比例流量閥的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及比例流量閥，包括軸線沿左右方向延伸的閥體和安裝在閥體左端的比例電磁鐵，閥體的左、右端面上設(shè)有對(duì)應(yīng)的第一、第二閥腔，第一、第二閥腔之間的隔墻上設(shè)有連通兩閥腔的閥口，閥體上還設(shè)有對(duì)應(yīng)連通第一、第二閥腔的供氣體經(jīng)過(guò)的第一、第二接口；所述第二閥腔的左端設(shè)有通過(guò)彈簧頂壓密封在閥口上的活門，第一閥腔內(nèi)裝配有可沿左右方向?qū)蛞苿?dòng)的閥芯，閥芯的右端設(shè)有左小右大的處于閥口中的錐頭；比例電磁鐵的推桿與所述閥芯頂推配合，推桿通過(guò)閥芯推移活門打開(kāi)閥口，閥芯的錐頭與閥口之間形成錐形節(jié)流口結(jié)構(gòu)。通過(guò)控制比例電磁鐵的電流大小即可實(shí)現(xiàn)比例地調(diào)節(jié)經(jīng)過(guò)錐形節(jié)流口的氣體流量，調(diào)節(jié)方式簡(jiǎn)單。
【專利說(shuō)明】比例流量閥

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及比例流量閥。

【背景技術(shù)】
[0002]中國(guó)專利文獻(xiàn)CN201646651U公開(kāi)了一種氣動(dòng)雨刷裝置，包括氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置和雨刷組件，氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置包括回轉(zhuǎn)擺動(dòng)氣缸和換向閥，回轉(zhuǎn)擺動(dòng)氣缸包括氣缸缸體、輸出軸和氣缸活塞,換向閥驅(qū)動(dòng)氣缸活塞在氣缸活塞腔內(nèi)左右換向，氣缸活塞通過(guò)其上設(shè)置的傳動(dòng)齒與固設(shè)在輸出軸上的氣缸齒輪嚙合傳動(dòng)將左右的往復(fù)移動(dòng)轉(zhuǎn)化為輸出軸的往復(fù)擺動(dòng)。雨刷組件安裝在輸出軸上，輸出軸帶動(dòng)雨刷往復(fù)擺動(dòng)。
[0003]在使用過(guò)程中，由于季節(jié)不同、區(qū)域不同導(dǎo)致降雨(雪)量的差別，尤其是在暴雨(雪)時(shí)，為了確保雨刷組件在刮雨(雪)時(shí)不妨礙駕駛者的視線，保證行車安全，要求雨刷組件的擺動(dòng)速度能夠通過(guò)簡(jiǎn)便操作來(lái)調(diào)節(jié)。這就要求在該氣動(dòng)雨刷裝置中增設(shè)一種調(diào)速方式簡(jiǎn)單、安全可靠的雨刷調(diào)速裝置。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供能夠控制進(jìn)入回轉(zhuǎn)擺動(dòng)氣缸的氣體的流量的比例流量閥。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:比例流量閥，包括軸線沿左右方向延伸的閥體和安裝在閥體左端的比例電磁鐵，閥體的左、右端面上設(shè)有對(duì)應(yīng)的第一、第二閥腔，第一、第二閥腔之間的隔墻上設(shè)有連通兩閥腔的閥口，閥體上還設(shè)有對(duì)應(yīng)連通第一、第二閥腔的供氣體經(jīng)過(guò)的第一、第二接口 ；所述第二閥腔的左端設(shè)有通過(guò)彈簧頂壓密封在閥口上的活門，第一閥腔內(nèi)裝配有可沿左右方向?qū)蛞苿?dòng)的閥芯，閥芯的右端設(shè)有左小右大的處于閥口中的錐頭；比例電磁鐵的推桿與所述閥芯頂推配合，推桿通過(guò)閥芯推移活門打開(kāi)閥口，閥芯的錐頭與閥口之間形成錐形節(jié)流口結(jié)構(gòu)。
