專利名稱：高速電液數(shù)字閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種數(shù)字閥，特別是涉及一種用于數(shù)字式電液控制系統(tǒng)中的高速電液數(shù)字閥。
背景技術(shù)：
本發(fā)明與電液伺服閥或比例閥最為接近，后兩者均為模擬閥，盡管他們目前技術(shù)較成熟，但由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜，閥芯與閥套加工精度高，還必須有高性能的電磁元件相配合，故價(jià)格昂貴，抗污染能力差。因此國(guó)內(nèi)、外都在研制各種類型的數(shù)字閥，但現(xiàn)有的數(shù)字閥流量小，難以滿足工業(yè)應(yīng)用要求。即使日本研制的增量式數(shù)字閥，流量可以達(dá)到很大，但滑閥的加工精度和配合精度與伺服閥要求一樣，仍存在上述缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，而提供一種高速電液數(shù)字閥。
本發(fā)明的目的是通過(guò)如下措施來(lái)達(dá)到的一種高速電液數(shù)字閥，它包括閥體10，其內(nèi)側(cè)頂部固定有彈簧9，彈簧9上設(shè)有左頂桿8，左頂桿8通過(guò)第二推桿11依次連接鋼球7和右頂桿6，在鋼球7和彈簧9之間設(shè)有第一節(jié)流口12，在鋼球7和右頂桿6之間設(shè)有第二聯(lián)通13，其特征是所述右頂桿6端部與杠桿5的一端活動(dòng)連接，杠桿5的另一端與第一推桿4的一端活動(dòng)連接，所述第一推桿4另一端與圓盤1中部相聯(lián)，杠桿上設(shè)有支點(diǎn)14固定在閥體10上；第一推桿4位于電磁鐵16的導(dǎo)孔18內(nèi)，電磁鐵16上線圈3外是導(dǎo)磁體2。
在上述技術(shù)方案中，所述線圈3的輸入導(dǎo)線間有二極管15。
在上述技術(shù)方案中，所述圓盤1上有排氣孔17；這種結(jié)構(gòu)能夠減小回程時(shí)的空氣阻力，保證回程高速。
在上述技術(shù)方案中，所述電液數(shù)字閥的供油口P接壓力油P1，控制口A接在四個(gè)插裝閥19、20、21、22的控制油路上，回油口T接回油箱T1，所述電液數(shù)字閥有二個(gè)，電液數(shù)字閥S-1的控制口A連接插裝閥19、21，電液數(shù)字閥S-2的控制口A連接插裝閥20、22，插裝閥20、21的主油路接壓力油P1，出口分別接在主油缸23的左右腔油路上；插裝閥19、22的主油路進(jìn)口接在主油缸23的左右腔油路上，出口接在回油口T上。
在上述技術(shù)方案中，還包括單向閥24、25、26、27，所述單向閥24的一端接主油缸23的右腔，另一端經(jīng)單向閥26接壓力油P1；單向閥25的一端接主油缸23左腔，另一端經(jīng)27接壓力油P1。
本發(fā)明通過(guò)電磁鐵產(chǎn)生的電磁力推動(dòng)杠桿，通過(guò)杠桿原理，作用到右頂桿，并帶動(dòng)鋼球前后移動(dòng)，使其能分別關(guān)閉第一節(jié)流口、開放第二節(jié)流口或關(guān)閉第二節(jié)流口、開放第一節(jié)流口，從而實(shí)現(xiàn)二位三通的功能。
本發(fā)明的電磁鐵不采用普通開、關(guān)型電磁鐵，而采用了盤式電磁鐵，使其具有輸出力強(qiáng)大，速度高、體積小的特點(diǎn)，且加工容易。為了使圓盤能在失電時(shí)快速回程，除利用彈簧力外還在線圈兩端并聯(lián)了一個(gè)二極管，以便在失電時(shí)將其儲(chǔ)蓄的電磁能迅速釋放，保證回程高速。
此種電磁閥采用杠桿連接，通過(guò)改變杠桿機(jī)構(gòu)來(lái)適應(yīng)閥行程大小之要求，使得閥橫向尺寸小，結(jié)構(gòu)緊湊。
本發(fā)明采用標(biāo)準(zhǔn)鋼球作為閥芯，利用電磁力通過(guò)杠桿傳遞作用力達(dá)到分別開啟、關(guān)閉兩個(gè)節(jié)流口的作用，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作可靠性高，可與錐閥相結(jié)合，直接與微機(jī)連接，采用脈寬調(diào)制方式，可以方便的實(shí)現(xiàn)壓力、流量大小和方向控制。壓力在21MPa，流量達(dá)十幾升/分到幾千升/分，開關(guān)頻率在十幾赫芝至幾十赫芝。廣泛適用于高壓、中小流量和大流量的場(chǎng)合，其對(duì)介質(zhì)不敏感，可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)，響應(yīng)快，精度高。


