本技术涉及换向阀的领域，尤其是涉及一种液压换向阀及其控制方法。
背景技术：
1、换向阀是具有两种以上流动形式和两个以上油口的方向控制阀，它依靠阀芯与阀体的相对运动来实现液压油的流通、切断和液压流向。
2、液压换向阀主要由阀体、阀芯和步进电机等部件组成。通过步进电机驱动换向阀的阀芯作轴向的直线往复运动，在驱动阀芯轴向运动时阀芯与设置在阀体两端的限位结构的物理接触会导致步进电机发生堵转，其中，步进电机堵转是指：在步进电机的转子响应于脉冲驱动信号而持续转动的期间内，步进电机的输出轴转速在外力(例如阀芯与设置在阀体两端的限位结构所引发的阻力)作用下被限制为0，即，步进电机在转子转动期间内实际产生的步数为0，而且步进电机的堵转会导致步进电机发生失步，其中，步进电机的失步是指步进电机实际产生的步数少于转子转数。
技术实现思路
1、第一方面，为了不让步进电机持续堵转以及发生失步，从而提高液压换向阀的稳定性，本技术提供一种液压换向阀。
2、本技术提供的一种液压换向阀，采用如下的技术方案：
3、一种液压换向阀，包括检测模块、控制模块、阀体、阀芯、连接件、驱动电机模块以及设置于阀体内两端的限位结构，所述阀体内部中空，所述驱动电机模块通过连接件带动阀芯作轴向的直线往复运动，所述检测模块用于检测驱动电机模块的绕组的相电流并输出检测信号，所述控制模块用于接收检测信号并计算电流值，于电流值不在设定区间时控制驱动电机模块停止运行。
4、通过采用上述技术方案，检测模块对驱动电机模块的绕组的相电流采样检测并输出检测信号，控制模块接收检测信号后计算电流值，并将电流值与设定值作比较，在电流值不在设定区间时判定步进电机发生堵转，此时控制步进电机的转子停止运转，从而避免步进电机持续发生堵转，进而减小步进电机发生失步的可以性。
5、优选的，所述限位结构包括第一挡块、第二挡块、螺堵以及弹簧，所述第一挡块与第二挡块分别安装在阀体内部两端，所述阀体一端开设有安装孔，所述螺堵安装于安装孔处且螺堵用于封闭安装孔，所述弹簧位于第一挡块与螺堵之间且弹簧一端与螺堵连接，所述第一挡块与第二挡块上均开设有通孔，所述阀芯一端穿过通孔与弹簧远离螺堵的一端抵接，所述阀芯另一端穿过通孔并通过连接件与驱动电机模块连接。
6、通过采用上述技术方案，限位结构的设计保证了阀芯的安全运行。第一挡块、第二挡块、螺堵和弹簧的组合，使得在阀芯运动时，当阀芯达到设定的极限位置时，能够有效地停止其进一步的运动，从而避免因超限运动导致的设备损坏或操作失控。
7、优选的，所述驱动电机模块包括电机前盖、定子组件、转子组件、电机后盖，所述电机前盖与电机后盖分别安装于定子组件两端，所述转子组件安装于定子组件中心，所述转子组件用于通过连接件带动。
8、通过采用上述技术方案，定子组件和转子组件之间的紧凑安装，以及转子组件通过连接件带动，确保了电机的高效能和可靠性，这对于需要精确驱动和高转速的应用尤为重要，例如需要快速响应的控制系统。
9、优选的，所述连接件包括连接轴、丝杠以及滑柱体，所述连接轴一端与转子组件中心连接且所述转子组件用于带动连接轴转动，所述丝杠一端与连接轴螺纹连接，所述丝杠另一端与滑柱体一端轴向固定，所述滑柱体另一端与阀芯穿过通孔的一端轴向固定，所述电机前盖上设置有用于使滑柱体轴向运动的锁定件。
10、通过采用上述技术方案，连接轴直接与转子组件中心连接，由转子组件驱动，确保了传动效率和精度，丝杠的设计提供了较高的转动精度和负载能力，适用于需要精确控制和高扭矩传输的应用；丝杠的一端与连接轴螺纹连接，另一端与滑柱体轴向固定，确保了连接的稳固性和可靠性，这种结构能够承受来自转子组件的旋转力，并将其有效地传递到滑柱体。
11、优选的，所述锁定件包括锁定杆，所述电机前盖上开设有锁定孔，所述锁止杆与锁定孔螺纹连接，所述锁定杆与滑柱体相互垂直设置，所述滑柱体上开设有限位槽，所述滑柱体沿阀体轴向滑动时锁定杆与限位槽滑动连接。
12、通过采用上述技术方案，滑柱体沿阀体轴向滑动时锁定杆与限位槽滑动连接，从而实现滑柱体的轴向滑动，进而使阀芯沿着阀体的长度方向轴向滑动。
