【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及液压控制系统，尤其涉及一种新型直动式比例阀及控制方法。
技术介绍
1、电液比例阀是一种通过比例电磁铁（或其他电-机械转换装置，如力马达、音圈电机、伺服电机、步进电机等，下同）把输入的电信号按比例转换成力或位移，使工作阀阀芯产生位移，阀口尺寸发生改变，从而对压力、流量等参数进行连续控制的一种液压阀。
2、现有技术中常见的工程机械比例多路阀在6通径以上，因液动力大，复位弹簧力大，比例电磁铁无法直接驱动主阀阀芯，需要先通过比例电磁铁驱动一个先导级阀，再由先导级阀产生一个更大的推力驱动主阀，或者需要一个体积、能耗、发热均很大的比例电磁铁（或其它电-机械转换装置）。
3、设置先导级阀（如比例减压阀）需要配备先导控制油回路，包括电机、控制油泵、管路、控制系统等，整体系统的复杂程度变高，体积增大；与直动式比例阀相比成本增高的同时，可靠性和响应速度均被降低。
4、因此，如何跳出传统技术理念的束缚，设计一种响应及时、结构紧凑的6通径以上比例阀，成为本领域亟待解决的技术问题。
技术实现思路
1、本专利技术针对以上问题，提供了一种结构紧凑、直接驱动大通径（6通径以上）比例阀的一种新型直动式比例阀及控制方法。
2、本专利技术的技术方案是：
3、一种新型直动式比例阀，包括直动式比例阀和驱动控制电路；
4、所述直动式比例阀包括:
5、阀体，设有进油口p、回油口t和若干工作口；
6、阀芯，通过比例电磁体
7、弹簧座，设有一对，对称滑动套设在所述阀芯的端部；
8、记忆合金弹簧，套设在一对所述弹簧座之间；所述记忆合金弹簧通过驱动控制电路控制其收缩或伸长；
9、比例电磁铁，包括设置在阀芯左侧的左比例电磁铁和设置在阀芯右侧的右比例电磁铁；通过所述左比例电磁铁和右比例电磁铁控制阀芯在阀体内滑动；
10、位移传感器，固定设置在所述左比例电磁铁侧部；
11、温度传感器，固定设置在所述记忆合金弹簧侧部。
12、具体的，所述驱动控制电路包括：
13、控制器，分别与所述位移传感器和温度传感器电性连接；
14、比例放大器a1，与所述左比例电磁铁电性连接，控制所述左比例电磁铁的直线运动；
15、比例放大器a2，与所述右比例电磁铁电性连接，控制所述右比例电磁铁的直线运动；
16、比例放大器a3，与所述记忆合金弹簧电性连接，通过电流控制所述记忆合金弹簧的收缩与伸长。
17、具体的，所述驱动控制电路通过电源单元供电；所述电源单元包括：
18、电源转换pow模块，与所述控制器电性连接，断电后，将外部供电切换至应急电源；
19、断电检测pom模块，用于检测外部电源通断；所述断电检测pom模块包括电性连接的线圈k1和触点k1；所述触点k1与控制器通信，触点k1闭合后，控制器切换至应急电源emp模块供电；
20、应急电源emp模块，通过触点k1与所述控制器电性连接，为所述控制器提供备用电源。
21、具体的，所述工作口包括油口a和油口b。
22、具体的，一对所述端盖分别为左端盖和右端盖；
23、所述记忆合金弹簧通过弹簧座套设在右端盖内；所述弹簧座包括：
24、左弹簧座，中部设有供所述阀芯穿过的通孔一；并设有与所述记忆合金弹簧适配的台阶部一；
25、右弹簧座，中部设有供所述阀芯穿过的通孔二，并设有与所述记忆合金弹簧适配的台阶部二。
26、阀芯向左移动时，左弹簧座固定，右弹簧座向左运动；阀芯向右移动时，有弹簧座固定，左弹簧座向右运动。
27、具体的，所述记忆合金弹簧为钛镍记忆合金弹簧。
28、一种新型直动式比例阀的控制方法，包括以下步骤：
29、步骤s100，电源转换pow模块通电前，直动式比例阀阀芯处于中心位置，钛镍记忆合金弹簧为原始状态；
30、步骤s200，启动外部电源供电，控制器发送信号至比例放大器a1~a3，更新三个pwm控制信号的占空比；
31、步骤s210，开始时，控制器将占空比为0%的pwm控制信号发送至比例放大器a1和a2；此时两个比例电磁铁不发生移动，电流使钛镍记忆合金弹簧受热升温，达到跃变温度时，钛镍记忆合金弹簧发生形变，处于收缩状态；
32、步骤s220，接收到给定位移指令后，控制器改变输出的不同pwm控制信号的占空比，从而控制两个比例电磁铁对阀芯的左右移动；
33、在此期间，位移传感器将阀芯实际位移值时刻反馈至控制器。当接收到一个向右移动的位移信号，此时控制器将占空比不为0%的pwm1和pwm2控制信号发送至比例放大器a1和比例放大器a2，且pwm1的占空比要大于pwm2的占空比，比例电磁铁1dt的输出力大于比例电磁铁2dt的输出力，阀芯向右做加速运动，此时比例电磁铁1dt的输出力为推力，比例电磁铁2dt的输出力为阻尼力，当移动距离接近于目标位移时，适当增大pwm2控制信号的占空比，推动阀芯向右从加速移动变为匀速再减速移动，直至达到目标位移。
