一种低能耗高频响的控制阀及控制方法技术

本公开涉及控制阀技术领域，具体的涉及一种低能耗高频响的控制阀。本发明专利技术公开了一种低能耗高频响的控制阀，包括阀体，阀体内设置阀芯，阀芯的一端与第一阀芯控制机构连接，另一端与旋转电机的输出轴连接；旋转电机通过电机座上的导轨滑动连接于电机座上；阀体上位于阀芯下方置设置第一曲线流道和第二曲线流道；第一曲线流道上方沿水平方向两侧对称设置有自动调节叶片组；自动调节叶片组包括叶片，叶片底面固定于转轴上，转轴铰接连接于阀体上用以带动叶片相对阀体转动；弹簧一端连接于叶片，另一端固定连接于阀体上；阀体内部采用了流线型流道可以降低流体流阻，减小流体压力损失。阀芯处于缓慢旋转，换向阻力更低，响应更快，控制更加灵敏。

【技术实现步骤摘要】
一种低能耗高频响的控制阀及控制方法
本公开涉及控制阀
，具体的涉及一种低能耗高频响的控制阀。
技术介绍
换向阀是利用阀芯和阀体间相对位置的不同，来变换阀体上各油口的通断关系，从而改变液流方向的阀类。油液流经滑阀时，油液速度的大小和方向发生改变，其动量的急剧变化不仅会使局部油路的压力急剧上升，产生冲击噪声，而且会影响滑阀的操纵性，还会干扰信号引起阀芯动作紊乱，从而影响滑阀的稳定性和可靠性。当切换油路时，由于阀芯与阀座之间静摩擦力的存在，会使阀芯动作迟于信号的控制，导致换向不灵敏。
技术实现思路
针对现有的技术方案的不足，本专利技术旨在提供一种低能耗高频响的控制阀，降低了压力冲击，减小换向响应时间。为实现上述专利技术目的，本专利技术的一个或多个实施例提供了下述技术方案：第一方面，本专利技术公开了一种低能耗高频响的控制阀，包括阀体，阀体内设置阀芯，阀芯的一端与第一阀芯控制机构连接，另一端与旋转电机的输出轴连接；旋转电机通过电机座上的导轨滑动连接于电机座上；阀体上位于阀芯下方置设置第一曲线流道和第二曲线流道；所述第一曲线流道上方沿水平方向两侧对称设置有自动调节叶片组；自动调节叶片组包括叶片，叶片底面固定于转轴上，转轴铰接连接于阀体上用以带动叶片相对阀体转动；弹簧一端连接于叶片，另一端固定连接于阀体上。作为进一步的技术方案，第一阀芯控制机构安装于机座上，机座一端与阀体的一端连接。作为进一步的技术方案，第一阀芯控制机构一端穿过阀体的一端与阀体内的阀芯的一端连接，控制阀芯的启闭。作为进一步的技术方案，阀体的另一端与电机座连接，电机座与机座处于同一水平线上。作为进一步的技术方案，机座上的导轨与阀芯轴线方向平行设置。作为进一步的技术方案，导轨的两端分别与机座的两端连接。作为进一步的技术方案，机座上设置有顶盖，旋转电机和导轨均位于顶盖内。作为进一步的技术方案，第二阀芯控制机构位于旋转电机的输入轴一侧，旋转电机输入轴与第二阀芯控制机构连接。作为进一步的技术方案，第一曲线流道位于阀体正下方，第二曲线流道设置两处，以第一曲线流道为中心呈对称分布。作为进一步的技术方案，第一曲线流道的轮廓由抛物线与椭圆曲线进行拟合。作为进一步的技术方案，第二曲线流道的轮廓由抛物线与抛物线进行拟合。做为进一步的技术方案，曲线流道端部的油口作为工作油口分别与执行元件相连接。作为进一步的技术方案，直道端部的油口与系统供油路连接。作为进一步的技术方案，阀体上还开设有直道，直道位于阀体靠近旋转电机的一侧，直道端部的油口与回油路连接。第二方面，本申请还公开了一种低能耗高频响的控制阀的控制方法，具体步骤如下：S1：通过阀体的第一曲线流道将油液输入至阀体的空腔内；S2：旋转电机带动阀芯旋转；S3：第二阀芯控制机构通过推动旋转电机向阀芯连接有第一阀芯控制机构的一侧移动；第一阀芯控制机构推动阀芯向第二阀芯控制机构所在一侧移动；油液通过阀芯靠近第一阀芯控制机构一侧的第二曲线流道控制与第二曲线流道相连通的执行机构运动；S3：第一阀芯控制机构通过推动旋转电机向阀芯连接有第二阀芯控制机构的一侧移动；第二阀芯控制机构推动阀芯向第一阀芯控制机构所在一侧移动；油液通过第二曲线流道控制与第二曲线流道相连通的执行机构运动。以上一个或多个技术方案的有益效果是：1.阀芯与旋转电机相连，旋转电机装在导轨上可随着阀芯左右移动，这使得阀芯可以绕轴旋转，这样将阀芯与阀座间的静摩擦变为动摩擦，由于动摩擦比静摩擦小很多，阀芯始终处于运动状态，可克服静摩擦对阀芯响应速度的影响。2.阀体内部采用了流线型流道可以降低流体流阻，减小流体压力损失。阀芯处于缓慢旋转，换向阻力更低，响应更快，控制更加灵敏。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。图1是本专利技术整体结构示意图。图2是实施方式中的各流道曲线示意图。图3是旋转电机所在导轨的截面图。图4是阀芯运动的控制示意图。图5是调节叶片组放大结构示意图。图6是P口与A口接通时压力油从P口进入后会冲击右侧叶片的示意图。图7是增加调节叶片组后的流体流经控制阀的压力和流速变化示意图。图8是未设置调节叶片组的流体在流道中的状态示意图。图中，1、阀体，2、阀芯，3、机座，4、电机座，5、导轨，6、旋转电机，7、顶盖，8、电机控制机构，9、第一阀芯控制机构，10、第二阀芯控制机构，11、液压缸/液压马达，12、被控变量，13、第一曲线流道，14、第二曲线流道，15、PID1，16、PID2，17、调节叶片组，18、叶片，19、弹簧，20、转轴。具体实施方式现在结合附图对本专利技术做进一步详细的说明。实施例1请参阅如图1-6，本专利技术公开了一种低能耗高频响的控制阀，包括阀体1，阀体1内设置阀芯2，阀芯2的一端与第一阀芯控制机构9连接，另一端与旋转电机6连接。阀体1上左右两侧分别设置通孔，左侧的通孔用于将第一阀芯控制机构9的一端与位于阀体1内的阀芯2一端连接，第一阀芯2控制机构9用于控制阀芯2的左右移动。第一阀芯控制机构9底部安装于机座3上，机座3一端与阀体1的侧面连接。机座3用于支撑第一阀芯控制机构9。如图1所示，阀芯2一端与第一阀芯控制机构9连接，另一端与旋转电机6的输出轴连接，旋转电机6可带动阀芯2一起旋转。阀芯2可以绕轴旋转，这样将阀芯2与阀座间的静摩擦变为动摩擦，由于动摩擦比静摩擦小很多，阀芯2始终处于运动状态，可克服静摩擦对阀芯2响应速度的影响。旋转电机6是设置于电机座4之上的，电机座4的一端与阀体1固定连接，也可是通过螺栓的可拆卸方式进行连接。电机座4和机座3分别位于阀体1的两端同一水平线上布设。电机座4内设置导轨5，导轨5位于电机座4的顶面上，导轨5的两端分别设置在电机座4的两端，旋转电机6底部与导轨5配合，实现旋转电机6可在导轨5上左右滑动；旋转电机6可与阀芯2一起在第一阀芯控制机构9和第二阀芯控制机构10的控制下左右移动。旋转电机6还可带动阀芯2套着旋转电机6的输出轴旋转运动。如图3所示，给出了导轨5的截面图。从图中可得出，导轨5呈工字型结构，底部宽度大于顶部的宽度，底部固定安装于电机座43上。电机座4上固定安装有顶盖7，顶盖7呈两边直角的L型结构，顶盖7一端与电机座4固定连接呈一体化结构，顶盖7另一端与阀体1可拆卸连接。顶盖7上开设有通孔，电机控制机构8的一端穿过该通孔与位于顶盖7内的旋转电机6连接，电机输入轴与电机控制机构8相连，用PID进行控制，通过电机控制机构8控制电机的启停与转速。当旋转电机6启动带动阀芯2转动。顶盖7的右侧设置有通孔，旋转电机6的输入轴穿过该通孔与第二阀芯控制机构10连接，第二阀芯控制机构10控制旋转电机6沿着导轨5左右移动，从而带动阀芯2左右移动。可将阀芯2与阀座间的静摩擦变为动摩擦，由于动摩本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低能耗高频响的控制阀，其特征在于，包括阀体，阀体内设置阀芯，阀芯的一端与第一阀芯控制机构连接，另一端与旋转电机的输出轴连接；旋转电机通过电机座上的导轨滑动连接于电机座上；阀体上位于阀芯下方置设置第一曲线流道和第二曲线流道；/n所述第一曲线流道上方沿水平方向两侧对称设置有自动调节叶片组；自动调节叶片组包括叶片，叶片底面固定于转轴上，转轴铰接连接于阀体上用以带动叶片相对阀体转动；弹簧一端连接于叶片，另一端固定连接于阀体上。/n

