本发明属于开关控制技术领域，具体地涉及一种间歇性调节装置及阀门控制系统。
背景技术：
凸轮机构一种常见的运动机构，它是是由凸轮，从动件和机架三个基本构件组成的高副机构。凸轮是一个具有曲线轮廓或凹槽的构件，一般为主动件，作等速回转运动或往复直线运动。当从动件的位移、速度和加速度必须严格地按照预定规律变化，尤其当原动件作连续运动而从动件必须作间歇运动时，则以采用凸轮机构最为简便。凸轮从动件的运动规律取决于凸轮的轮廓线或凹槽的形状，凸轮可将连续的旋转运动转化为往复的直线运动，可以实现复杂的运动规律。凸轮机构之所以得到如此广泛的应用，主要是由于凸轮机构可以实现各种复杂的运动要求，而且结构简单、紧凑，可以准确实现要求的运动规律。只要适当地设计凸轮的轮廓曲线，就可以使推杆得到各种预期的运动规律。
但是，采用凸轮机构控制开关启闭，其具有以下缺陷：
1、有噪声，高速凸轮的设计比较复杂，摩擦力大。
2、一个周期内阀门开启和关闭时间分别占1/4，一个周期内开启和关闭时间占比小且控制开启或关闭耗时长。
技术实现要素：
为了解决现有利用凸轮机构控制开关启闭时存在有噪声、成本高、一个周期内最大开启时间占比小的问题，本发明提供一种间歇性调节装置及阀门控制系统，其噪声小、摩擦力小、一个周期内最大开启时间占比高。
本发明通过以下技术方案实现：
本发明第一方面提供一种间歇性调节装置，包括曲轴组件、压缩缸组件、补偿缸组件、连通管和阀门控制组件；压缩缸组件包括第一压缩缸和第二压缩缸，其中，
所述阀门控制组件包括压缩缸、联动活塞、连杆、第一复位弹簧及第一安装座，所述压缩缸通过所述连通管分别与所述第一压缩缸、所述第二压缩缸和所述补偿缸组件连通，所述压缩缸固定在所述第一安装座上，所述联动活塞设于所述压缩缸内，所述连杆伸入到所述压缩缸内并与所述联动活塞连接；所述第一复位弹簧一端与所述联动活塞连接，所述第一复位弹簧的另一端与所述压缩缸和/或所述第一安装座连接；
所述补偿缸组件包括补偿缸、第二复位弹簧、补偿活塞、限位件和第二限位座，所述补偿活塞设于所述补偿缸内；所述第二复位弹簧一端与所述补偿活塞连接，所述第二复位弹簧的另一端与所述补偿缸和/或所述第二安装座连接；所述限位件设于所述补偿缸的内壁，用于限制所述补偿活塞的行程距离；
所述曲轴组件用于通过两组传动杆分别控制所述第一压缩缸和所述第二压缩缸的压缩比，使得所述第一压缩缸、所述第二压缩缸内和所述补偿缸内的流体通过所述连通管进入或排出所述压缩缸，以使所述联动活塞在所述第一复位弹簧的抵持下带动所述连杆周期性往复运动。
本方案通过曲轴组件控制第一压缩缸和第二压缩缸的压缩比，使得所述第一压缩缸、所述第二压缩缸内和所述补偿缸内的流体通过所述连通管进入或排出所述压缩缸，以使所述联动活塞在所述第一复位弹簧的抵持下带动所述连杆周期性往复运动，从而可控制与联动活塞连接的开关的启闭，采用该结构，其静音好、噪声小、摩擦力小、制作成本低、一个周期内最大开启时间占比高、控制开关开启或关闭所需时间短。
在一种可能的设计中，所述流体为液压液。
本方案采用液压液实现联动活塞的控制，其结构强度高，使用寿命长。
在一种可能的设计中，所述连通管，和与所述连通管连通的第一压缩缸、第二压缩缸、补偿缸及压缩缸的内腔中，均充入有液压液。
在一种可能的设计中，所述第一压缩缸、所述第二压缩缸和补偿缸的内径相同。
在一种可能的设计中，所述连通管为四通管，所述连通管分别与所述第一压缩缸、第二压缩缸、压缩缸和补偿缸相互导通。
在一种可能的设计中，所述第一复位弹簧的弹性系数大于所述第二复位弹簧的弹性系数。
本发明第二方面提供一种间歇性阀门控制系统，包括导管和如权利要求1至4任一项所述的间歇性调节装置，所述导管与所述第一安装座125连接；其中，
所述导管管腔内壁设有限位座，所述阀门控制组件还包括与所述限位座匹配的阀门，所述阀门与所述连杆123连接；所述阀门用于在所述连杆周期性往复运动时，与所述限位座之间的配合打开或关闭所述导管。
在一种可能的设计中，所述间歇性阀门控制系统还包括驱动电机或内燃机，所述驱动电机或所述内燃机与所述曲轴组件带动所述第一压缩缸和第二压缩缸内的活塞直线往复运动。
在一种可能的设计中，所述导管包括输入段和输出段，所述输入段与所述输出段连接，所述限位座设于所述输出段上。
