多个执行元件(其可选择性地设为气动执行元件或液压执行元件，具体例如流体马达、气缸或液压缸等)相联接，具体个数可根据所述控制阀所在的控制系统所设置的执行元件的个数选择设置，例如使所述控制阀与一个、两个、三个、四个、五个、六个或七个以上个执行元件相联接。作为可变换的实施方式，所述控制阀可选择性地在所述阀体1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的控制阀作为控制阀单元，具体可根据实际需要将两个以上所述控制阀单元组合在一起作为一个控制系统的多路阀；并可进一步选择性地使所述控制系统设为液控系统或气动系统，优选地使所述控制系统设为以液压油作为流体介质的控制系统。本申请所述控制阀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，进而使所述控制阀能够根据执行元件的需求量针对性地提供流体介质；与此同时，还可以使包括所述控制阀的控制系统的多个执行元件相互独立，避免传统控制系统的各个执行元件间所存在的相互耦合、相互限制、相互影响的问题。
    [n0044] 本申请在具体实施时，还可选择性地使所述阀体1内部设有两个以上个供流介质容腔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分别与设置在所述阀体1上的供流介质进入通道13(与泵送单元连通)和至少一个设置在所述阀体1上的供流介质排出通道14相连通，且于每个所述供流介质排出通道14上设有供流通断控制开关17；每个所述回流介质容腔12分别与至少一个设置在所述阀体1上的回流介质进入通道15和设置在所述阀体1上的回流介质排出通道16相连通，且于每个所述回流介质进入通道15上设有回流通断控制开关18；当供流通断控制开关17处于打开状态时，与其处于同一流路的所述回流通断控制开关18也处于打开状态，所述供流介质容腔11对执行元件提供流体介质，所述回流介质容腔12收纳回流的流体介质；所述供流通断控制开关17和所述回流通断控制开关18受驱动单元驱动。在具体实施时，可根据实际需要在所述阀体1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。
    [n0045] 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，还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驱动，或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受同一驱动单元驱动。
    [n0046] 作为本申请的优选实施方式，如图2所示，进一步选择性地使所述阀体1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能够对两个以上个执行元件提供流体介质；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。
    [n0047] 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流体介质。
    [n0048] 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流体介质，同时，与所述供流通断控制开关17处于同一流路的回流通断控制开关18使所述回流介质进入通道15持续处于接通和关闭的交替工作状态或处于持续接通状态，以使所述回流介质容腔12收纳回流的流体介质。本申请通过使所述供流通断控制开关17受驱动单元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执行元件提供脉冲式流体介质，对流体介质实施可计量、分割性供送，这样便可以实现流体介质供送的离散化、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能化提供技术保障。
    [n0049] 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设为驱动电机2，所述供流通断控制开关17设为具有第一通道的第一转动体171，工作时，所述第一转动体171受驱动电机2驱动并按设定转速进行转动，所述第一转动体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动体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动体181，工作时，所述第二转动体181受驱动电机2驱动并按设定转速进行转动，所述第二转动体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动体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的所述第一转动体171和所述回流通断控制开关18的所述第二转动体181共轴设置，且受同一驱动电机2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的所述第一转动体171和所述回流通断控制开关18的所述第二转动体181非关联设置，且分别受不同驱动电机2驱动(图中未示)。
    [n0050] 作为本申请的优选实施方式，前述所有含有所述驱动电机2的实施方式均可进一步选择性地使所述驱动电机2设为伺服电机或设为步进电机，所述控制阀还包括电控单元，所述驱动电机2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。作为可变换的实施方式，前述所有含有所述驱动电机2的实施方式还均可进一步选择性地使所述驱动电机2设为伺服电机或设为步进电机，所述控制阀还包括电控单元，所述驱动电机2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。在具体实施时，由于所述驱动电机2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所供送的流体介质的量，使其与控制单元相结合，便可以实现对执行元件精准地提供流体介质，通过使供送流体介质的离散化、数字化，进一步实现控制的智能化。
    [n0051] 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控制阀还包括蓄能单元3，所述蓄能单元3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。
    [n0052] 作为可变换的实施方式，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控制阀还包括蓄能单元3，所述蓄能单元3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和所述回流介质容腔12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11内的压力大于设定开启压力时，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。本申请通过设置所述蓄能单元3，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。
    [n0053] 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1的力学性能，使所述控制阀能够满足高压工况的要求。