圖1為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例二位三通高速電液數(shù)字閥的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例三位四通高速電液數(shù)字閥的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明高速電液數(shù)字閥的實(shí)例情況，但它們并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限定，僅作舉例而已。
圖中1為圓盤、2為導(dǎo)磁體、3為線圈、4為第一推桿、5為杠桿、6為右頂桿、7為鋼球、8為左頂桿、9為彈簧、10為閥體、11為第二推桿、12為第一節(jié)流口、13為第二節(jié)流口、14為支點(diǎn)、15為二極管、16為電磁鐵、17為排氣孔、18為導(dǎo)孔、P為供油口、A為控制口、T為回油口，19、20、21、22為插裝閥，23為主油缸，24、25、26、27為單向閥，S-1、S-2為電液數(shù)字閥(二位三通)，T1為回油箱、P1為壓力油。
參閱附圖1可知本發(fā)明二位三通高速電液數(shù)字閥S，它包括閥體10，其內(nèi)側(cè)頂部固定有彈簧9，彈簧9上設(shè)有左頂桿8，左頂桿8通過(guò)第二推桿11依次連接鋼球7和右頂桿6，在鋼球7和彈簧9之間設(shè)有第一節(jié)流口12，在鋼球7和右頂桿6之間設(shè)有第二節(jié)流口13，所述右頂桿6端部與杠桿5的一端活動(dòng)連接，杠桿5的另一端與第一推桿4的一端活動(dòng)連接，所述第一推桿4另一端與圓盤1中部相聯(lián)，杠桿上設(shè)有支點(diǎn)14固定在閥體10上；第一推桿4位于電磁鐵16的導(dǎo)孔18內(nèi)，電磁鐵16上線圈3外是導(dǎo)磁體2；所述線圈3的輸入導(dǎo)線間有二極管15；所述圓盤1上有排氣孔17。
當(dāng)線圈3通電時(shí)，導(dǎo)磁體2吸合圓盤1，第一推桿4推動(dòng)杠桿5，杠桿5通過(guò)右頂桿6推動(dòng)鋼球7，鋼球7關(guān)閉第一節(jié)流口12，這時(shí)控制口A與回油口T導(dǎo)通；當(dāng)線圈3斷電時(shí)，導(dǎo)磁體2與圓盤1分離，第二推桿4依靠彈簧9和油壓力通過(guò)右頂桿6、杠桿5推動(dòng)鋼球7至第二節(jié)流口13，并關(guān)閉第二節(jié)流口13，這時(shí)供油口P與控制口A導(dǎo)通；從而實(shí)現(xiàn)二位(第一節(jié)流口、第二節(jié)流口)三通(供油口P→控制口A或控制口A→回油口T導(dǎo)通)。
參閱圖2可知本發(fā)明三位四通高速電液數(shù)字閥，它是通過(guò)將上述二位三通電液數(shù)字閥S二個(gè)(為方便說(shuō)明其位置及連接關(guān)系定標(biāo)號(hào)為S-1、S-2)及四個(gè)插裝閥19、20、21、22連接，所述二個(gè)電液數(shù)字閥的供油口P接壓力油P1，控制口A接在四個(gè)插裝閥的控制油路上，回油口T接回油箱T1，所述電液數(shù)字閥S-1的控制口A連接插裝閥19、21，電液數(shù)字閥S-2的控制口A連接插裝閥20、22，插裝閥20、21的主油路接壓力油P1，出口分別接在主油缸23的左右腔油路上；插裝閥19、22的主油路進(jìn)口接在主油缸23的左右腔油路上，出口接在回油口T上。
上述三位四通高速電液數(shù)字閥還包括單向閥24、25、26、27，所述單向閥24的一端接主油缸23的右腔，另一端經(jīng)單向閥26接壓力油P1；單向閥25的一端接主油缸23左腔，另一端經(jīng)27接壓力油P1。這四個(gè)單向閥24、25、26、27為壓力比較元件，其作用是保證在流量調(diào)節(jié)過(guò)程中插裝閥19、20、21、22的正常開啟。
在使用時(shí)，二位三通電液數(shù)字閥S-1為控制插裝閥19、21的開、關(guān)，電液數(shù)字閥S-2為控制插裝閥19、21的開、關(guān)，當(dāng)兩電液數(shù)字閥S-1、S-2線圈均無(wú)電流時(shí)，插裝閥19、20、21、22均關(guān)閉，主油缸23停在某一位置；當(dāng)電液數(shù)字閥S-1獲一脈沖電流時(shí)，插裝閥19、21的開啟，壓力油P1經(jīng)插裝閥21→主油缸23的右腔，主油缸23的左腔經(jīng)插裝閥19→回油箱T1，主油缸23中的活塞左移；當(dāng)電液數(shù)字閥S-1失電時(shí)，電液數(shù)字閥S-2獲得脈沖電流，插裝閥20、22開啟，壓力油P1經(jīng)插裝閥20→主油缸23的左腔，回油經(jīng)主油缸23的右腔經(jīng)插裝閥22→回油箱T1，主油缸23中的活塞右移；若電液數(shù)字閥S-1、S-2均無(wú)電時(shí)，主油缸23中的活塞即停。這種三位四通高速電液數(shù)字閥結(jié)構(gòu)可在鋼帶糾偏控制系統(tǒng)和水電調(diào)節(jié)器中使用。