在一种可能的设计中，所述间歇性调节装置还包括一个或多个副阀门控制组件，所述辅阀门控制组件包括辅压缩缸，所述辅压缩缸均通过所述连通管与所述第一压缩缸、第二压缩缸和补偿缸组件连通。
本方案在辅阀门控制组件上增设辅压缩缸，使该控制系统可同时控制多个阀门。
本发明与现有技术相比，至少具有以下优点和有益效果：
本发明通过曲轴组件控制第一压缩缸和第二压缩缸的压缩比，使得所述第一压缩缸、所述第二压缩缸内和所述补偿缸内的流体通过所述连通管进入或排出所述压缩缸，以使所述联动活塞在所述第一复位弹簧的抵持下带动所述连杆周期性往复运动，从而可控制与联动活塞连接的开关的启闭，采用该结构，其静音好、噪声小、摩擦力小、摩擦力小、一个周期内最大开启时间占比高、控制开关开启或关闭所需时间短。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明间歇性阀门控制系统的结构示意图。
图2是本发明间歇性阀门控制系统在图1状态下继续转动45度后的状态图。
图3是本发明间歇性阀门控制系统在图1状态下继续转动90度后的状态图。
图4是本发明间歇性阀门控制系统在图1状态下继续转动135度后的状态图。
图5是本发明间歇性阀门控制系统在图1状态下继续转动180度后的状态图。
图6是本发明间歇性阀门控制系统在图1状态下继续转动225度后的状态图。
图7是本发明间歇性阀门控制系统在图1状态下继续转动270度后的状态图。
图8是本发明间歇性阀门控制系统在图1状态下继续转动315度后的状态图。
图9为图1-图8各状态下对应的开关状态图。
图10为图1中a部的放大图。
图11为具有副阀门控制组件的系统图。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例来对本发明作进一步阐述。在此需要说明的是，对于这些实施例方式的说明虽然是用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。本文公开的特定结构和功能细节仅用于描述本发明的示例实施例。然而，可用很多备选的形式来体现本发明，并且不应当理解为本发明限制在本文阐述的实施例中。
应当理解，尽管本文可能使用术语第一、第二等等来描述各种单元，但是这些单元不应当受到这些术语的限制。这些术语仅用于区分一个单元和另一个单元。例如可以将第一单元称作第二单元,并且类似地可以将第二单元称作第一单元，同时不脱离本发明的示例实施例的范围。
应当理解，在下面的描述中提供了特定的细节,以便于对示例实施例的完全理解。然而,本领域普通技术人员应当理解可以在没有这些特定细节的情况下实现示例实施例。
如图1所示，本实施例公开了一种间歇性调节装置，包括曲轴组件11、压缩缸组件12、补偿缸组件13、连通管14和阀门控制组件15；所述压缩缸组件包括第一压缩缸16和第二压缩缸17，其中，
所述阀门控制组件15包括压缩缸121、联动活塞122、连杆123、第一复位弹簧124及第一安装座125，所述压缩缸121通过所述连通管14分别与所述第一压缩缸16、所述第二压缩缸17和所述补偿缸组件13连通，所述压缩缸121固定在所述第一安装座125上，所述联动活塞122设于所述压缩缸121内，所述连杆123伸入到所述压缩缸内并与所述联动活塞122连接；所述第一复位弹簧124一端与所述联动活塞122连接，所述第一复位弹簧124的另一端与所述压缩缸121和/或所述第一安装座125连接；
所述补偿缸组件12包括补偿缸131、第二复位弹簧132、补偿活塞133、限位件134和第二限位座135，所述补偿活塞133设于所述补偿缸131内；所述第二复位弹簧132一端与所述补偿活塞133连接，所述第二复位弹簧132的另一端与所述补偿缸131和/或所述第二安装座135连接；所述限位件134设于所述补偿缸131的内壁，用于限制所述补偿活塞133的行程距离；
所述曲轴组件11用于通过两组传动杆18分别控制所述第一压缩缸16和所述第二压缩缸17的压缩比，使得所述第一压缩缸16、所述第二压缩缸17内和所述补偿缸131内的流体通过所述连通管14进入或排出所述压缩缸121，以使所述联动活塞122在所述第一复位弹簧124的抵持下带动所述连杆123周期性往复运动。
第一压缩缸16和第二压缩缸17可以是气压缸或液压缸，即所述流体可以是气体或液体，优选的，流体为液压液。即所述连通管连通管14，和与所述连通管连通管14连通的第一压缩缸16、第二压缩缸17、补偿缸131及压缩缸121的内腔中，均充入有液压液。
