數控方向流量閥的製作方法

2023-09-18 04:25:55 1

專利名稱：數控方向流量閥的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種數控方向流量閥。
背景技術：
現有液壓系統中實現數控調節流體方向和流量，需要使用現有的電液伺服閥和電液比例閥，但上述閥存在配置複雜、價格昂貴和需高技術專業維修人員維護的缺陷，大幅增加了整個液壓系統的成本，並且，在實際應用中其使用效果並不理想。

實用新型內容本實用新型的目的是提供一種數控方向流量閥，它可取代現有的配置複雜、價格昂貴和需高技術專業維修人員維護的電液伺服閥和電液比例閥，可大幅簡化現有的液壓系統，實現液壓系統的完整操縱過程。它還可實現液壓系統諸多液壓缸的同步運行，實現液壓系統的伺服運行，實現液壓系統的數位化控制，從而，可解決現有技術存在的問題。本實用新型為實現上述目的，通過以下技術方案實現數控方向流量閥，包括閥體，其特徵在於閥體上安裝步進電機，步進電機上安裝傳動機構；閥體內開設內腔，內腔內安裝閥芯，閥芯的一端與傳動機構連接；閥芯上設有第三密封圓柱和第二密封圓柱，第三密封圓柱與第二密封圓柱間隔一段距離，閥體上開設第一流體輸出通道和流體輸入通道， 第一流體輸出通道和流體輸入通道分別與內腔相通，第二密封圓柱位於流體輸入通道處密封。為了進一步實現本實用新型的目的，還可以採用以下技術方案第二密封圓柱與第三密封圓柱對應的一側設有第一節流曲面。閥體上開設第二流體輸出通道、第一流體回流通道和第二流體回流通道，第一流體回流通道和第二流體回流通道位於流體輸入通道的兩側，第一流體輸出通道位於第一流體回流通道和流體輸入通道之間，第二流體輸出通道位於流體輸入通道和第二流體回流通道之間；閥芯上設有第一密封圓柱，第二密封圓柱位於第一密封圓柱和第三密封圓柱之間，第一密封圓柱與第二密封圓柱之間，及第三密封圓柱與第二密封圓柱之間均間隔一段距離；第三密封圓柱位於第一流體回流通道處密封，第一密封圓柱位於第二流體回流通道處密封。第二密封圓柱與第三密封圓柱對應的一側設有第一節流曲面，第二密封圓柱與第一密封圓柱對應的一側設有第二節流曲面。所述的傳動機構是絲槓螺母機構，其絲槓與步進電機的輸出軸連接，其作直線運動的螺母與閥芯連接。 所述的傳動機構是曲柄連杆機構，其曲柄與步進電機的輸出軸連接，其連杆與閥芯連接。本實用新型的優點在於它結構簡潔緊湊、造成本低廉，可替代現有的電液伺服閥和電液比例閥，簡化液壓系統，提高控制精度。它還具有結構合理，易於與數控系統連接，使用壽命長，可以以數控流量、方向閥實現液壓系統的數字控制的優點。

圖1是本實用新型所述的數控方向流量閥的結構示意圖；圖2是本實用新型所述的數控方向流量閥的閥芯向左移動的結構示意圖，圖中流體輸入通道與第二流體輸出通道相通；圖3是本實用新型所述的數控方向流量閥的閥芯進一步左移後的結構示意圖，圖中流體輸入通道完全開啟；圖4是本實用新型所述的數控方向流量閥的閥芯向右移動的結構示意圖，圖中流體輸入通道與第一流體輸出通道相通；圖5是本實用新型所述的數控方向流量閥的閥芯進一步右移後的結構示意圖，圖中流體輸入通道完全開啟；圖6是閥芯的結構示意圖；圖7是閥芯另一結構方案的結構示意圖；圖8是所述的數控方向流量閥另一方案的結構示意圖；圖9是圖8所示流量閥的閥芯向右移動的結構示意圖，圖中流體輸入通道與第一流體輸出通道；圖10是圖9所示流量閥的閥芯進一步向右移動的結構示意圖，圖中流體輸入通道完全開啟。附圖標記1閥體2閥芯3傳動機構4步進電機5第一流體輸出通道6第二流體輸出通道7第一流體回流通道8流體輸入通道9第二流體回流通道10第二節流曲面11第一密封圓柱12第二密封圓柱13第一節流曲面14第三密封圓柱15 內腔。