    [n0054] 本申请还公开了一种应用前述所述控制阀的控制系统，所述控制系统包括执行元件，一个或多个执行元件均包括第一介质出入端和第二介质出入端；一个所述供流介质容腔11与至少一个执行元件的第一介质出入端相联接，以使所述供流介质容腔11对至少一个执行元件提供所需的流体介质；每个执行元件的第二介质出入端与至少一个回流介质容腔12相联接，以使所述回流介质容腔12收纳回流的流体介质。在具体实施时，可进一步选择性地使所述供流介质容腔11经过一个所述供流介质排出通道14、换向阀与一个执行元件的第一介质出入端相连通，所述执行元件的第二介质出入端经过换向阀、回流介质进入通道15与所述回流介质容腔12相连通。
    [n0055] 当每个所述供流介质容腔11与多个执行元件相关联时，使所述供流介质容腔11设有与所述执行元件数量相同的供流介质排出通道14，并在每个所述供流介质排出通道14上设置受驱动单元驱动的供流通断控制开关17，每个供流介质排出通道14经换向阀与一个执行元件的第一介质出入端相联接，每个所述执行元件的第二介质出入端经换向阀与一个回流介质容腔12相连通；在具体工作时，一个所述供流介质容腔11可对多个执行元件提供流体介质。
    [n0056] 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。
    [n0057] 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。
    [n0058] 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。
    权利要求:
    Claims (10)
    [0001] 1.一种控制阀，其特征在于，
    包括阀体，所述阀体内部设有供流介质容腔和回流介质容腔，所述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接通所述供流介质排出通道时，所述回流通断控制开关接通或关断所述回流介质进入通道，所述供流介质容腔对执行元件提供流体介质，所述回流介质容腔收纳回流的流体介质；
    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。
    [0002] 2.一种控制阀，其特征在于，
    包括阀体，所述阀体内部设有两个以上个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以上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与设置在所述阀体上的供流介质进入通道和至少一个设置在所述阀体上的供流介质排出通道相连通，且于每个所述供流介质排出通道上设有供流通断控制开关；
    每个所述回流介质容腔分别与至少一个设置在所述阀体上的回流介质进入通道和设置在所述阀体上的回流介质排出通道相连通，且于每个所述回流介质进入通道上设有回流通断控制开关；
    当供流通断控制开关处于打开状态时，与其处于同一流路的所述回流通断控制开关也处于打开状态，所述供流介质容腔对执行元件提供流体介质，所述回流介质容腔收纳回流的流体介质；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。
    [0003] 3.根据权利要求2所述控制阀，其特征在于，
    所述阀体上设有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；
    每个所述供流介质容腔与至少一个供流介质排出通道连通，每个所述回流介质容腔与至少一个回流介质进入通道连通。
    [0004] 4.根据权利要求1至3中任一项所述控制阀，其特征在于，
    所述供流通断控制开关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，以使所述控制阀对外供送脉冲式流体介质；或者，
    所述供流通断控制开关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，以使所述控制阀对外供送脉冲式流体介质，同时，与所述供流通断控制开关处于同一流路的回流通断控制开关使所述回流介质进入通道持续处于接通和关闭的交替工作状态或处于持续接通状态，以使所述回流介质容腔收纳回流的流体介质。
    [0005] 5.根据权利要求4所述控制阀，其特征在于，
    所述驱动单元设为驱动电机，所述供流通断控制开关设为具有第一通道的第一转动体，所述第一转动体受驱动电机驱动并按设定转速进行转动，所述第一转动体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处于接通状态；
    所述回流通断控制开关设为具有第二通道的第二转动体，所述第二转动体受驱动电机驱动并按设定转速进行转动，所述第二转动体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处于接通状态。
    [0006] 6.根据权利要求5所述控制阀，其特征在于，
    处于同一流路的所述供流通断控制开关的所述第一转动体和所述回流通断控制开关的所述第二转动体共轴设置，且受同一驱动电机驱动；或者，
    处于同一流路的所述供流通断控制开关的所述第一转动体和所述回流通断控制开关的所述第二转动体非联动设置，且分别受不同驱动电机驱动。
    [0007] 7.根据权利要求5所述控制阀，其特征在于，
    所述驱动电机设为伺服电机或设为步进电机，所述控制阀还包括电控单元，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接通所述供流介质排出通道的频率；或者，
    所述驱动电机设为伺服电机或设为步进电机，所述控制阀还包括电控单元，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接通所述供流介质排出通道的频率，以及控制所述回流通断控制开关接通所述回流介质进入通道的频率。
    [0008] 8.根据权利要求1至3和5至7中任一项所述控制阀，其特征在于，
    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。
    [0009] 9.根据权利要求1至3和5至7中任一项所述控制阀，其特征在于，
    所述供流介质容腔设为椭球形容腔或设为球形容腔；和/或，
    所述回流介质容腔设为椭球形容腔或设为球形容腔。
    [0010] 10.一种应用权利要求1至9中任一项所述控制阀的控制系统，其特征在于，
    所述控制系统包括一个或多个执行元件，每个执行元件均包括第一介质出入端和第二介质出入端；
    一个所述供流介质容腔与至少一个执行元件的第一介质出入端相联接，以使所述供流介质容腔对至少一个执行元件提供所需的流体介质；每个执行元件的第二介质出入端与一个回流介质容腔相联接，以使所述回流介质容腔收纳回流的流体介质。
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    同族专利:
    公开号 | 公开日
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    2021-10-01| GR01| Patent grant|
    2021-10-01| GR01| Patent grant|
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
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