所述第一压缩缸16、所述第二压缩缸17和补偿缸131的内径相同。
所述连通管14为四通管，所述连通管14分别与所述第一压缩缸、第二压缩缸、压缩缸和补偿缸相互导通。
所述第一复位弹簧124的弹性系数大于所述第二复位弹簧132的弹性系数。
现以图1至图9的间歇性调节装置结构为例，对其原理进行说明。该间歇性调节装置包括曲轴组件11、补偿缸组件13、连通管14、阀门控制组件15、第一压缩缸16和第二压缩缸17。第一压缩缸16和第二压缩缸17的内径和长度均相同，补偿缸组件13的补偿活塞133可移动路程所占的体积为第二压缩缸17的缸体容积的二分之一，其运行原理如下：
以图1为初始状态为例，第一压缩缸16、第二压缩缸17均处于缩回状态，第一压缩缸16内液压液为缸体容积的四分之三，第二压缩缸17内液压液为缸体容积的四分之一，补偿活塞133被压缩至限位件134出不能再移动，曲轴组件继续转动，第一压缩缸16、第二压缩缸17内液压液为逐渐减小，第一复位弹簧124被压缩，联动活塞122移动控制阀门开启。
曲轴组件继续保持原有方向转动45度后，如图2所示，第一压缩缸16内液压液为缸体容积的四分之二，第二压缩缸17内无液压液，部分液压液置于压缩缸内，在联动活塞122的带动下开关保持开启状态。
曲轴组件继续保持原有方向转动，第一压缩缸16处于缩回状态，第二压缩缸17处于伸长状态，继续转动45度后，其为如图3所示的状态，第一压缩缸16内的液压液的量逐渐减小至四分之一，第二压缩缸17内的液压液逐渐增多，在联动活塞122的带动下开关保持开启状态。
曲轴组件继续保持原有方向转动，继续转动45度后，其为如图4所示的状态，第一压缩缸16内的液压液的量逐渐减小至0，第二压缩缸17内的液压液逐渐增多，在联动活塞122的带动下开关保持开启状态。
曲轴组件继续保持原有方向转动，第一压缩缸16、第二压缩缸17均处于伸长状态，继续转动45度后，其为如图5所示的状态，第一压缩缸16、第二压缩缸17内的液压液的量逐渐增多，由于第一复位弹簧124的弹性系数大于所述第二复位弹簧132的弹性系数，第一复位弹簧124先行推动联动活塞122移动，在联动活塞122的带动下开关由开启转变为关闭。
曲轴组件继续保持原有方向转动，第一压缩缸16、第二压缩缸17继续保持伸状态，继续转动45度后，其为如图6所示的状态，第一压缩缸16内液压液为缸体容积的四分之二，第二压缩缸17内的液压液为满缸，第二复位弹簧132推动补偿活塞133移动至末端，补偿缸131内无液压液，在联动活塞122的带动下开关保持关闭。
曲轴组件继续保持原有方向转动，第一压缩缸16继续保持伸状态，第二压缩缸17为缩回状态，继续转动45度后，其为如图7所示的状态，第一压缩缸16、第二压缩缸17内液压液均为缸体容积的四分之三，补偿活塞133、联动活塞122保持不动，在联动活塞122的带动下开关保持关闭。
曲轴组件继续保持原有方向转动，第一压缩缸16继续保持伸状态，第二压缩缸17为缩回状态，继续转动45度后，其为如图8所示的状态，第一压缩缸16内的液压液为满缸，第二压缩缸17内的液压液为缸体容积的四分之二，补偿活塞133、联动活塞122保持不动，在联动活塞122的带动下开关保持关闭。
曲轴组件继续保持原有方向转动，第一压缩缸16、第二压缩缸17均为缩回状态，继续转动45度后，其回到初始状态。
采用上述间歇性调节装置，其可以取代泵上的单向阀门，避免单向阀被反向冲开；采用上述结构控制阀门启闭，其阀门的开闭速度快，只需曲轴转动45°完全开启、45°完全关闭，即一个周期内控制开启和控制关闭所需时间分别只占1/8，传统凸轮机构实现阀门启闭，一个周期内控制开启和控制关闭所需时间分别占1/4；采用该结构，一个周期内有1/4的时间是完全保持开启的，传统凸轮轴机构难以实现。
本发明第二方面提供一种间歇性阀门控制系统，如图1和图10包括导管21和如第一方面及其任一种可能所述的间歇性调节装置，所述导管与所述第一安装座125连接；其中，
所述导管21管腔内壁设有限位座22，所述阀门控制组件还包括与所述限位座匹配的阀门126，所述阀门126与所述连杆123连接；所述阀门126用于在所述连杆123周期性往复运动时，与所述限位座22配合打开或关闭所述导管21。