具體實施方式
本實用新型所述的數控方向流量閥，如圖8所示，包括閥體1，閥體1上安裝步進電機4，步進電機4上安裝傳動機構3 ；閥體1內開設內腔15，內腔15內安裝閥芯2，閥芯2 可沿內腔15往復直線運動。閥芯2的一端與傳動機構3連接，步進電機4通過傳動機構3 為閥芯2提供沿內腔15直線運動的動力。閥芯2上設有第三密封圓柱14和第二密封圓柱 12，第三密封圓柱14與第二密封圓柱12間隔一段距離。閥體1上開設第一流體輸出通道 5和流體輸入通道8，第一流體輸出通道5和流體輸入通道8分別與內腔15相通，第二密封圓柱12位於流體輸入通道8處密封。所述一段距離，應確保當第二密封圓柱12移動完全開啟流體輸入通道8後，第三密封圓柱14仍不會阻斷第一流體輸出通道5。安裝時，將流體輸入通道8與進油管或進氣管連接，將第一流體輸出通道5與供油管或供氣管連接；將步進電機4與數控裝置連接，所述數控裝置可以是可編程控制器、單片機或微機等現有的數控裝置。所述流量閥開啟時，如圖9所示，步進電機4接到數控指令做迴轉運動，步進電機4通過傳動機構3帶動閥芯2向右移動，閥芯2帶動第二密封圓柱12 逐漸移開流體輸入通道8，液壓油或氣體可由流體輸入通道8進入內腔15，再經第一流體輸出通道5排出。隨著第二密封圓柱12不斷右移，流量閥的流量不斷擴大直至最大為止。 當第二密封圓柱12逐漸左移時，第二密封圓柱12漸漸堵塞流體輸入通道8，使流量逐漸減小，直至所述流量閥關閉為止。閥芯2在步進電機4和傳動機構3的帶動下按數控指令給定的節流參數和驅動方向對液壓系統實施節流和接通相應地液流通道，以實現液流控制系統節流及方向控制的操作要求。反之，則實現液流控制系統反向節流及方向控制的操作要求。從而可取代現有的配置複雜、價格昂貴和高技術專業維修人員的電液伺服閥和電液比例閥，大幅簡化現有複雜的液壓系統，實現液壓系統的完整操縱過程；實現液壓系統諸多液壓缸的同步運行；實現液壓系統的伺服運行；實現液壓系統的數位化控制。為提高所述流量閥調節流量的精度，使流量變化呈線性漸變化，如圖7所示，第二密封圓柱12與第三密封圓柱14對應的一側設有第一節流曲面13。如圖1至圖5所示，閥體1上開設第二流體輸出通道6、第一流體回流通道7和第二流體回流通道9，第二流體輸出通道6、第一流體回流通道7和第二流體回流通道9分別與內腔15相通，第一流體回流通道7和第二流體回流通道9位於流體輸入通道8的兩側， 第一流體輸出通道5位於第一流體回流通道7和流體輸入通道8之間，第二流體輸出通道 6位於流體輸入通道8和第二流體回流通道9之間；閥芯2上設有第一密封圓柱11，第二密封圓柱12位於第一密封圓柱11和第三密封圓柱14之間，第一密封圓柱11與第二密封圓柱12之間，及第三密封圓柱14與第二密封圓柱12之間均間隔一段距離；第三密封圓柱14 位於第一流體回流通道7處密封，第一密封圓柱11位於第二流體回流通道9處密封。如圖2和圖3所示，當步進電機4通過傳動機構3帶動閥芯2逐漸向左移動時，液壓油或氣體可由流體輸入通道8進入內腔15，再經第二流體輸出通道6進入油缸或氣缸的一側，油缸或氣缸的另一側液壓油或氣體經第一流體輸出通道5液回內腔15，再經第一流體回流通道7流回油箱。上述過程中第二流體輸出通道6內的流量逐漸增大，第一密封圓柱11始終密封第二流體回流通道9。如圖4和圖5所示，當步進電機4通過傳動機構3帶動閥芯2逐漸向右移動時，液壓油或氣體可由流體輸入通道8進入內腔15，再經第一流體輸出通道5進入油缸或氣缸的一側，油缸或氣缸的另一側液壓油或氣體經第二流體輸出通道6液回內腔15，再經第二流體回流通道9流回油箱。上述過程中第一流體輸出通道5內的流量逐漸增大，第一密封圓柱11始終密封第一流體回流通道7。