[0006]所述閥芯上固定裝配有滑動(dòng)導(dǎo)向件，閥芯通過(guò)所述滑動(dòng)導(dǎo)向件導(dǎo)向移動(dòng)裝配在第一閥腔內(nèi)。
[0007]所述滑動(dòng)導(dǎo)向件為沿左右方向延伸的筒狀結(jié)構(gòu)，滑動(dòng)導(dǎo)向件的左端為供所述推桿插入的開(kāi)口端、右端為與所述閥芯連接的安裝端，滑動(dòng)導(dǎo)向件的外徑大于所述閥口的直徑。
[0008]所述活門的左端設(shè)有用于密封所述閥口的軟密封層。
[0009]所述軟密封層為硫面橡膠層。
[0010]所述第二閥腔的開(kāi)口上設(shè)有螺堵，所述彈簧頂壓在活門和螺堵之間。
[0011]本發(fā)明的比例流量閥通過(guò)在閥體上設(shè)置第一、第二閥腔和連通兩閥腔的閥口，在閥體左端安裝比例電磁鐵，在第一閥腔內(nèi)設(shè)置左右移動(dòng)的閥芯，并在閥芯的右端設(shè)置錐頭，在第二閥腔的左端設(shè)置在彈簧的頂壓作用下頂壓密封在閥口上的活門。當(dāng)比例電磁鐵通電時(shí)，比例電磁鐵的推桿推動(dòng)閥芯、活門向右移動(dòng)壓縮彈簧打開(kāi)閥口，由于彈簧所受到的力與彈簧的壓縮量成比例關(guān)系，而彈簧的壓縮量又是閥芯和活門的位移變化量，因而推桿的驅(qū)動(dòng)力與閥芯和活門的位移變化量成比例增減。與此同時(shí)，閥芯和活門向右移動(dòng)時(shí)，錐頭與閥口之間形成錐形節(jié)流口結(jié)構(gòu)，經(jīng)過(guò)錐形節(jié)流口結(jié)構(gòu)流出的氣體流量隨錐頭和閥口的開(kāi)度成比例增減。而比例電磁鐵驅(qū)動(dòng)推桿的驅(qū)動(dòng)力隨電流成比例增減，因此，流經(jīng)該比例流量閥的流量與比例電磁鐵的電流成比例增減，通過(guò)控制比例電磁鐵的電流大小即可實(shí)現(xiàn)比例地調(diào)節(jié)經(jīng)過(guò)錐形節(jié)流口結(jié)構(gòu)的氣體流量，調(diào)節(jié)方式簡(jiǎn)單。當(dāng)本發(fā)明的比例流量閥應(yīng)用在刮水器的回轉(zhuǎn)擺動(dòng)氣缸的進(jìn)氣氣路上時(shí)，只需調(diào)節(jié)比例流量閥的電流就可實(shí)現(xiàn)對(duì)氣缸活塞腔的氣體排放速度的調(diào)節(jié)，進(jìn)而調(diào)節(jié)回轉(zhuǎn)擺動(dòng)氣缸的輸出軸往復(fù)擺動(dòng)的速度，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)雨刷的擺動(dòng)速度調(diào)節(jié)的目的。
[0012]進(jìn)一步的，本發(fā)明的閥芯上裝配有滑動(dòng)導(dǎo)向件，閥芯通過(guò)滑動(dòng)導(dǎo)向件導(dǎo)向移動(dòng)裝配在第一閥腔內(nèi)，滑動(dòng)導(dǎo)向件與閥芯的分體設(shè)置在生產(chǎn)加工時(shí)，兩者可根據(jù)需要選用不同的材料和不同的加工精度，有利于降低加工成本。
