[发明专利]压电比例阀及其控制方法

权利要求书

1.一种压电比例阀，包括主阀组件和先导阀(2)，其特征在于：还包括控制电路(14)、传感器模块和供气组件(15)，所述主阀组件包括主阀体(1)和阀芯(6)，所述阀芯(6)滑动设置在主阀体(1)的阀腔(5)中，所述主阀体(1)上设置有与阀腔(5)连通的进气通道(7)、出气通道(8)和排气通道(12)，所述传感器模块用于检测进气通道(7)内的压力和出气通道(8)内的压力，所述先导阀(2)设置在主阀体(1)上，所述主阀体(1)上设置有复位机构(9)，所述先导阀(2)与复位机构(9)相互配合并用于控制阀芯(6)在阀腔(5)内往复位移，从而实现调节出气通道(8)的开度或将出气通道(8)、阀腔(5)和排气通道(12)连通，所述供气组件(15)设置在主阀体(1)上，所述先导阀(2)和传感器模块均与控制电路(14)之间信号连接。

2.根据权利要求1所述的压电比例阀，其特征在于：所述传感器模块包括设置在主阀体(1)上的第一传感器(3)及第二传感器(4)，所述第一传感器(3)设置在进气通道(7)内，所述第二传感器(4)设置在出气通道(8)内。

3.根据权利要求1所述的压电比例阀，其特征在于：所述供气组件(15)上设置有用于控制气体向进气通道(7)输气或断气的电磁阀(11)。

4.根据权利要求3所述的压电比例阀，其特征在于：所述供气组件(15)包括供气本体(1501)、出气封盖(1502)和活塞(1503)，所述供气本体(1501)开设有贯穿两端的滑道(15011)，所述活塞(1503)滑动设置在滑道(15011)内，所述活塞(1503)沿其轴向开设有气体通道(15031)，所述出气封盖(1502)设置在滑道(15011)内，所述滑道(15011)的一端与进气通道(7)连通，所述出气封盖(1502)位于滑道(15011)靠近主阀体(1)的一端，所述活塞(1503)的一端与出气封盖(1502)接触并将气体通道(15031)封堵，所述出气封盖(1502)与滑道(15011)之间具有间隙，所述活塞(1503)与滑道(15011)之间设置有第一弹簧(1504)，所述第一弹簧(1504)位于活塞(1503)远离出气封盖(1502)的一端，当所述电磁阀(11)控制气体的作用力大于第一弹簧(1504)的作用力，所述活塞(1503)在滑道(15011)内位移并使活塞(1503)的一端与出气封盖(1502)脱离，实现气体通道(15031)打开并将外部气体由气体通道(15031)向进气通道(7)输送。

5.根据权利要求4所述的压电比例阀，其特征在于：所述出气封盖(1502)靠近进气通道(7)的一端为锥形结构，所述锥形结构的大端位于出气封盖(1502)远离进气通道(7)的一端。

6.根据权利要求1所述的压电比例阀，其特征在于：所述主阀体(1)上设置有位移传感器(10)，所述位移传感器(10)用于监测阀芯(6)的位移，所述位移传感器(10)与控制电路(14)之间信号连接。

7.根据权利要求1所述的压电比例阀，其特征在于：所述复位机构(9)为第二弹簧。

8.根据权利要求1所述的压电比例阀，其特征在于：所述复位机构(9)为另一个先导阀。

9.一种如权利要求1-8任一项所述的压电比例阀的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、在控制电路(14)内设定压力阈值为A1；

S2、先导阀(2)控制阀芯(6)在阀腔(5)内位移，并使出气通道(8)处于闭合状态；

S3、气体由供气组件(15)控制输送至进气通道(7)内，传感器模块实时检测进气通道(7)处的压力值为A2，先导阀(2)再控制阀芯(6)在阀腔(5)内位移，打开出气通道(8)并使气体排出，传感器模块实时检测出气通道(8)处的压力值为A3，传感器模块将检测的数据输送至控制电路(14)，控制电路(14)对数据进行处理；

当A3＝A1时，控制电路(14)发送信号至先导阀(2)，先导阀(2)减小对阀芯(6)的作用力，并通过复位机构(9)控制阀芯(6)在阀腔(5)内移动，实现将出气通道(8)闭合；

当A3＞A1时，控制电路(14)发送信号至先导阀(2)，先导阀(2)减小对阀芯(6)的作用力，并通过复位机构(9)控制阀芯(6)在阀腔(5)内位移，使阀芯(6)、排气通道(12)和阀腔(5)之间相互连通，从而打开排气通道(12)开始排气泄压，直至A3≤A1。