為提高所述流量閥調節流量的精度，使流量變化呈線性漸變化，如圖6所示，第二密封圓柱12與第三密封圓柱14對應的一側設有第一節流曲面13，第二密封圓柱12與第一密封圓柱11對應的一側設有第二節流曲面10。在實際加工製造過程中，所述的傳動機構3可以是絲槓螺母機構，其絲槓與步進電機4的輸出軸連接，其作直線運動的螺母與閥芯2連接。所述的傳動機構3也可以是曲柄連杆機構，其曲柄與步進電機4的輸出軸連接，其連杆與閥芯2連接。所述的傳動機構3 還可以是現有的將旋轉運動轉化為直線運動的機構。本實用新型未詳盡描述的部分均為公知技術。
權利要求1.數控方向流量閥，包括閥體(1)，其特徵在於閥體(1)上安裝步進電機(4)，步進電機(4)上安裝傳動機構(3)；閥體(1)內開設內腔(15)，內腔(15)內安裝閥芯(2)，閥芯(2) 的一端與傳動機構(3)連接；閥芯(2)上設有第三密封圓柱(14)和第二密封圓柱(12)，第三密封圓柱(14)與第二密封圓柱(12)間隔一段距離，閥體(1)上開設第一流體輸出通道(5) 和流體輸入通道(8)，第一流體輸出通道(5)和流體輸入通道(8)分別與內腔(15)相通，第二密封圓柱(12)位於流體輸入通道(8)處密封。
2.根據權利要求1所述的數控方向流量閥，其特徵在於第二密封圓柱(12)與第三密封圓柱(14)對應的一側設有第一節流曲面(13)。
3.根據權利要求1所述的數控方向流量閥，其特徵在於閥體(1)上開設第二流體輸出通道(6)、第一流體回流通道(7)和第二流體回流通道(9)，第一流體回流通道(7)和第二流體回流通道(9)位於流體輸入通道(8)的兩側，第一流體輸出通道(5)位於第一流體回流通道(7 )和流體輸入通道(8 )之間，第二流體輸出通道(6 )位於流體輸入通道(8 )和第二流體回流通道(9)之間；閥芯(2)上設有第一密封圓柱(11)，第二密封圓柱(12)位於第一密封圓柱(11)和第三密封圓柱(14)之間，第一密封圓柱(11)與第二密封圓柱(12)之間，及第三密封圓柱(14)與第二密封圓柱(12)之間均間隔一段距離；第三密封圓柱(14)位於第一流體回流通道(7)處密封，第一密封圓柱(11)位於第二流體回流通道(9)處密封。
4.根據權利要求3所述的數控方向流量閥，其特徵在於第二密封圓柱(12)與第三密封圓柱(14)對應的一側設有第一節流曲面(13)，第二密封圓柱(12)與第一密封圓柱(11) 對應的一側設有第二節流曲面(10)。
5.根據權利要求1所述的數控方向流量閥，其特徵在於所述的傳動機構(3)是絲槓螺母機構，其絲槓與步進電機(4)的輸出軸連接，其作直線運動的螺母與閥芯(2)連接。
6.根據權利要求1所述的數控方向流量閥，其特徵在於所述的傳動機構(3)是曲柄連杆機構，其曲柄與步進電機(4)的輸出軸連接，其連杆與閥芯(2)連接。
專利摘要本實用新型公開了一種數控方向流量閥，包括閥體，其特徵在於閥體上安裝步進電機，步進電機上安裝傳動機構；閥體內開設內腔，內腔內安裝閥芯，閥芯的一端與傳動機構連接；閥芯上設有第三密封圓柱和第二密封圓柱，第三密封圓柱與第二密封圓柱間隔一段距離，閥體上開設第一流體輸出通道和流體輸入通道，第一流體輸出通道和流體輸入通道分別與內腔相通，第二密封圓柱位於流體輸入通道處密封。它可取代現有的配置複雜、價格昂貴和需高技術專業維修人員維護的電液伺服閥和電液比例閥，可大幅簡化現有的液壓系統，實現液壓系統的完整操縱過程。它還可實現液壓系統諸多液壓缸的同步運行；實現液壓系統的伺服運行；實現液壓系統的數位化控制。
文檔編號F15B13/02GK201982397SQ201120126028
公開日2011年9月21日 申請日期2011年4月26日 優先權日2011年4月26日
發明者姚衍興 申請人:姚衍興