專利名稱：數(shù)控方向流量閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種數(shù)控方向流量閥。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有液壓系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)數(shù)控調(diào)節(jié)流體方向和流量，需要使用現(xiàn)有的電液伺服閥和電液比例閥，但上述閥存在配置復(fù)雜、價(jià)格昂貴和需高技術(shù)專業(yè)維修人員維護(hù)的缺陷，大幅增加了整個(gè)液壓系統(tǒng)的成本，并且，在實(shí)際應(yīng)用中其使用效果并不理想。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種數(shù)控方向流量閥，它可取代現(xiàn)有的配置復(fù)雜、價(jià)格昂貴和需高技術(shù)專業(yè)維修人員維護(hù)的電液伺服閥和電液比例閥，可大幅簡化現(xiàn)有的液壓系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)液壓系統(tǒng)的完整操縱過程。它還可實(shí)現(xiàn)液壓系統(tǒng)諸多液壓缸的同步運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)液壓系統(tǒng)的伺服運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)液壓系統(tǒng)的數(shù)字化控制，從而，可解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題。本實(shí)用新型為實(shí)現(xiàn)上述目的，通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)數(shù)控方向流量閥，包括閥體，其特征在于閥體上安裝步進(jìn)電機(jī)，步進(jìn)電機(jī)上安裝傳動(dòng)機(jī)構(gòu)；閥體內(nèi)開設(shè)內(nèi)腔，內(nèi)腔內(nèi)安裝閥芯，閥芯的一端與傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接；閥芯上設(shè)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(shè)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(nèi)腔相通，第二密封圓柱位于流體輸入通道處密封。為了進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的目的，還可以采用以下技術(shù)方案第二密封圓柱與第三密封圓柱對應(yīng)的一側(cè)設(shè)有第一節(jié)流曲面。閥體上開設(shè)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于流體輸入通道的兩側(cè)，第一流體輸出通道位于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于流體輸入通道和第二流體回流通道之間；閥芯上設(shè)有第一密封圓柱，第二密封圓柱位于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；第三密封圓柱位于第一流體回流通道處密封，第一密封圓柱位于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(yīng)的一側(cè)設(shè)有第一節(jié)流曲面，第二密封圓柱與第一密封圓柱對應(yīng)的一側(cè)設(shè)有第二節(jié)流曲面。所述的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)是絲杠螺母機(jī)構(gòu)，其絲杠與步進(jìn)電機(jī)的輸出軸連接，其作直線運(yùn)動(dòng)的螺母與閥芯連接。 所述的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)是曲柄連桿機(jī)構(gòu)，其曲柄與步進(jìn)電機(jī)的輸出軸連接，其連桿與閥芯連接。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于它結(jié)構(gòu)簡潔緊湊、造成本低廉，可替代現(xiàn)有的電液伺服閥和電液比例閥，簡化液壓系統(tǒng)，提高控制精度。它還具有結(jié)構(gòu)合理，易于與數(shù)控系統(tǒng)連接，使用壽命長，可以以數(shù)控流量、方向閥實(shí)現(xiàn)液壓系統(tǒng)的數(shù)字控制的優(yōu)點(diǎn)。

圖1是本實(shí)用新型所述的數(shù)控方向流量閥的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型所述的數(shù)控方向流量閥的閥芯向左移動(dòng)的結(jié)構(gòu)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(shí)用新型所述的數(shù)控方向流量閥的閥芯進(jìn)一步左移后的結(jié)構(gòu)示意圖，圖中流體輸入通道完全開啟；圖4是本實(shí)用新型所述的數(shù)控方向流量閥的閥芯向右移動(dòng)的結(jié)構(gòu)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(shí)用新型所述的數(shù)控方向流量閥的閥芯進(jìn)一步右移后的結(jié)構(gòu)示意圖，圖中流體輸入通道完全開啟；圖6是閥芯的結(jié)構(gòu)示意圖；圖7是閥芯另一結(jié)構(gòu)方案的結(jié)構(gòu)示意圖；圖8是所述的數(shù)控方向流量閥另一方案的結(jié)構(gòu)示意圖；圖9是圖8所示流量閥的閥芯向右移動(dòng)的結(jié)構(gòu)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(jìn)一步向右移動(dòng)的結(jié)構(gòu)示意圖，圖中流體輸入通道完全開啟。