13、优选的，所述阀体上设置有进油口、回油口以及两个液压执行油口，所述阀体内设置有与第一回油腔、第一工作腔、储油腔、第二工作腔和第二回油腔，两个所述液压执行油口分别与第一工作腔与第二工作腔连通，所述第一回油腔与所述第二回油腔连通，所述储油腔与进油口连通，所述第二回油腔与回油口连通。
14、通过采用上述技术方案，阀体内设置了不同的腔室（如第一回油腔、第一工作腔、储油腔、第二工作腔和第二回油腔），每个腔室有特定的功能和作用。这种分区设计使得液压系统的功能分工清晰，有助于减少液压元件之间的干扰和交叉影响，提高系统的稳定性和可靠性，从而具有多种流动形式和两个以上油口的方向控制阀，依靠阀芯与阀体的相对运动来实现液压油的流通、切断和液压流向。
15、第二方面，为了不让步进电机发生堵转以及失步，从而提高液压换向阀的稳定性，本技术提供一种液压换向阀的控制方法。
16、一种液压换向阀的控制方法，包括：
17、获取驱动电机模块的电流参数；
18、依据电流参数执行电流异常判定；
19、执行电流异常判定：将电流参数与设定区间进行比较；
20、若电流参数不在设定区间内，判定驱动电机模块发生堵转并标记为异常状态；
21、依据异常状态控制驱动电机模块停止运行。
22、通过采用上述技术方案，通过实时获取和分析电流参数，系统能够及时发现驱动电机模块的异常情况，如堵转，从而采取及时的措施避免设备损坏或生产中断，自动执行电流异常判定和控制，减少了人为误操作或监测不到位导致的潜在风险，提高了系统的可靠性和稳定性，通过预防性维护，可以减少突发故障带来的维修成本和停机时间，提升设备的使用寿命和整体效率。
23、优选的，所述获取设定区间的步骤包括：
24、获取驱动电机模块的绕组内阻以及绕组电感；
25、依据驱动电机模块的绕组内阻以及绕组电感获取静态电流参数
26、获取脉冲频率和电平波动幅值；
27、依据静态电流参数、脉冲频率和电平波动幅值获取设定区间。
28、通过采用上述技术方案，通过测量绕组内阻和电感，可以准确地评估电机模块的静态工作状态，从而提高故障检测的精度和及时性，通过设定静态电流参数、脉冲频率和电平波动幅值的正常工作区间，系统可以实施预防性维护策略，减少突发故障的可以性，延长设备寿命，通过详细测量和分析驱动电机模块的绕组特性，并基于这些数据设定合理的工作区间，可以有效提升设备运行的可靠性、安全性和经济性。
29、优选的，所述方法还包括：
30、获取液压执行油口的压力参数值；
31、依据压力参数值获得液压执行油口的开启程度；
32、依据液压执行油口的开启程度获取阀芯的第一位移量；
33、获取第一目标位移量；
34、依据第一位移量以及第一目标位移量输出控制驱动电机模块的第一控制信号。
35、通过采用上述技术方案，通过实时监测和反馈，可以实现对液压执行油口开启程度和阀芯位移量的精确控制，从而确保液压系统的稳定运行，基于实时测量的参数调整，能够快速响应系统需求变化，提高液压系统的动态性能和响应速度，通过确保阀芯和液压执行油口在正确的位置工作，可以减少意外故障和系统失效的风险，提高设备的安全性和可靠性。
36、优选的，所述方法还包括：
37、获取设定时间内的流量变化量；
38、依据设定时间内的流量变化量获取阀芯的第二位移量；
39、获取第二目标位移量；
40、依据第二位移量以及第二目标位移量输出控制驱动电机模块的第二控制信号。
41、通过采用上述技术方案，通过实时监测和反馈流量变化，系统可以快速响应于需求，使液压系统在设定时间内实现准确的流量调整；通过实时监测和调整液压系统的流量变化，可以降低系统出现异常或故障的风险。
42、综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：
43、1.检测模块对驱动电机模块的绕组的相电流采样检测并输出检测信号，控制模块接收检测信号后计算电流值，并将电流值与设定值作比较，在电流值不在设定区间时判定步进电机发生堵转，此时控制步进电机的转子停止运转，从而避免步进电机持续发生堵转，进而减小步进电机发生失步的可以性；
