用于手动阀的控制系统的制作方法

1.本技术涉及阀控制领域。更具体而言，本技术涉及一种用于手动阀的控制系统，其旨在提供改善的手动阀控制解决方案。


背景技术：

2.手动阀广泛应用于液压系统和控制系统。手动阀通常具有阀芯，并且阀芯延伸到手动阀的外部。操作者可以手动操作阀芯，以改变手动阀内部的流动路径，从而获得不同的输出效果。例如，通改变阀芯的位置，手动阀的输出方式可以调整，从而实现不同的控制效果。手动阀一般缺少自动控制能力，并且难以提供操作上的便利性。此外，受到操作者操作精度的影响，手动阀通常无法提供期望的控制精度。


技术实现要素：

3.本技术一方面的目的在于提供一种的用于手动阀的控制系统，其提供改善的阀操作性能。
4.本技术的目的是通过如下技术方案实现的：
5.一种用于手动阀的控制系统，包括：
6.一个或多个驱动缸，其容纳驱动杆和活塞，活塞与驱动缸的内壁相配合，驱动杆与活塞联接并且相对于驱动缸是可移动的；
7.气压缸，其连通到气体来源，并且连通到气管的一端；
8.一个或多个气阀，其包括进气口、回气口、第一输出端口和第二输出端口，其中，进气口连通到气管的另一端，回气口连通到气体来源，并且第一输出端口通过第一支管连通到驱动缸中活塞的一侧，并且第二输出端口通过第二支管连通到驱动缸中活塞的另一侧；以及
9.控制器，其电气地连接到气阀，并且配置为使气阀在以下状态之间切换：进气口与第二输出端口连通且回气口与第一输出端口连通、进气口与第一输出端口连通且回气口与第二输出端口连通、第一输出端口和第二输出端口封闭。
10.在上述用于手动阀的控制系统中，可选地，还包括一个或多个节流阀，节流阀设置在第一支管和第二支管上，并且配置为对于用户而言可操作的。
11.在上述用于手动阀的控制系统中，可选地，还包括一个或多个压力传感器，各个压力传感器分别与各个节流阀相关联，并且配置为感测节流阀处的气体压力。
12.在上述用于手动阀的控制系统中，可选地，还包括位置传感器，位置传感器与驱动缸相关联，并且配置为感测驱动杆在驱动缸之内的位置。
13.在上述用于手动阀的控制系统中，可选地，位置传感器与控制器电气连接，控制器配置为接收来自位置传感器的感测信号，并且由此调整发送到气阀的控制信号。
14.在上述用于手动阀的控制系统中，可选地，驱动杆的一端与手动阀的阀芯通过套筒联接，使得阀芯与驱动杆同步地运动。
15.在上述用于手动阀的控制系统中，可选地，手动阀是液压阀，并且从液压缸接收工作流体。
16.在上述用于手动阀的控制系统中，可选地，手动阀的输入端和内部包括一个或多个液压传感器，液压传感器与控制器电气地连接，控制器配置为接收来自液压传感器的感测信号，并且由此调整发送到气阀的控制信号。
17.在上述用于手动阀的控制系统中，可选地，还包括安全阀，安全阀的一端连通到气管，并且另一端连通到气阀的回气口。
18.在上述用于手动阀的控制系统中，可选地，控制器包括一个或多个可编程逻辑控制器。
附图说明
19.以下将结合附图和优选实施例来对本技术进行进一步详细描述。本领域技术人员将领会的是，这些附图仅是出于解释优选实施例的目的而绘制的，并且因此不应当作为对本技术范围的限制。此外，除非特别指出，附图仅是意在概念性地表示所描述对象的组成或构造，并可能包含夸张性显示。附图也并非一定按比例绘制。
20.图1是本技术的用于手动阀的控制系统的一个实施例的液压连接图。
21.图2是图1中a1部分的局部放大图。
具体实施方式
22.以下将参考附图来详细描述本技术的优选实施例。本领域中的技术人员将领会的是，这些描述仅为描述性的、示例性的，并且不应被解释为限制了本技术的保护范围。
23.首先，需要说明的是，在本文中所提到的顶部、底部、朝上、朝下等方位用语是相对于各个附图中的方向来定义的。这些方位是相对的概念，并且因此将根据其所处于的位置和状态而变化。所以，不应将这些或其他方位用语理解为限制性的。
24.此外，还应当指出的是，对于本文的实施例中描述或隐含的任意单个技术特征或在附图中示出或隐含的任意单个技术特征来说，这些技术特征(或其等同物)能够继续组合，从而获得未在本文中直接提及的其他实施例。
25.应当注意的是，在不同的附图中，相同的参考标号表示相同或大致相同的部件。
26.图1是本技术的用于手动阀的控制系统的一个实施例的液压连接图，并且图2是图1中a1部分的局部放大图。根据本技术的一个实施例，用于手动阀的控制系统可包括：驱动缸100、气压缸200、气阀300、控制器400、节流阀500、安全阀700等。在图1所示的实施例中，用于手动阀的控制系统和手动阀10一起示出。图2则示出了图1中a1部分的细节。
27.驱动缸100的数量可以是一个或多个。驱动缸100的数量可以是对应于手动阀10的阀芯11的数量。在图示的实施例中，两个驱动缸100分别用于操作手动阀10的两个阀芯11。驱动缸100的内部可形成活塞结构。例如，驱动缸100的内壁可包围腔，并且腔可具有大致长形的结构。驱动杆101和活塞102可容纳在驱动缸100之内。例如，活塞102可为与驱动缸100的内壁配合，并且驱动杆101可联接到活塞102，使得驱动杆101和活塞102同步地运动。驱动杆101相对于驱动缸100是可移动的，并且驱动杆101可延伸到驱动缸100的外部。例如，如图2所示，驱动杆101的一端可通过套筒12联接到手动阀10的阀芯11。容易理解的是，驱动杆
