[发明专利]一种电液比例流量方向连续控制阀

说明书

本发明涉及一种液压控制阀，具体是一种流量检测与高精智能控制一体化的电液比例流量方向连续控制阀，包括主阀、第Ⅰ压力传感器、第Ⅱ压力传感器、温度传感器、先导闭环流量控制单元、多功能控制器、云端存储器；本发明在对先导流量闭环控制的基础上，结合主阀流量放大原理，可不受负载变化影响连续控制主阀流量。在低压损、宽流量范围流量控制阀的基础上，检测压力、流量、功率和能量等实时信息，上述数据均可通过以太网接口上传至云端存储器存储器，实现大数据累积。故障预测模块可利用系统关键参数进行故障预测及剩余寿命预测，并优化液压系统控制方法。本发明公开的一种电液比例流量方向连续控制阀具有流量检测与控制一体化、阀口压力损失小、实时显示存储液压系统参数、故障诊断及剩余寿命预测等优点。

技术领域

本发明涉及一种液压控制阀，具体是一种流量检测与高精智能控制一体化的电液比例流量方向连续控制阀。

背景技术

流量阀是作为液压传动的核心控制元件，广泛应用于各类重大装备，是实现各类重大装备自动化、智能化的关键，其核心功能是阀口流量高精度控制。现有流量阀控制流量的方式为：在比例节流阀的主流道设置压差补偿器，维持主阀进出油口两端压差基本恒定，油液要经过主阀和压差补偿器二次节流，增大了阀的节流损失并减小了阀的通流能力，并且补偿器补偿精度受稳态液动力影响，这种类型阀的压差损失大，动态流量超调大。

降低液压系统能耗和实现流量的闭环控制离不开流量的测量。理论上，若存在类似于压力传感器这样安装方便、能够高精度高动态检测流量的传感器，通过闭环控制流量即可高精度，且不受负载压力变化，但现有流量传感器难以精确测量流量，且只能测得静态流量，不能实时感知流量；流量传感器使用时需要串联在管路中，损失大、成本高、操作难。在流量闭环控制时，一旦有传感器失效，整个系统将不能继续工作。

现有电液比例阀智能化程度低，不具备对负载、环境以及自身变化的自学习自适应能力，且不能对阀的健康状况进行预测和故障诊断，都是事故后维修，导致安全事故和经济损失。此外，未利用历史融合数据进行分析、计算、比较、决策，使得资源浪费，阀的控制精度低。

发明内容

为解决现有技术存在的上述问题，本发明提供了一种电液比例流量方向连续控制阀，先导流量闭环控制单元既可以测量流量又可以闭环控制流量，并通过主阀流量放大的原理对先导闭环控制单元的小流量放大，不需要在主阀上安装压差补偿器；多功能控制器可以计量流量、能量、功率、温度等数据，构建阀的流量孪生模型；对数据进行显示、存储、分析、联想、判断，通过通讯模块上传至云端存储器，实现对阀的参数配置、寿命预测、故障诊断、自学习自适应等功能；即便传感器失效，多功能控制器也能冗余控制，保证阀的继续工作，以解决背景技术中的提出的问题。

本发明采用如下技术方案：

一种电液比例流量方向连续控制阀，包括：主阀1，其特征在于，进一步增设了第Ⅰ压力传感器13、第Ⅱ压力传感器14、温度传感器15、先导闭环流量控制单元、多功能控制器25、云端存储器34；

所述主阀1包括：主阀体2、第Ⅰ端盖3、第Ⅱ端盖4、主阀芯5、定阀套6、第Ⅰ动阀套7、第Ⅱ动阀套8、第Ⅰ弹簧9、第Ⅱ弹簧10、第Ⅰ孔用弹性卡圈11、第Ⅱ孔用弹性卡圈12、主阀出油口T、主阀左腔工作油口A、主阀右腔工作油口B、主阀进油口P、主阀左腔进油口L₁、主阀左腔出油口L₂、主阀右腔进油口R₁、主阀右腔出油口R₂、主阀左腔节流槽C₁、主阀右腔节流槽C₂；第Ⅰ压力传感器13与主阀出油口T连接，输出主阀出口腔压力p_B，第Ⅱ压力传感器14与主阀进油口P连接，输出主阀进口腔压力p_A，温度传感器15与主阀1连接，输出主阀出口腔温度T；

所述先导闭环流量控制单元包括：流量传感器19和比例先导阀20；