需要說(shuō)明的是上述二位三通高速電液數(shù)字閥一般作為先導(dǎo)控制級(jí)，在要求大流量時(shí)均需采用三位四通高速電液數(shù)字閥，同時(shí)在三位四通高速電液數(shù)字閥也可采用二位三通高速電液數(shù)字閥與滑閥連接的方式完成，這應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是公知的常識(shí)。
需要說(shuō)明的是對(duì)于所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不改變本發(fā)明原理的前提下還可以對(duì)本發(fā)明做出若干的改變或變形，這同樣屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種高速電液數(shù)字閥，它包括閥體(10)，其內(nèi)側(cè)頂部固定有彈簧(9)，彈簧(9)上設(shè)有左頂桿(8)，左頂桿(8)通過(guò)第二推桿(11)依次連接鋼球(7)和右頂桿(6)，在鋼球(7)和彈簧(9)之間設(shè)有第一節(jié)流口(12)，在鋼球(7)和右頂桿(6)之間設(shè)有第二節(jié)流口(13)，其特征是所述右頂桿(6)端部與杠桿(5)的一端活動(dòng)連接，杠桿(5)的另一端與第一推桿(4)的一端活動(dòng)連接，所述第一推桿(4)另一端與圓盤(1)中部相聯(lián)，杠桿上設(shè)有支點(diǎn)(14)固定在閥體(10)上；第一推桿(4)位于電磁鐵(16)的導(dǎo)孔(18)內(nèi)，電磁鐵(16)上線圈(3)外是導(dǎo)磁體(2)。
2.如權(quán)利要求1所述的高速電液數(shù)字閥，其特征是所述線圈(3)的輸入導(dǎo)線間有二極管(15)。
3.如權(quán)利要求1所述的高速電液數(shù)字閥，其特征是所述圓盤(1)上有排氣孔(17)。
4.如權(quán)利要求1或2或3所述高速電液數(shù)字閥，其特征在于所述電液數(shù)字閥的供油口(P)接壓力油(P1)，控制口(A)接在四個(gè)插裝閥(19、20、21、22)的控制油路上，回油口(T)接回油箱(T1)，所述電液數(shù)字閥有二個(gè)，電液數(shù)字閥(S-1)的控制口(A)連接插裝閥(19、21)，電液數(shù)字閥(S-2)的控制口(A)連接插裝閥(20、22)，插裝閥(20、21)的主油路接壓力油(P1)，出口分別接在主油缸(23)的左右腔油路上；插裝閥(19、22)的主油路進(jìn)口接在主油缸(23)的左右腔油路上，出口接在回油口(T)上。
5.如權(quán)利要求4所述的高速電液數(shù)字閥，其特征是它還包括單向閥(24、25、26、27)，所述單向閥(24)的一端接主油缸(23)的右腔，另一端經(jīng)單向閥(26)接壓力油(P1)；單向閥(25)的一端接主油缸(23)左腔，另一端經(jīng)(27)接壓力油(P1)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種高速電液數(shù)字閥，它包括閥體，閥體內(nèi)設(shè)有通過(guò)推桿依次聯(lián)接的彈簧、鋼球、右頂桿，其間設(shè)有兩個(gè)節(jié)流口，所述右頂桿端部與杠桿的一端相聯(lián)，杠桿的另一端通過(guò)第一推桿與圓盤中部相聯(lián)；第一推桿位于電磁鐵的導(dǎo)孔內(nèi)，在導(dǎo)磁體圓柱體外有環(huán)狀線圈，線圈外部設(shè)有導(dǎo)磁體。該電磁閥具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠性高、對(duì)介質(zhì)污染不敏感、抗干擾能力強(qiáng)，響應(yīng)快、精度高等特點(diǎn)。
文檔編號(hào)F15B13/00GK1696518SQ20051001881
公開日2005年11月16日 申請(qǐng)日期2005年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月31日
發(fā)明者周斌, 鄧耀禮, 胡世平, 徐興齋, 劉永健, 李保生, 楊繩俊, 徐紅云 申請(qǐng)人:武漢航天波紋管股份有限公司