44、2.限位结构的设计保证了阀芯的安全运行。第一挡块、第二挡块、螺堵和弹簧的组合，使得在阀芯运动时，当阀芯达到设定的极限位置时，能够有效地停止其进一步的运动，从而避免因超限运动导致的设备损坏或操作失控；
45、3.通过实时监测和反馈，可以实现对液压执行油口开启程度和阀芯位移量的精确控制，从而确保液压系统的稳定运行，基于实时测量的参数调整，能够快速响应系统需求变化，提高液压系统的动态性能和响应速度，通过确保阀芯和液压执行油口在正确的位置工作，可以减少意外故障和系统失效的风险，提高设备的安全性和可靠性。
1.一种液压换向阀，其特征在于：包括检测模块、控制模块、阀体（100）、阀芯（200）、连接件、驱动电机模块（400）以及设置于阀体（100）内两端的限位结构，所述阀体（100）内部中空，所述驱动电机模块（400）通过连接件带动阀芯（200）作轴向的直线往复运动，所述检测模块用于检测驱动电机模块（400）的绕组的相电流并输出检测信号，所述控制模块用于接收检测信号并计算电流值，于电流值不在设定区间时控制驱动电机模块（400）停止运行。
2.根据权利要求1所述的一种液压换向阀，其特征在于：所述限位结构包括第一挡块（310）、第二挡块（320）、螺堵（330）以及弹簧（340），所述第一挡块（310）与第二挡块（320）分别安装在阀体（100）内部两端，所述阀体（100）一端开设有安装孔，所述螺堵（330）安装于安装孔处且螺堵（330）用于封闭安装孔，所述弹簧（340）位于第一挡块（310）与螺堵（330）之间且弹簧（340）一端与螺堵（330）连接，所述第一挡块（310）与第二挡块（320）上均开设有通孔，所述阀芯（200）一端穿过通孔与弹簧（340）远离螺堵（330）的一端抵接，所述阀芯（200）另一端穿过通孔并通过连接件与驱动电机模块（400）连接。
3.根据权利要求1所述的一种液压换向阀，其特征在于：所述驱动电机模块（400）包括电机前盖（410）、定子组件（420）、转子组件（430）、电机后盖（440），所述电机前盖（410）与电机后盖（440）分别安装于定子组件（420）两端，所述转子组件（430）安装于定子组件（420）中心，所述转子组件（430）用于通过连接件带动。
4.根据权利要求3所述的一种液压换向阀，其特征在于：所述连接件包括连接轴（510）、丝杠（520）以及滑柱体（530），所述连接轴（510）一端与转子组件（430）中心连接且所述转子组件（430）用于带动连接轴（510）转动，所述丝杠（520）一端与连接轴（510）螺纹连接，所述丝杠（520）另一端与滑柱体（530）一端轴向固定，所述滑柱体（530）另一端与阀芯（200）穿过通孔的一端轴向固定，所述电机前盖（410）上设置有用于使滑柱体（530）轴向运动的锁定件。
5.根据权利要求4所述的一种液压换向阀，其特征在于：所述锁定件包括锁定杆（540），所述电机前盖（410）上开设有锁定孔，所述锁止杆与锁定孔螺纹连接，所述锁定杆（540）与滑柱体（530）相互垂直设置，所述滑柱体（530）上开设有限位槽，所述滑柱体（530）沿阀体（100）轴向滑动时锁定杆（540）与限位槽滑动连接。
6.根据权利要求1所述的一种液压换向阀，其特征在于：所述阀体（100）上设置有进油口（610）、回油口（620）以及两个液压执行油口（630），所述阀体（100）内设置有与第一回油腔（640）、第一工作腔（650）、储油腔（660）、第二工作腔（670）和第二回油腔（680），两个所述液压执行油口（630）分别与第一工作腔（650）与第二工作腔（670）连通，所述第一回油腔（640）与所述第二回油腔（680）连通，所述储油腔（660）与进油口（610）连通，所述第二回油腔（680）与回油口（620）连通。
7.一种液压换向阀的控制方法，应用于上述权利要求1至6中任一项所述的液压换向阀，其特征在于：包括：
8.根据权利要求1所述的一种液压换向阀的控制方法，其特征在于：所述获取设定区间的步骤包括：
9.根据权利要求1所述的一种液压换向阀的控制方法，其特征在于：所述方法还包括：
10.根据权利要求1所述的一种液压换向阀的控制方法，其特征在于：所述方法还包括：