还包括驱动电机或内燃机，所述驱动电机或所述内燃机与所述曲轴组件带动所述第一压缩缸和第二压缩缸内的活塞直线往复运动。
所述导管21包括输入段和输出段，所述输入段与所述输出段连接，所述限位座设于所述输出段上。
在一种可能的设计中，如图11所示，所述间歇性调节装置还包括一个或多个副阀门控制组件，所述辅阀门控制组件包括辅压缩缸，所述辅压缩缸均通过所述连通管与所述第一压缩缸、第二压缩缸和补偿缸组件连通。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围。
1.一种间歇性调节装置，其特征在于，包括曲轴组件(11)、压缩缸组件(12)、补偿缸组件(13)、连通管(14)和阀门控制组件(15)；所述压缩缸组件包括第一压缩缸(16)和第二压缩缸(17)，其中，
所述阀门控制组件(15)包括压缩缸(121)、联动活塞(122)、连杆(123)、第一复位弹簧(124)及第一安装座(125)，所述压缩缸(121)通过所述连通管(14)分别与所述第一压缩缸(16)、所述第二压缩缸(17)和所述补偿缸组件(13)连通，所述压缩缸(121)固定在所述第一安装座(125)上，所述联动活塞(122)设于所述压缩缸(121)内，所述连杆(123)伸入到所述压缩缸内并与所述联动活塞(122)连接；所述第一复位弹簧(124)一端与所述联动活塞(122)连接，所述第一复位弹簧(124)的另一端与所述压缩缸(121)和/或所述第一安装座(125)连接；
所述补偿缸组件(12)包括补偿缸(131)、第二复位弹簧(132)、补偿活塞(133)、限位件(134)和第二限位座(135)，所述补偿活塞(133)设于所述补偿缸(131)内；所述第二复位弹簧(132)一端与所述补偿活塞(133)连接，所述第二复位弹簧(132)的另一端与所述补偿缸(131)和/或所述第二安装座(135)连接；所述限位件(134)设于所述补偿缸(131)的内壁，用于限制所述补偿活塞(133)的行程距离；
所述曲轴组件(11)用于通过两组传动杆(18)分别控制所述第一压缩缸(16)和所述第二压缩缸(17)的压缩比，使得所述第一压缩缸(16)、所述第二压缩缸(17)内和所述补偿缸(131)内的流体通过所述连通管(14)进入或排出所述压缩缸(121)，以使所述联动活塞(122)在所述第一复位弹簧(124)的抵持下带动所述连杆(123)周期性往复运动。
2.根据权利要求1所述的间歇性调节装置，其特征在于，所述流体为液压液。
3.根据权利要求2所述的间歇性调节装置，其特征在于：
所述连通管连通管(14)，和与所述连通管连通管(14)连通的第一压缩缸(16)、第二压缩缸(17)、补偿缸(131)及压缩缸(121)的内腔中，均充入有液压液。
4.根据权利要求1所述的间歇性调节装置，其特征在于，所述第一压缩缸(16)、所述第二压缩缸(17)和补偿缸(131)的内径相同。
5.根据权利要求1所述的间歇性调节装置，其特征在于：
所述连通管(14)为四通管，所述连通管(14)分别与所述第一压缩缸、第二压缩缸、压缩缸和补偿缸相互导通。
6.根据权利要求1所述的间歇性阀门控制系统，其特征在于，所述第一复位弹簧(124)的弹性系数大于所述第二复位弹簧(132)的弹性系数。
7.一种间歇性阀门控制系统，其特征在于，包括导管(21)和如权利要求1至7任一项所述的间歇性调节装置，所述导管与所述第一安装座(125)连接；其中，
所述导管(21)管腔内壁设有限位座(22)，所述阀门控制组件还包括与所述限位座匹配的阀门(126)，所述阀门(126)与所述连杆(123)连接；所述阀门(126)用于在所述连杆(123)周期性往复运动时，与所述限位座(22)配合打开或关闭所述导管(21)。
8.根据权利要求7所述的间歇性阀门控制系统，其特征在于，还包括驱动电机或内燃机，所述驱动电机或所述内燃机与所述曲轴组件带动所述第一压缩缸和第二压缩缸内的活塞直线往复运动。
9.根据权利要求7所述的间歇性阀门控制系统，其特征在于，所述导管(21)包括输入段和输出段，所述输入段与所述输出段连接，所述限位座设于所述输出段上。
10.根据权利要求7所述的间歇性阀门控制系统，其特征在于，所述间歇性调节装置还包括一个或多个副阀门控制组件，所述辅阀门控制组件包括辅压缩缸，所述辅压缩缸均通过所述连通管与所述第一压缩缸、第二压缩缸和补偿缸组件连通。
技术总结