一种适用于软体致动器的多通道混合阀及其气压控制方法
阅读说明：本技术 一种适用于软体致动器的多通道混合阀及其气压控制方法 (Multi-channel mixing valve suitable for soft actuator and air pressure control method thereof ) 是由 黄海明 孙富春 李晓萌 谢泽彬 许语纾 黄志权 于 2021-09-16 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种适用于软体致动器的多通道混合阀及其气压控制方法,包括控制器、正压比例阀、负压比例阀和电磁阀,所述控制器的信号输出端分别与正压比例阀、负压比例阀和电磁阀的信号输入端连接,用于控制电磁阀分别与正压比例阀和负压比例阀的通断,所述电磁阀用于输出正负气压给气压受控物,所述正压比例阀的输入端与正向高压气源的输出端连接,用于输出正向气压供给正压比例阀,所述负压比例阀的输入端与负向高压气源连接,用于输出负向气压供给负压比例阀。本发明正负压可控的混合阀可适用于气压控制系统中,方法中采用正/负压比例阀与电磁阀进行混合连接与控制,具有正负气压模式切换方便、气压调节响应速度快和气压控制精度高的技术效果。(The invention discloses a multi-channel mixing valve suitable for a soft actuator and an air pressure control method thereof, wherein the multi-channel mixing valve comprises a controller, a positive pressure proportional valve, a negative pressure proportional valve and an electromagnetic valve, the signal output end of the controller is respectively connected with the signal input ends of the positive pressure proportional valve, the negative pressure proportional valve and the electromagnetic valve and used for controlling the on-off of the electromagnetic valve and the positive pressure proportional valve and the negative pressure proportional valve respectively, the electromagnetic valve is used for outputting positive air pressure and negative air pressure to an air pressure controlled object, the input end of the positive pressure proportional valve is connected with the output end of a positive high-pressure air source and used for outputting positive air pressure to the positive pressure proportional valve, and the input end of the negative pressure proportional valve is connected with a negative high-pressure air source and used for outputting negative air pressure to the negative pressure proportional valve. The positive and negative pressure controllable mixing valve can be applied to an air pressure control system, and the positive/negative pressure proportional valve and the electromagnetic valve are adopted for mixed connection and control in the method, so that the positive and negative air pressure mode switching is convenient, the air pressure adjusting response speed is high, and the air pressure control precision is high.)
技术领域
本发明涉及混合阀技术领域，具体涉及一种适用于软体致动器的多通道混合阀及其气压控制方法。
背景技术
对实现同一场所的正负气压系统，常用方法是分别使用独立的正压系统和负压系统，分别使用正压系统和负压系统，占地面积大，不便于搬运，且浪费成本，现有正负气压一体机或控制系统，同一时间内只能单独提供正压或负压，无法同时提供正压和负压，并且现有正负压气体调节技术，调节精度不高，无法有效满足需求。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种适用于软体致动器的多通道混合阀及其气压控制方法。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
本发明第一实施例提供一种正负压可控的混合阀，包括控制器、正压比例阀、负压比例阀和电磁阀，所述控制器的信号输出端分别与正压比例阀、负压比例阀和电磁阀的信号输入端连接，用于控制电磁阀分别与正压比例阀和负压比例阀的通断，所述电磁阀用于输出正负气压给气压受控物，所述正压比例阀的输入端与正向高压气源的输出端连接，用于输出正向气压供给正压比例阀，所述负压比例阀的输入端与负向高压气源连接，用于输出负向气压供给负压比例阀。
本发明优选地，所述正向高压气源包括第一正向高压气压泵，所述第一正向高压气压泵用于从外部空气输入气源加压后输送给正压比例阀。
本发明优选地，所述负向高压气源包括第二正向高压气压泵和真空发生器，所述第二正向高压气压泵通过真空发生器将外部空气输入气源变为负向气源加压后输送给负压比例阀。