【技术特征摘要】
20210409 CN 20212072883921.一种低能耗高频响的控制阀，其特征在于，包括阀体，阀体内设置阀芯，阀芯的一端与第一阀芯控制机构连接，另一端与旋转电机的输出轴连接；旋转电机通过电机座上的导轨滑动连接于电机座上；阀体上位于阀芯下方置设置第一曲线流道和第二曲线流道；
所述第一曲线流道上方沿水平方向两侧对称设置有自动调节叶片组；自动调节叶片组包括叶片，叶片底面固定于转轴上，转轴铰接连接于阀体上用以带动叶片相对阀体转动；弹簧一端连接于叶片，另一端固定连接于阀体上。


2.如权利要求1所述的一种低能耗高频响的控制阀，其特征在于，第一阀芯控制机构安装于机座上，机座一端与阀体的一端连接。


3.如权利要求1所述的一种低能耗高频响的控制阀，其特征在于，第一阀芯控制机构一端穿过阀体的一端与阀体内的阀芯的一端连接，控制阀芯的启闭。


4.如权利要求1所述的一种低能耗高频响的控制阀，其特征在于，阀体的另一端与电机座连接，电机座与机座处于同一水平线上。


5.如权利要求1所述的一种低能耗高频响的控制阀，其特征在于，机座上的导轨与阀芯轴线方向平行设置；机座上设置有顶盖，旋转电机和导轨均位于顶盖内。


6.如权利要求1所述的一种低能耗高频...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢玉东，包木鹏，郭卿炜，刘延俊，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：山东;37