[发明专利]并联阵列式数字阀系统及其多模式调速换向控制方法

权利要求书

1.一种并联阵列式数字阀系统，其特征在于，包括：

控制油源组件，该控制油源组件与液压油供应设备连通，由控制油源组件向外输出液压控制油；

输出转接组件，该输出转接组件与控制油源组件及执行机构连通，控制油源组件输出的液压控制油经输出转接组件进入执行机构；

回流转接组件，该回流转接组件与油箱连通，液压控制油可经回流转接组件进入油箱；

通断切换组件，该通断切换组件与输出转接组件及回流转接组件连通，输出转接组件中的液压控制油可经回流转接组件进入油箱；

通断控制组件，该通断控制组件与通断切换组件电连接。

2.根据权利要求1所述的并联阵列式数字阀系统，其特征在于，控制油源组件包括：

稳压油源，由稳压油源向外输出压力稳定的液压控制油；

油源控制阀，该油源控制阀设有一对，各油源控制阀分别位于稳压油源的出口两侧，并与稳压油源连通，由油源控制阀对稳压油源的输出状态进行控制。

3.根据权利要求2所述的并联阵列式数字阀系统，其特征在于，输出转接组件包括：

第一输出管路，该第一输出管路一端通过油源控制阀与稳压油源连通，另一端与执行机构的无杆腔连通，稳压油源可通过第一输出管路向执行机构的无杆腔输入液压控制油；

第二输出管路，该第二输出管路一端通过油源控制阀与稳压油源连通，另一端与执行机构的有杆腔连通，稳压油源可通过第二输出管路向执行机构的有杆腔输入液压控制油。

4.根据权利要求3所述的并联阵列式数字阀系统，其特征在于，回流转接组件包括：

第一回流管路，该第一回流管路与第一输出管路位置对应，其一端与通断切换组件连通，另一端与油缸连通，第一输出管路中的液压控制油可经通断切换组件进入第一回流管路，并经第一回流管路进入油缸；

第二回流管路，该第二回流管路与第二输出管路位置对应，其一端与通断切换组件连通，另一端与油缸连通，第二输出管路中的液压控制油可经通断切换组件进入第二回流管路，并经第二回流管路进入油缸。

5.根据权利要求4所述的并联阵列式数字阀系统，其特征在于，通断切换组件包括：

切换单元，该切换单元设有两组，各组切换单元分别并联，并分别连接于第一输出管路与第一回流管路之间以及第二输出管路与第二回流管路之间。

6.根据权利要求5所述的并联阵列式数字阀系统，其特征在于，各切换单元分别包括：

二通常闭阀，该二通常闭阀的进油口与第一输出管路或第二输出管路连通，第一输出管路或第二输出管路中的液压控制油可进入二通常闭阀内；

二通常开阀，该二通常开阀的进油口与二通常闭阀的出油口连通，其出油口与第一回油管路或第二回油管路连通，二通常开阀中的液压控制油可经二通常开阀进入第一回油管路或第二回油管路。

7.根据权利要求6所述的并联阵列式数字阀系统，其特征在于，通断控制组件包括：

DPWM控制器，该DPWM控制器分别与各切换单元电连接。

8.权利要求1-7任意一项所述的并联阵列式数字阀系统的多模式调速换向控制方法，设每组通断切换组件分别包括n个切换单元，其特征在于，包括：

第一单腔控制模式：在位于第二输出管路与第二回油管路之间的一个切换单元中，二通常闭阀一直得电，二通常开阀保持断电，使第二输出管路中的液压控制油经该切换单元直接进入油缸；由DPWM控制器对位于第一输出管路与第一回油管路之间的切换单元进行控制，首先给第一个切换单元中的二通常闭阀高电平时间为t，占空比为τ的脉冲信号，延时时间t/n后，给第一个切换单元中的二通常开阀相同的高电平时间为t，占空比为τ的脉冲信号；延时时间2t/n后，给第二个切换单元中的二通常闭阀高电平时间为t，占空比为τ的脉冲信号，延时时间3t/n后，给第二个切换单元中二通常开阀高电平时间为t，占空比为τ的脉冲信号，以此规律，延时时间(n-1)t/n后，给第n个切换单元中的二通常闭阀高电平时间为t，占空比为τ的脉冲信号，延时时间t后，给第n个切换单元中的二通常开阀相同的脉冲信号，此时第一输出管路将输出占空比仍为τ，频率为nτ/t的脉冲信号；

第二单腔控制模式：在位于第一输出管路与第一回油管路之间的一个切换单元中，二通常闭阀一直得电，二通常开阀保持断电，使第一输出管路中的液压控制油经该切换单元直接进入油缸；由DPWM控制器对位于第二输出管路与第二回油管路之间的切换单元进行控制，首先给第一个切换单元中的二通常闭阀高电平时间为t，占空比为τ的脉冲信号，延时时间t/n后，给第一个切换单元中的二通常开阀相同的高电平时间为t，占空比为τ的脉冲信号；延时时间2t/n后，给第二个切换单元中的二通常闭阀高电平时间为t，占空比为τ的脉冲信号，延时时间3t/n后，给第二个切换单元中二通常开阀高电平时间为t，占空比为τ的脉冲信号，以此规律，延时时间(n-1)t/n后，给第n个切换单元中的二通常闭阀高电平时间为t，占空比为τ的脉冲信号，延时时间t后，给第n个切换单元中的二通常开阀相同的脉冲信号，此时第二输出管路将输出占空比仍为τ，频率为nτ/t的脉冲信号；

双腔控制模式：位于油源和两个输出管路之间的二通常闭阀均保持通电状态，位于第一输出管路与第一回油管路之间以及位于第二输出管路与第二回油管路之间的切换单元中的二通常开阀均保持断电状态，由DPWM控制器对各二通常闭阀进行控制；在位于第一输出管路与第一回油管路之间的第一个切换单元中，DPWM控制器给二通常闭阀一个高电平为t的脉冲信号，延时时间t1，然后，在第二个切换单元中，DPWM控制器给二通常闭阀一个高电平为t的脉冲信号，以此规律，延时时间(n-1)t1后，在第n个切换单元中，DPWM控制器给二通常闭阀输出一个相同的高电平为t2的脉冲信号，延时时间nt1后，给第一个切换单元中的常闭阀输出第二个高电平为t的脉冲信号，按此规律，对第一输出管路中各二通常闭阀进行循环控制；在位于第二输出管路与第二回油管路之间的第一个切换单元中，DPWM控制器给二通常闭阀一个高电平为t的脉冲信号，延时时间t2，然后，在第二个切换单元中，DPWM控制器给二通常闭阀一个高电平为t的脉冲信号，以此规律，延时时间(n-1)t2后，在第n个切换单元中，DPWM控制器给二通常闭阀输出一个相同的高电平为t的脉冲信号，延时时间nt2后，给第一个切换单元中的二通常闭阀输出第二个高电平为t的脉冲信号，按此规律，对第二输出管路中各二通各常闭阀进行循环控制。