101与驱动缸100接触的位置处可设置有密封圈、密封环或轴承等部件。
28.驱动缸100内部的腔可由活塞102划分为两部分：位于活塞102一侧的部分和位于活塞102另一侧的部分。通过向这两部分工作流体并且提供不同的工作流体压力，有可能的是调整活塞102的受力情况，使得活塞102在驱动缸100内部移动或静止，从而通过驱动杆101带动阀芯11移动或静止。
29.气压缸200可连通到气体来源20，并且可连通到气管201的一端。在一个实施例中，气压缸200将来自气体来源20的工作流体输送到气管201。在一个实施例中，工作流体可以是气体或液体。容易理解的是，气压缸200可包括安全阀。在一个实施例中，气体来源20可提供空气作为工作流体。
30.气阀300可设置在驱动缸100与气压缸200之间。在一个实施例中，气阀300可以是换向阀。在一个实施例中，气阀300可包括进气口p、回气口t、第一输出端口a和第二输出端口b。进气口p可连通到气管201的另一端，从而接收来自气压缸200的工作流体。回气口t可连接到气体来源20。第一输出端口a和第二输出端口b可分别通过第一支管210和第二支管220连通到驱动缸100。在图示的实施例中，第一支管210连通到活塞102的一侧，并且第二支管220连通到活塞102的另一侧。
31.图1和图2还示意性地示出了气阀300可以具有的不同状态。气阀300中的箭头可代表工作流体的连通方向。例如，在图示的状态下，第一输出端口a和第二输出端口b封闭，也即驱动缸100中的工作流体保持恒定压力，使得活塞102、驱动杆101和阀芯11保持静止。
32.在另一状态下，进气口p与第二输出端口b连通，且回气口t与第一输出端口a连通，使得来自进气口p的工作流体通过第二输出端口b以及第二支管220输送到活塞102的一侧(也即，左侧)。活塞102的一侧的工作流体压力上升，并且活塞102的另一侧的工作流体压力与气体来源20的压力趋同。因此，活塞102将趋向于向右移动，从而带动活塞102、驱动杆101和阀芯11向右移动。
33.在另一状态下，进气口p与第一输出端口a连通，且回气口t与第二输出端口b连通。来自进气口p的工作流体通过第一输出端口a以及第一支管210输送到活塞102的另一侧(也即，右侧)。活塞102的另一侧的工作流体压力上升，并且活塞102的一侧的工作流体压力与气体来源20的压力趋同。因此，活塞102将趋向于向左移动，从而带动活塞102、驱动杆101和阀芯11向左移动。
34.以此方式，通过使气阀300在不同的状态之前切换，有可能使阀芯11同步地向左移动、向右移动或静止，从而实现阀芯11的位置调整，并且手动阀10可实现不同的输出模式。
35.控制器400可电气地连接到气阀300。在图示的实施例中，虚线b1代表了控制器400与气阀300之间的电气连接。控制器400可包括一个或多个可编程逻辑控制器(plc)。
36.节流阀500可设置在第一支管210和第二支管220上，并且节流阀500可由操作者手动地操作。在一个实施例中，压力传感器510也可设置为与第一支管210和第二支管220相关联，并且感测第一支管210和第二支管220之内的工作流体的压力。压力传感器510感测到的数据可以传输到控制器400，并且图1中的虚线b2代表了压力传感器510与控制器400之间的电气连接。
37.尽管未示出，但容易理解的是，驱动缸100可包括位置传感器。位置传感器可用于感测活塞102和驱动杆101的位置。位置传感器感测到的数据也可提供到控制器400。
38.根据图1所示，手动阀10的各个端口也可包括压力传感器，例如液压传感器13。液压传感器13感测到的数据也可传输到控制器400。图1中的虚线b3代表了液压传感器13与控制器400之间的电气连接。
39.液压缸600可与手动阀10相关联，并且将来自液体来源30的液体作为工作流体输送到手动阀10。类似地、液压缸600也可包括安全阀。
40.安全阀700可设置在气管201与回气口t之间，以便提供必要的安全防护能力。
41.本技术的用于手动阀的控制系统具有简单可靠、易于实施、使用方便等优点，并且能够提供改善的阀操作能力。通过采用本技术的控制系统，手动阀的阀芯位置可准确地控制，从而显著地提高了手动阀的可操作性。此外，本技术的用于手动阀的控制系统在制造成本方面具有显著的优势。
42.本说明书参考附图来公开本技术，并且还使本领域中的技术人员能够实施本技术，包括制造和使用任何装置或系统、选用合适的材料以及使用任何结合的方法。本技术的范围由请求保护的技术方案限定，并且包含本领域中的技术人员想到的其他实例。只要此类其他实例包括并非不同于请求保护的技术方案字面语言的结构元件，或此类其他实例包含与请求保护的技术方案的字面语言没有实质性区别的等价结构元件，则此类其他实例应当被认为处于由本技术请求保护的技术方案所确定的保护范围内。