34、反之同理，当接收到一个向左移动的位移信号时，pwm2的占空比要大于pwm1的占空比，比例电磁铁2dt的输出力大于比例电磁铁1dt的输出力，阀芯向左做加速运动，此时比例电磁铁2dt的输出力为推力，比例电磁铁1dt的输出力为阻尼力。
35、具体的，步骤s200中外部电源供电，同时线圈k1触点闭合，应急电源emp模块充电。
36、具体的，还包括步骤s300，断电检测模块检测到外部电源断开，控制触点k1闭合，控制器内切换至应急电源emp模块供电；此时钛镍记忆合金弹簧断电降温，在2~3s内伸长并恢复原始形状，而比例电磁铁1dt和2dt由于应急电源emp模块供电依旧处于带电状态；在钛镍记忆合金弹簧恢复原状期间，比例电磁铁1dt和2dt推动阀芯向中位移动，钛镍记忆合金弹簧恢复原状后，阀芯处于中位。
37、本专利技术摆脱了传统技术的设计理念，通过对直动式比例阀和驱动控制电路结构改进，创新性地引入记忆合金弹簧控制技术，在通电后，记忆合金弹簧收缩，使比例电磁铁只需克服阀芯所受摩擦力和液动力，大大减小了比例电磁铁的体积和功率，加快了响应。
38、在断电工况时，记忆合金弹簧断电降温，在2~3s内伸长并恢复原始形状，在弹簧力的作用下，阀芯保持对中位置。为克服记忆合金弹簧断电复位滞后特性，设置了断电应急电源，确保记忆合金弹簧断电到复位的滞后时间内，由比例电磁铁将阀芯推至中位，提高了比例阀运行的可靠性。
39、本案方案可应用于大通径（6通径以上）的比例阀，随着通径的增大，液动力随之增大，需要更大的电磁铁或者用先导阀推动。本案采用直动式形式，在大通径时无需设置先导级阀，结构简单精巧的同时，装置成本和使用成本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种新型直动式比例阀，包括直动式比例阀和驱动控制电路；其特征在于，
2.根据权利要求1所述的一种新型直动式比例阀，其特征在于，所述驱动控制电路包括：
3.根据权利要求1所述的一种新型直动式比例阀，其特征在于，所述驱动控制电路通过电源单元供电；所述电源单元包括：
4.根据权利要求1所述的一种新型直动式比例阀，其特征在于，所述工作口包括油口A和油口B。
5.根据权利要求1所述的一种新型直动式比例阀，其特征在于，所述阀体（100）两端分别设有可拆卸固定连接的端盖（500）；
6.根据权利要求5所述的一种新型直动式比例阀，其特征在于，所述弹簧座包括：
7.根据权利要求1或3所述的一种新型直动式比例阀，其特征在于，所述记忆合金弹簧（700）为钛镍记忆合金弹簧。
8.一种新型直动式比例阀的控制方法，包括权利要求1~7任一所述的一种新型直动式比例阀，其特征在于，包括以下步骤：
9.根据权利要求7所述的一种新型直动式比例阀的控制方法，其特征在于，步骤S200中外部电源供电，同时线圈K1触点闭合，应
10.根据权利要求7所述的一种新型直动式比例阀的控制方法，其特征在于，还包括步骤S300，断电检测模块检测到外部电源断开，控制触点K1闭合，控制器内切换至应急电源EmP模块供电；此时钛镍记忆合金弹簧（700）断电降温，在2~3s内伸长并恢复原始形状，而比例电磁铁1DT和2DT由于应急电源EmP模块供电依旧处于带电状态；在钛镍记忆合金弹簧恢复原状期间，比例电磁铁1DT和2DT推动阀芯（200）向中位移动，钛镍记忆合金弹簧恢复原状后，阀芯（200）在弹簧力的作用下保持中位。
...【技术特征摘要】
1.一种新型直动式比例阀，包括直动式比例阀和驱动控制电路；其特征在于，
2.根据权利要求1所述的一种新型直动式比例阀，其特征在于，所述驱动控制电路包括：
3.根据权利要求1所述的一种新型直动式比例阀，其特征在于，所述驱动控制电路通过电源单元供电；所述电源单元包括：
4.根据权利要求1所述的一种新型直动式比例阀，其特征在于，所述工作口包括油口a和油口b。
5.根据权利要求1所述的一种新型直动式比例阀，其特征在于，所述阀体（100）两端分别设有可拆卸固定连接的端盖（500）；
6.根据权利要求5所述的一种新型直动式比例阀，其特征在于，所述弹簧座包括：
7.根据权利要求1或3所述的一种新型直动式比例阀，其特征在于，所述记忆合金弹簧（700）为钛镍记忆合金弹簧。
8....
【专利技术属性】
技术研发人员：魏列江，单乐，强彦，陈奕泽，蔡江荣，万思梦，
申请(专利权)人：江苏科迈液压控制系统有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。