[发明专利]一种高速开关阀先导控制的液压多路阀及其控制方法

权利要求书

1.一种高速开关阀先导控制的液压多路阀，其特征在于包括主阀体(1)、控制阀和N联工作阀，N≥2；

所述的控制阀包括减压阀(8)、安全阀(9)、负载敏感阀(4‐7‐1)、进油口压力传感器(5‐7‐2)、负载敏感口压力传感器(5‐7‐1)、主阀阀芯位移传感器(6‐7‐1)、控制器(7‐7)和控制阀先导阀块(2‐7)；进油口压力传感器(5‐7‐2)安装在进油口(1‐9)管路上，减压阀(8)安装在进油口(1‐9)与先导高速开关阀进油口的管路上，安全阀(9)安装在主阀体(1)进油管路与出油管路之间；主阀阀芯位移传感器(6‐7‐1)、负载敏感口压力传感器(5‐7‐1)、进油口压力传感器(5‐7‐2)与控制器(7‐7)相连；控制阀先导阀块(2‐7)上安装有两个先导高速开关阀，负载敏感阀(4‐7‐1)受控制阀先导阀块(2‐7)上的两个先导高速开关阀控制；

所述的N联工作阀结构相同，每一联工作阀包括主阀A、主阀B、工作阀负载口A、工作阀负载口B、负载口A压力传感器、负载口B压力传感器、主阀A阀芯位移传感器、主阀B阀芯位移传感器、工作阀控制器和工作阀先导阀块；主阀A工作口连接工作阀负载口A，主阀B工作口连接工作阀负载口B，负载口A压力传感器安装在工作阀负载口A内，负载口B压力传感器安装在工作阀负载口B内，主阀A阀芯位移传感器安装在主阀A的阀芯上，主阀B阀芯位移传感器安装在主阀B的阀芯上；工作阀控制器与负载口A压力传感器、负载口B压力传感器、主阀A阀芯位移传感器、主阀B阀芯位移传感器通过信号线连接；工作阀先导阀块上安装有4个先导高速开关阀，其中两个先导高速开关阀控制主阀A开度，另两个控制主阀B开度；

工作阀负载口A、工作阀负载口B设在主阀体(1)上，主阀体(1)上还设有出油口A(1‐7)、出油口B(1‐8)、进油口(1‐9)、负载敏感口(1‐10)；负载敏感阀(4‐7‐1)的工作口与负载敏感口(1‐10)连接；主阀体(1)的进油口(1‐9)与负载敏感阀(4‐7‐1)、主阀A和主阀B的进油口相连，主阀体(1)的进油口(1‐9)经减压阀(8)减压后与各先导高速开关阀的进油口相连，出油口A(1‐7)和出油口B(1‐8)相互连通并与工作阀、控制阀的所有回油口相连。

2.根据权利要求1所述的高速开关阀先导控制的液压多路阀，其特征在于所述的每一联工作阀内部均为对称式结构，即主阀A和主阀B为对称分布；工作阀先导阀块上的每两个先导高速开关阀控制一个主阀。

3.一种如权利要求1所述高速开关阀先导控制的液压多路阀的控制方法，其特征在于：

减压阀(8)将高压油减压，给先导高速开关阀供低压油；安全阀(9)起安全作用，确保负载突然增大时，油液卸荷；控制阀先导阀块的两个先导高速开关阀控制负载敏感阀(4‐7‐1)的开度，从而控制负载敏感口的压力，并进一步控制与多路工作阀相连的负载敏感泵的输出流量，以匹配所有工作阀的流量需求；负载敏感口压力传感器(5‐7‐1)实时监测负载敏感口的压力，并反馈给控制器(7‐7)，形成闭环控制，提高控制精度；

多路工作阀在连接负载敏感泵的时候，根据负载敏感泵的负载敏感口压力与流量的关系，给每个工作阀发送流量指令，每一个工作阀的流量指令求和之后计算得到总的需求流量，并通过负载敏感口压力与流量的关系反算得到该流量下的负载敏感口压力，控制阀先导阀块的两个先导高速开关阀控制负载敏感阀(4‐7‐1)，使负载敏感口达到指定的压力，以确保负载敏感泵输出所需的流量；

工作阀上的先导高速开关阀在PWM信号驱动下一直处于高速启闭状态，通过改变其占空比，改变其所控制的主阀的输出流量；控制阀先导阀块的两个先导高速开关阀以同样的方式控制负载敏感阀(4‐7‐1)的开度；

负载口A压力传感器、负载口B压力传感器实时监测工作阀负载口A和第工作阀负载口B的压力，并反馈给工作阀控制器，主阀A阀芯位移传感器、主阀B阀芯位移传感器实时监测主阀A和主阀B的主阀芯位移，并反馈给工作阀控制器，工作阀控制器通过闭环运算对先导高速开关阀进行进一步的控制，提高执行器压力和流量的控制精度。