本发明优选地，所述控制器通过第一A/D转换器接收电位器的电信号，所述控制器上连接有供电的供电电源。
本发明优选地，所述控制器的I/O端口通过电磁阀控制板与电磁阀的信号输入端连接。
本发明优选地，所述控制器通过D/A转换器分别控制正压比例阀和负压比例阀，所述正压比例阀和负压比例阀均通过第二A/D转换器与控制器的信号输入端连接，用于反馈混合阀实时气压。
本发明第二实施例提供一种适用于软体致动器的多通道混合阀，包括多个上述的混合阀，多个所述混合阀的气压输入端分别与正向高压气源和负向高压气源连接，每个所述混合阀的输出端与软体制动器的输入端连接。
本发明第三实施例提供一种混合阀的气压控制方法，包括上述的混合阀，其气压控制方法包括以下步骤：
S1，控制器通过第一A/D转换器采集电位器的电压；
S2，控制器对采集到电位器的电压区间判断正、负压模式；
S3，当控制器判断为正压模式时，控制器通过I/O端口驱动电磁阀控制板打开电磁阀常闭孔，输出正向气压；
S4，当控制器判断为负压模式时，控制器通过I/O端口关闭电磁阀控制板，打开电磁阀常开孔，输出负向气压。
本发明优选地，根据步骤S3，所述控制器通过D/A转换器将采样电压转换成相应的高精度比例阀控制电压，电磁阀常闭孔与正压比例阀出气口相连，正压比例阀进气口与第一正向高压气泵相连，电磁阀进气口与气压受控物相连，控制器输出控制电压控制正压比例阀，并打开电磁阀常闭孔，混合阀输出正向气压。
本发明优选地，根据步骤S4，所述控制器通过D/A转换器将采样电压转换成相应的高精度比例阀控制电压，电磁阀常开孔与负压比例阀出气口相连，负压比例阀进气口与第二正向高压气泵相连，电磁阀进气口与气压受控物相连，控制器输出控制电压控制负压比例阀，并打开电磁阀常开孔，混合阀输出负向气压。
与现有技术相比，本发明正负压可控的混合阀可适用于气压控制系统中，方法中采用正/负压比例阀与电磁阀进行混合连接与控制，具有正负气压模式切换方便、气压调节响应速度快和气压控制精度高的技术效果。
附图说明
图1为本发明所述的一种混合阀的结构示意图；
图2为本发明所述的一种混合阀的电路控制结构示意图；
图3为本发明所述的一种混合阀的气压控制方法的流程图；
图4为本发明所述的一种适用于软体致动器的多通道混合阀的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1和图2所示，本发明第一实施例提供一种正负压可控的混合阀，包括控制器5、正压比例阀3、负压比例阀4和电磁阀6，控制器5的信号输出端分别与正压比例阀3、负压比例阀4和电磁阀6的信号输入端连接，用于控制电磁阀6分别与正压比例阀3和负压比例阀4的通断，正压比例阀3的输入端与正向高压气源1的输出端连接，用于输出正向气压供给正压比例阀3，负压比例阀4的输入端与负向高压气源2连接，用于输出负向气压供给负压比例阀4，电磁阀6用于输出正负气压给气压受控物7。
如图1和图2所示，正向高压气源1包括第一正向高压气压泵101，第一正向高压气压泵101用于从外部空气输入气源加压后输送给正压比例阀3。
如图1和图2所示，负向高压气源2包括第二正向高压气压泵201和真空发生器202，第二正向高压气压泵201泵通过真空发生器202将外部空气输入气源变为负向气源加压后输送给负压比例阀4。
如图1和图2所示，控制器5通过第一A/D转换器9接收电位器14的电信号。
如图1和图2所示，控制器5的I/O端口13通过电磁阀控制板11与电磁阀6的信号输入端连接。
如图1和图2所示，控制器5通过D/A转换器12分别控制正压比例阀3和负压比例阀4，所述正压比例阀3和负压比例阀4均通过第二A/D转换器10与控制器5的信号输入端连接，用于反馈混合阀实时气压。
如图1和图2所示，控制器5上连接有供电的供电电源15。
如图4所示，本发明第二实施例提供一种适用于软体致动器的多通道混合阀，包括多个上述的混合阀，多个混合阀的气压输入端分别与正向高压气源1和负向高压气源2连接，每个混合阀的输出端与软体制动器的输入端连接。
如图1-3所示，本发明第三实施例提供一种混合阀的气压控制方法，包括上述的正负压可控的混合阀，其气压控制方法包括以下步骤：
S1，控制器5通过第一A/D转换器9采集电位器14的电压；
S2，控制器5对采集到电位器14的电压区间判断正、负压模式；
S3，当控制器5判断为正压模式时，控制器5通过I/O端口13驱动电磁阀控制板11打开电磁阀6常闭孔，输出正向气压；
控制器5通过D/A转换器12将采样电压转换成相应的高精度比例阀控制电压，电磁阀6常闭孔与正压比例阀3出气口相连，正压比例阀3进气口与第一正向高压气泵101相连，电磁阀6进气口与气压受控物7相连，控制器5输出控制电压控制正压比例阀3，并打开电磁阀6常闭孔，混合阀输出正向气压；
S4，当控制器5判断为负压模式时，控制器5通过I/O端口13关闭电磁阀控制板11，打开电磁阀6常开孔，输出负向气压。
控制器5通过D/A转换器12将采样电压转换成相应的高精度比例阀控制电压，电磁阀6常开孔与负压比例阀4出气口相连，负压比例阀4进气口与第二正向高压气泵201相连，电磁阀6进气口与气压受控物7相连，控制器5输出控制电压控制负压比例阀4，并打开电磁阀6常开孔，混合阀输出负向气压。
本发明的工作原理如下：
如图1-3所示，控制器5通过第一A/D转换器9采集电位器14的电压，控制器5对采集到电位器14的电压区间判断正、负压模式，当控制器5判断为正压模式时，控制器5通过I/O端口13驱动电磁阀控制板11打开电磁阀6常闭孔，正压比例阀3工作，输出正向气压，控制器5通过D/A转换器12将采样电压转换成相应的高精度比例阀控制电压，电磁阀6常闭孔与正压比例阀3出气口相连，正压比例阀3进气口与正向高压气泵101相连，电磁阀6进气口与气压受控物7相连，控制器5输出控制电压控制正压比例阀3，并打开电磁阀6常闭孔，混合阀输出正向气压；当控制器5判断为负压模式时，控制器5通过I/O端口13关闭电磁阀控制板11，打开电磁阀6常开孔，负压比例阀4工作，输出负向气压，控制器5通过D/A转换器12将采样电压转换成相应的高精度比例阀控制电压，电磁阀6常开孔与负压比例阀4出气口相连，负压比例阀4进气口与第一正向高压气泵201相连，电磁阀6进气口与气压受控物7相连，控制器5输出控制电压控制负压比例阀4，并打开电磁阀6常开孔，混合阀输出负向气压。
综上所述，本发明的一种正负压可控的混合阀可适用于气压控制系统中，方法中采用正/负压比例阀与电磁阀进行混合连接与控制，具有正负气压模式切换方便、气压调节响应速度快和气压控制精度高的技术效果。
本实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。
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