技术特征：
1.一种用于手动阀的控制系统，其特征在于，包括：一个或多个驱动缸(100)，其容纳驱动杆(101)和活塞(102)，所述活塞(102)与所述驱动缸(100)的内壁相配合，所述驱动杆(101)与所述活塞(102)联接并且相对于所述驱动缸(100)是可移动的；气压缸(200)，其连通到气体来源(20)，并且连通到气管(201)的一端；一个或多个气阀(300)，其包括进气口(p)、回气口(t)、第一输出端口(a)和第二输出端口(b)，其中，所述进气口(p)连通到所述气管(201)的另一端，所述回气口(t)连通到所述气体来源(20)，并且所述第一输出端口(a)通过第一支管(210)连通到所述驱动缸(100)中所述活塞(102)的一侧，并且所述第二输出端口(b)通过第二支管(220)连通到所述驱动缸(100)中所述活塞(102)的另一侧；以及控制器(400)，其电气地连接到所述气阀(300)，并且配置为使所述气阀(300)在以下状态之间切换：所述进气口(p)与所述第二输出端口(b)连通且所述回气口(t)与所述第一输出端口(a)连通、所述进气口(p)与所述第一输出端口(a)连通且所述回气口(t)与所述第二输出端口(b)连通、所述第一输出端口(a)和所述第二输出端口(b)封闭。2.根据权利要求1所述的用于手动阀的控制系统，其特征在于，还包括一个或多个节流阀(500)，所述节流阀(500)设置在所述第一支管(210)和所述第二支管(220)上，并且配置为对于用户而言可操作的。3.根据权利要求2所述的用于手动阀的控制系统，其特征在于，还包括一个或多个压力传感器(510)，各个压力传感器(510)分别与各个节流阀(500)相关联，并且配置为感测所述节流阀(500)处的气体压力。4.根据权利要求1所述的用于手动阀的控制系统，其特征在于，还包括位置传感器，所述位置传感器与所述驱动缸(100)相关联，并且配置为感测所述驱动杆(101)在所述驱动缸(100)之内的位置。5.根据权利要求4所述的用于手动阀的控制系统，其特征在于，所述位置传感器与所述控制器(400)电气连接，所述控制器(400)配置为接收来自所述位置传感器的感测信号，并且由此调整发送到所述气阀(300)的控制信号。6.根据权利要求1所述的用于手动阀的控制系统，其特征在于，所述驱动杆(101)的一端与手动阀(10)的阀芯(11)通过套筒(12)联接，使得所述阀芯(11)与所述驱动杆(101)同步地运动。7.根据权利要求6所述的用于手动阀的控制系统，其特征在于，所述手动阀(10)是液压阀，并且从液压缸(600)接收工作流体。8.根据权利要求6所述的用于手动阀的控制系统，其特征在于，所述手动阀(10)的输入端和内部包括一个或多个液压传感器(13)，所述液压传感器(13)与所述控制器(400)电气地连接，所述控制器(400)配置为接收来自所述液压传感器(13)的感测信号，并且由此调整发送到所述气阀(300)的控制信号。9.根据权利要求1-8中任一项所述的用于手动阀的控制系统，其特征在于，还包括安全阀(700)，所述安全阀(700)的一端连通到所述气管(201)，并且另一端连通到所述气阀(300)的所述回气口(t)。10.根据权利要求1-8中任一项所述的用于手动阀的控制系统，其特征在于，所述控制
器(400)包括一个或多个可编程逻辑控制器。

技术总结
本申请提供用于手动阀的控制系统，其包括：一个或多个驱动缸，其容纳驱动杆和活塞，活塞与驱动缸的内壁相配合，驱动杆与活塞联接并且相对于驱动缸是可移动的；气压缸，其连通到气体来源，并且连通到气管的一端；一个或多个气阀，其包括进气口、回气口、第一输出端口和第二输出端口，其中，进气口连通到气管的另一端，回气口连通到气体来源，并且第一输出端口通过第一支管连通到驱动缸中活塞的一侧，并且第二输出端口通过第二支管连通到驱动缸中活塞的另一侧；以及控制器，其电气地连接到气阀，并且配置为使气阀在不同的状态之间切换。本申请的用于手动阀的控制系统具有结构简单、易于实施、使用方便等优点，并且能够提供改善的阀操控能力。控能力。控能力。


技术研发人员：范自发
受保护的技术使用者：博世力士乐（北京）液压有限公司
技术研发日：2023.05.22
技术公布日：2023/9/1