附圖標(biāo)記1閥體2閥芯3傳動(dòng)機(jī)構(gòu)4步進(jìn)電機(jī)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(jié)流曲面11第一密封圓柱12第二密封圓柱13第一節(jié)流曲面14第三密封圓柱15 內(nèi)腔。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型所述的數(shù)控方向流量閥，如圖8所示，包括閥體1，閥體1上安裝步進(jìn)電機(jī)4，步進(jìn)電機(jī)4上安裝傳動(dòng)機(jī)構(gòu)3 ；閥體1內(nèi)開設(shè)內(nèi)腔15，內(nèi)腔15內(nèi)安裝閥芯2，閥芯2 可沿內(nèi)腔15往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)。閥芯2的一端與傳動(dòng)機(jī)構(gòu)3連接，步進(jìn)電機(jī)4通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)3 為閥芯2提供沿內(nèi)腔15直線運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力。閥芯2上設(shè)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(shè)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(nèi)腔15相通，第二密封圓柱12位于流體輸入通道8處密封。所述一段距離，應(yīng)確保當(dāng)?shù)诙芊鈭A柱12移動(dòng)完全開啟流體輸入通道8后，第三密封圓柱14仍不會(huì)阻斷第一流體輸出通道5。安裝時(shí)，將流體輸入通道8與進(jìn)油管或進(jìn)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(jìn)電機(jī)4與數(shù)控裝置連接，所述數(shù)控裝置可以是可編程控制器、單片機(jī)或微機(jī)等現(xiàn)有的數(shù)控裝置。所述流量閥開啟時(shí)，如圖9所示，步進(jìn)電機(jī)4接到數(shù)控指令做回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，步進(jìn)電機(jī)4通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)3帶動(dòng)閥芯2向右移動(dòng)，閥芯2帶動(dòng)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(jìn)入內(nèi)腔15，再經(jīng)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(kuò)大直至最大為止。 當(dāng)?shù)诙芊鈭A柱12逐漸左移時(shí)，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(guān)閉為止。閥芯2在步進(jìn)電機(jī)4和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)3的帶動(dòng)下按數(shù)控指令給定的節(jié)流參數(shù)和驅(qū)動(dòng)方向?qū)σ簤合到y(tǒng)實(shí)施節(jié)流和接通相應(yīng)地液流通道，以實(shí)現(xiàn)液流控制系統(tǒng)節(jié)流及方向控制的操作要求。反之，則實(shí)現(xiàn)液流控制系統(tǒng)反向節(jié)流及方向控制的操作要求。從而可取代現(xiàn)有的配置復(fù)雜、價(jià)格昂貴和高技術(shù)專業(yè)維修人員的電液伺服閥和電液比例閥，大幅簡化現(xiàn)有復(fù)雜的液壓系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)液壓系統(tǒng)的完整操縱過程；實(shí)現(xiàn)液壓系統(tǒng)諸多液壓缸的同步運(yùn)行；實(shí)現(xiàn)液壓系統(tǒng)的伺服運(yùn)行；實(shí)現(xiàn)液壓系統(tǒng)的數(shù)字化控制。為提高所述流量閥調(diào)節(jié)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(yīng)的一側(cè)設(shè)有第一節(jié)流曲面13。如圖1至圖5所示，閥體1上開設(shè)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(nèi)腔15相通，第一流體回流通道7和第二流體回流通道9位于流體輸入通道8的兩側(cè)， 第一流體輸出通道5位于第一流體回流通道7和流體輸入通道8之間，第二流體輸出通道 6位于流體輸入通道8和第二流體回流通道9之間；閥芯2上設(shè)有第一密封圓柱11，第二密封圓柱12位于第一密封圓柱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 位于第一流體回流通道7處密封，第一密封圓柱11位于第二流體回流通道9處密封。如圖2和圖3所示，當(dāng)步進(jìn)電機(jī)4通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)3帶動(dòng)閥芯2逐漸向左移動(dòng)時(shí)，液壓油或氣體可由流體輸入通道8進(jìn)入內(nèi)腔15，再經(jīng)第二流體輸出通道6進(jìn)入油缸或氣缸的一側(cè)，油缸或氣缸的另一側(cè)液壓油或氣體經(jīng)第一流體輸出通道5液回內(nèi)腔15，再經(jīng)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(nèi)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(dāng)步進(jìn)電機(jī)4通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)3帶動(dòng)閥芯2逐漸向右移動(dòng)時(shí)，液壓油或氣體可由流體輸入通道8進(jìn)入內(nèi)腔15，再經(jīng)第一流體輸出通道5進(jìn)入油缸或氣缸的一側(cè)，油缸或氣缸的另一側(cè)液壓油或氣體經(jīng)第二流體輸出通道6液回內(nèi)腔15，再經(jīng)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(nèi)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(diào)節(jié)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(yīng)的一側(cè)設(shè)有第一節(jié)流曲面13，第二密封圓柱12與第一密封圓柱11對應(yīng)的一側(cè)設(shè)有第二節(jié)流曲面10。