[发明专利]一种电比例控制液压多路换向阀及其控制方法

说明书

本发明公开了一种电比例控制液压多路换向阀，包括具有多个换向单元的阀本体，每个换向单元均包含一个主阀芯，主阀芯的一端安装有一组电比例液压控制装置，电比例液压控制装置包括用于将电机旋转运动转换为直线运动的驱动单元和用于将驱动单元提供的信号进行功率放大后驱动主阀芯的伺服液压单元。本发明同时公开了一种电比例控制液压多路换向阀的控制方法，液压多路换向阀主阀芯跟随活塞阀套的动作，活塞阀套跟随电机的动作，实现可在行程内任一位置带电停止，失电时回中位；本发明的电比例控制液压多路换向阀能够解决现有电比例多路阀实现成本高，控制算法复杂，不易大面积推广应用的问题。

技术领域

本发明属于液压多路换向阀的电液伺服控制技术领域，主要涉及液压系统中集中控制的比例多路换向阀，具体涉及一种电比例控制液压多路换向阀及其控制方法。

背景技术

多路换向阀(简称多路阀)是一种广泛应用于移动机械液压系统中的控制阀组，控制液压执行元件(如液压缸)换向，令液压系统中的液压油控制执行元件的运动方向和速度的器件；因其可根据不同液压系统的要求，把各种阀组合在一起，因此具有结构紧凑、管路简单、压力损失小、流量大、安装方便的优点，广泛应用于工程机械，起重运输机械和其他要求操作多个执行元件运动的行走机械。

比例多路换向阀是在传统的多路换向阀的基础上增加了比例功能，成为方向及流量复合控制阀。目前，多路阀的操控方式一般为直动型和先导型，直动型即通过改变手柄角度直接控制主阀芯的运动，先导型即通过驱动先导阀芯运动，转换为液压力后驱动主阀芯运动，操控先导阀可采用直接通过手柄控制的方式，也可采用通过电信号控制电机械转换机构的方式。随着电液比例技术和微电子技术的发展，近年来用电位器，微机等电信号输入方式的电液比例多路阀越来越广泛。

常见的电液比例多路阀结构为：包括具有多个换向单元的阀本体，电控模块和手动操控模块。其中这些换向单元分别连接在阀本体的进油口与相应的工作油口之间；阀本体还具有先导进油口、先导回油口和回油口；每个换向单元均包括主阀芯，每个主阀芯的两个控制端与所述先导进油口之间均设有电比例减压阀或开关阀、或高速开关阀等先导阀，先导阀与控制单元、传感单元LVDT位移传感器组成电控模块。工作时，通过电控单元输出的开关量或PWM信号，控制先导阀输出先导压力油从而控制主阀芯的换向，达到控制执行器的运动方向和速度的目的。但是这种方案实现成本高，控制算法复杂，不易大面积推广应用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电比例控制液压多路换向阀及其控制方法，用以解决现有电比例多路阀实现成本高，控制算法复杂，不易大面积推广应用的问题。

为了解决上述问题，本发明采用以下技术方案：

一种电比例控制液压多路换向阀，包括具有多个换向单元的阀本体，每个换向单元均包含一个主阀芯，每个主阀芯的一端均安装有一组电比例液压控制装置，主阀芯的另一端可选择装配手动操控装置，电比例液压控制装置包括用于电机将旋转运动转换为直线运动的驱动单元和用于将驱动单元提供的信号进行功率放大后驱动主阀芯的伺服液压单元。

可选地，伺服液压单元包括操控杆、伺服缸体、活塞阀套、阀芯组件、与活塞阀套固定连接的活塞杆，阀芯组件滑动连接在活塞阀套内并与活塞阀套组成四通滑阀，活塞阀套既作为伺服液压单元的活塞，又作为四通滑阀的阀套使用，活塞阀套滑动连接在伺服缸体内并将伺服缸体的内部分隔为液压缸操控杆腔和液压缸活塞杆腔，阀芯组件包括滑阀阀芯和滑阀对中复位装置，滑阀阀芯的一端与操控杆可拆卸固定连接，活塞阀套位于液压缸活塞杆腔内的一端与主阀芯可拆卸固定连接；

活塞阀套内设置有进油口P3、回油口T3、控制油口a3和控制油口b3，所述控制油口a3通过油道与所述液压缸操控杆腔连通，所述控制油口b3与所述液压缸活塞杆腔连通，当滑阀阀芯在活塞阀套内往复移动时，进油口P3、回油口T3、控制油口a3和控制油口b3通过滑阀阀芯与活塞阀套的配合接通或关闭。