一种流体控制装置及包括其的控制系统的制作方法

技术特征：
1.一种流体控制装置，其特征在于，包括控制阀，所述控制阀包括阀体，所述阀体内部设有供流介质容腔和回流介质容腔，所述阀体上设有连通所述供流介质容腔的供流介质进入通道和供流介质排出通道，所述阀体上设有连通所述回流介质容腔的回流介质进入通道和回流介质排出通道；所述控制阀还包括供流通断控制开关和回流通断控制开关，所述供流通断控制开关控制所述供流介质排出通道的开闭，所述回流通断控制开关控制所述回流介质进入通道的开闭；所述供流介质容腔对执行元件提供流体介质，所述回流介质容腔收纳回流的流体介质；所述供流通断控制开关和所述回流通断控制开关受驱动单元驱动；所述流体控制装置还包括负压发生装置，回流介质容腔与所述负压发生装置相联接，当所述负压发生装置处于形成负压的工况时，使回流介质容腔内的流体流出；当所述负压发生装置处于非工作的工况时，所述负压发生装置作为回流介质容腔内的流体介质排出的过道。2.根据权利要求1所述流体控制装置，其特征在于，所述负压发生装置设为缸体活塞机构，所述缸体活塞机构包括缸体和活塞，所述活塞与所述缸体形成容积可变的第一容腔，所述缸体上设有连通所述第一容腔的第一介质入口和第一介质出口；所述回流介质容腔经所述回流介质排出通道与所述第一介质入口相连接，于所述回流介质排出通道上设置控制回流介质排出通道通断的第一开关单元，于所述第一介质出口处或其下游的流体通道上设置第二开关单元；当所述第一容腔的体积增大时，处于工作流路上的回流介质排出通道上的第一开关单元处于打开状态，且所述第二开关单元处于关断状态；当所述第一容腔的体积减小时，处于工作流路上的回流介质排出通道上的第一开关单元处于关断状态，且所述第二开关单元处于接通状态。3.一种流体控制装置，其特征在于，包括控制阀，所述控制阀包括阀体，所述阀体内部设有两个或两个以上供流介质容腔和至少一个回流介质容腔，每个所述供流介质容腔和一个或一个以上所述回流介质容腔相适配并作为同一流路的组成部分；每个所述供流介质容腔分别与设置在所述阀体上的供流介质进入通道和至少一个设置在所述阀体上的供流介质排出通道相连通，且于每个所述供流介质排出通道上设有供流通断控制开关；每个所述回流介质容腔分别与至少一个设置在所述阀体上的回流介质进入通道和设置在所述阀体上的回流介质排出通道相连通，且于每个所述回流介质进入通道上设有回流通断控制开关；所述供流介质容腔对执行元件提供流体介质，所述回流介质容腔收纳回流的流体介质；所述供流通断控制开关和所述回流通断控制开关受驱动单元驱动；所述流体控制装置还包括负压发生装置，回流介质容腔与所述负压发生装置相联接，所述阀体上设置的回流介质容腔分别与负压发生装置相联接，当所述负压发生装置处于形成负压的工况时，使回流介质容腔内的流体流出；当所述负压发生装置处于非工作的工况
时，所述负压发生装置作为回流介质容腔内的排出流体的过道。4.根据权利要求3所述流体控制装置，其特征在于，所述负压发生装置设为缸体活塞机构，所述缸体活塞机构包括缸体和活塞，所述活塞与所述缸体形成容积可变的第一容腔和第二容腔，所述缸体上设有连通所述第一容腔的第一介质入口和第一介质出口以及设有连通所述第二容腔的第二介质入口和第二介质出口；部分所述回流介质容腔中的每一个分别经回流介质排出通道、第一介质入口与所述第一容腔连通，其余部分所述回流介质容腔中的每一个分别经回流介质排出通道、所述第二介质入口与所述第二容腔连通，于每个所述回流介质排出通道上设置第一开关单元，与所述第一容腔连通的回流介质容腔经第三开关单元和与所述第二容腔连通的回流介质容腔中的至少一个连通；于所述第一介质出口处或其下游的流体通道以及所述第二介质出口处或其下游的流体通道上分别设置第二开关单元；当所述第一容腔的体积增大时，处于工作流路上且与所述第一容腔相连接的回流介质排出通道上的第一开关单元处于打开状态，且与所述第一容腔相联的第二开关单元处于关断状态；当所述第一容腔的体积减小时，处于工作流路上且与所述第一容腔相连接的回流介质排出通道上的第一开关单元处于关断状态，且与所述第一容腔相联的第二开关单元处于打开状态；当所述第二容腔的体积增大时，处于工作流路上且与所述第二容腔相连接的回流介质排出通道上的第一开关单元处于打开状态，且与所述第二容腔相联的第二开关单元处于关断状态；当所述第二容腔的体积减小时，处于工作流路上且与所述第二容腔相连接的回流介质排出通道上的第一开关单元处于关断状态，且与所述第二容腔相联的第二开关单元处于打开状态；当第三开关单元连接的回流介质容腔内的压差在设定值以下时，所述第三开关单元处于关断状态，当第三开关单元连接的回流介质容腔内的压差在设定值以上时，所述第三开关单元处于接通状态。5.