在實(shí)際加工制造過程中，所述的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)3可以是絲杠螺母機(jī)構(gòu)，其絲杠與步進(jìn)電機(jī)4的輸出軸連接，其作直線運(yùn)動(dòng)的螺母與閥芯2連接。所述的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)3也可以是曲柄連桿機(jī)構(gòu)，其曲柄與步進(jìn)電機(jī)4的輸出軸連接，其連桿與閥芯2連接。所述的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)3 還可以是現(xiàn)有的將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為直線運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)。本實(shí)用新型未詳盡描述的部分均為公知技術(shù)。
權(quán)利要求1.數(shù)控方向流量閥，包括閥體(1)，其特征在于閥體(1)上安裝步進(jìn)電機(jī)(4)，步進(jìn)電機(jī)(4)上安裝傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(3)；閥體(1)內(nèi)開設(shè)內(nèi)腔(15)，內(nèi)腔(15)內(nèi)安裝閥芯(2)，閥芯(2) 的一端與傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(3)連接；閥芯(2)上設(shè)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(shè)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(nèi)腔(15)相通，第二密封圓柱(12)位于流體輸入通道(8)處密封。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)控方向流量閥，其特征在于第二密封圓柱(12)與第三密封圓柱(14)對應(yīng)的一側(cè)設(shè)有第一節(jié)流曲面(13)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)控方向流量閥，其特征在于閥體(1)上開設(shè)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)位于流體輸入通道(8)的兩側(cè)，第一流體輸出通道(5)位于第一流體回流通道(7 )和流體輸入通道(8 )之間，第二流體輸出通道(6 )位于流體輸入通道(8 )和第二流體回流通道(9)之間；閥芯(2)上設(shè)有第一密封圓柱(11)，第二密封圓柱(12)位于第一密封圓柱(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)位于第一流體回流通道(7)處密封，第一密封圓柱(11)位于第二流體回流通道(9)處密封。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的數(shù)控方向流量閥，其特征在于第二密封圓柱(12)與第三密封圓柱(14)對應(yīng)的一側(cè)設(shè)有第一節(jié)流曲面(13)，第二密封圓柱(12)與第一密封圓柱(11) 對應(yīng)的一側(cè)設(shè)有第二節(jié)流曲面(10)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)控方向流量閥，其特征在于所述的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(3)是絲杠螺母機(jī)構(gòu)，其絲杠與步進(jìn)電機(jī)(4)的輸出軸連接，其作直線運(yùn)動(dòng)的螺母與閥芯(2)連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)控方向流量閥，其特征在于所述的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(3)是曲柄連桿機(jī)構(gòu)，其曲柄與步進(jìn)電機(jī)(4)的輸出軸連接，其連桿與閥芯(2)連接。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種數(shù)控方向流量閥，包括閥體，其特征在于閥體上安裝步進(jìn)電機(jī)，步進(jìn)電機(jī)上安裝傳動(dòng)機(jī)構(gòu)；閥體內(nèi)開設(shè)內(nèi)腔，內(nèi)腔內(nèi)安裝閥芯，閥芯的一端與傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接；閥芯上設(shè)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(shè)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(nèi)腔相通，第二密封圓柱位于流體輸入通道處密封。它可取代現(xiàn)有的配置復(fù)雜、價(jià)格昂貴和需高技術(shù)專業(yè)維修人員維護(hù)的電液伺服閥和電液比例閥，可大幅簡化現(xiàn)有的液壓系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)液壓系統(tǒng)的完整操縱過程。它還可實(shí)現(xiàn)液壓系統(tǒng)諸多液壓缸的同步運(yùn)行；實(shí)現(xiàn)液壓系統(tǒng)的伺服運(yùn)行；實(shí)現(xiàn)液壓系統(tǒng)的數(shù)字化控制。
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(yōu)先權(quán)日2011年4月26日
發(fā)明者姚衍興 申請人:姚衍興