根据权利要求4所述流体控制装置，其特征在于，所述缸体活塞机构受往复驱动机构驱动以使所述活塞于所述缸体内往复运动，所述第三开关单元包括并联设置的第一单向开关和第二单向开关，所述第一单向开关的接通方向与所述第二单向开关的接通方向相反设置，当所述活塞往复运动时，所述第一单向开关和所述第二单向开关选择性打开，以使缸体活塞机构的所述活塞在往复运动过程中，所述第一容腔和所述第二容腔均能从与其相连通的回流介质容腔获取流体介质。6.根据权利要求1至5中任一项所述流体控制装置，其特征在于，所述供流通断控制开关使所述供流介质排出通道持续处于接通和关闭的交替工作状态，以使所述控制阀对外供送脉冲式流体介质；或者，所述供流通断控制开关使所述供流介质排出通道持续处于接通和关闭的交替工作状态，以使所述控制阀对外供送脉冲式流体介质，同时，与所述供流通断控制开关处于同一流路的所述回流通断控制开关使所述回流介质进入通道持续处于接通和关闭的交替工作状
态或处于持续接通状态，以使所述回流介质容腔收纳回流的流体介质。7.根据权利要求6所述流体控制装置，其特征在于，所述驱动单元设为驱动电机，所述供流通断控制开关设为具有第一通道的第一转动体，所述第一转动体受驱动电机驱动并按设定转速进行转动，所述第一转动体转动到设定角度范围内时，所述第一通道使其所控制的所述供流介质排出通道处于接通状态；所述回流通断控制开关设为具有第二通道的第二转动体，所述第二转动体受驱动电机驱动并按设定转速进行转动，所述第二转动体转动到设定角度范围时，所述第二通道使其所控制的所述回流介质进入通道处于接通状态；处于同一流路的供流通断控制开关的第一转动体和回流通断控制开关的第二转动体共轴设置且受同一驱动电机驱动，或处于同一流路的供流通断控制开关的第一转动体和回流通断控制开关的第二转动体非联动设置且受不同的驱动电机驱动。8.根据权利要求7所述流体控制装置，其特征在于，所述驱动电机设为伺服电机或设为步进电机，所述流体控制装置还包括电控单元，所述驱动电机与所述电控单元电控连接，以控制所述供流通断控制开关接通所述供流介质排出通道的频率；或者，所述驱动电机设为伺服电机或设为步进电机，所述流体控制装置还包括电控单元，所述驱动电机与所述电控单元电控连接，以控制所述供流通断控制开关接通所述供流介质排出通道的频率，以及控制所述回流通断控制开关接通所述回流介质进入通道的频率。9.根据权利要求1至5中任一项所述流体控制装置，其特征在于，所述流体控制装置还包括蓄能单元，所述蓄能单元与供流介质容腔相联接以使供流介质容腔处于设定压力范围，供流介质容腔和与其处于同一流路的回流介质容腔经具有设定开启压力的单向控制开关相连通，当所述供流介质容腔内的压力大于所述设定开启压力时，所述供流介质容腔和所述回流介质容腔处于接通状态；或者，所述流体控制装置还包括蓄能单元，所述蓄能单元与所述供流介质容腔相联接以使所述供流介质容腔处于设定压力范围，所述供流介质容腔和所述回流介质容腔经具有可调开启压力的电磁比例溢流阀相连通，当所述供流介质容腔内的压力大于设定开启压力时，所述供流介质容腔和所述回流介质容腔处于接通状态。10.一种应用权利要求1至9中任一项所述流体控制装置的控制系统，其特征在于，所述控制系统包括流体介质源、泵送单元和执行元件，所述执行元件设为一个或多个，每个执行元件包括第一介质出入端和第二介质出入端；流体介质源经泵送单元与所述阀体上的供流介质容腔连通以对其供送流体，供流介质容腔与至少一个执行元件的第一介质出入端相联接，以使所述供流介质容腔能够对与其连接的执行元件提供所需的流体介质；回流介质容腔与至少一个执行元件的第二介质出入端相联接，以使所述回流介质容腔能够收纳回流的流体介质；所述阀体上设置的所述回流介质容腔的回流介质排出通道经所述负压发生装置与流体介质源连通。

技术总结
本申请公开了流体控制装置及其控制系统，流体控制装置包括控制阀，控制阀的阀体内部设有供流介质容腔和回流介质容腔，阀体上设有连通供流介质容腔的供流介质进入通道和供流介质排出通道，阀体上设有连通回流介质容腔的回流介质进入通道和回流介质排出通道；控制阀还包括供流通断控制开关和回流通断控制开关，供流通断控制开关控制供流介质排出通道的开闭，回流通断控制开关控制回流介质进入通道的开闭；流体控制装置还包括负压发生装置，回流介质容腔与负压发生装置相联接，当负压发生装置处于形成负压的工况时，使回流介质容腔内的流体流出。本申请所述流体控制装置能够替代传统的多路阀，且能为液控系统的数字化、智能化控制提供技术基础。制提供技术基础。制提供技术基础。


技术研发人员：王洪涛 黄爱武
受保护的技术使用者：潍坊嘉腾液压技术有限公司
技术研发日：2020.11.30
技术公布日：2021/10/8