[0013]進(jìn)一步的，本發(fā)明的活門的左端設(shè)置軟密封層，當(dāng)比例電磁閥斷電時(shí)，提高了活門在閥口處的密封可靠性。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1是本發(fā)明的比例流量閥的一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是圖1中I處的局部放大圖；
圖3是圖1中滑動(dòng)導(dǎo)向件和閥芯的裝配軸測(cè)圖。

【具體實(shí)施方式】
[0015]如圖1-3所示的比例流量閥，包括軸線沿左右方向延伸的閥體2，閥體2的左端面上設(shè)有第一閥腔，閥體2的右端面上設(shè)第二閥腔，第一閥腔與第二閥腔同軸設(shè)置，第一、第二閥腔之間的隔墻上設(shè)有連通兩閥腔的閥口。閥體2上還設(shè)有與第一閥腔連通的第一接口C、與第二閥腔連通的第二接口 D。當(dāng)該比例流量閥應(yīng)用在含有多個(gè)氣動(dòng)元件的自動(dòng)化控制系統(tǒng)時(shí)，為了使安裝氣路能夠整體排列、自動(dòng)化控制系統(tǒng)更加美觀，將第一接口 C、第二接口D呈直線形排列在閥體2的同一側(cè)面上。上述的閥體的左端還安裝有比例電磁鐵8，在比例電磁鐵與閥體的安裝面上還安裝有防止氣體泄漏的密封圈，比例電磁鐵的推桿7伸入第一閥腔內(nèi)。
[0016]上述的第二閥腔右端的開(kāi)口上固設(shè)有彈簧座1，為了便于拆裝，彈簧座I采用螺堵的形式旋裝在閥體2上，為了防止氣體泄露，彈簧座I與第二閥腔之間設(shè)置了密封圈，當(dāng)然，在其它實(shí)施例中，上述的彈簧座還可以是插裝在閥腔的開(kāi)口缸蓋。第二閥腔的左端設(shè)有用以密封閥口的活門5，在活門5與彈簧座I之間頂壓有彈簧4，活門5在彈簧的頂壓作用下頂壓在上述閥口的右側(cè)端面上，實(shí)現(xiàn)對(duì)閥口的密封。為了提高密封的可靠性，上述的活門左端設(shè)有用于密封上述閥口的軟密封層，在本實(shí)施例中，該軟密封層采用設(shè)置在活門左端的硫面橡膠層，硫面橡膠層的硫化面能夠起到很好的密封效果，當(dāng)然，在其它實(shí)施例中，還可以采用其它的軟密封結(jié)構(gòu)，如塑料等有彈性的密封結(jié)構(gòu)。
[0017]上述的第一閥腔內(nèi)設(shè)有可以左右移動(dòng)的閥芯6，閥芯的右端設(shè)有左小右大的錐頭，錐頭處于上述的閥口中，在比例電磁鐵的推桿7推動(dòng)閥芯右移打開(kāi)閥口時(shí)，錐頭與閥口之間形成錐形節(jié)流口結(jié)構(gòu)。閥芯的左端固定裝配有滑動(dòng)導(dǎo)向件3，滑動(dòng)導(dǎo)向件為沿左右方向延伸的筒狀結(jié)構(gòu)，滑動(dòng)導(dǎo)向件的左端為供推桿7插入的開(kāi)口端，筒狀結(jié)構(gòu)的右端為與上述的閥芯連接的安裝端，滑動(dòng)導(dǎo)向件3與設(shè)置在第一閥腔內(nèi)壁上的滑槽左右導(dǎo)向滑動(dòng)配合，閥芯6通過(guò)滑動(dòng)導(dǎo)向件3導(dǎo)向移動(dòng)裝配在第一閥腔內(nèi)，為了防止閥芯6從第一閥腔內(nèi)滑入第二閥腔內(nèi)，上述的滑動(dòng)導(dǎo)向件的外徑大于上述的閥口的直徑。當(dāng)然，在其它實(shí)施例中，上述的滑動(dòng)導(dǎo)向件還可以是圓環(huán)狀結(jié)構(gòu)，圓環(huán)的徑向上設(shè)置與第一閥腔的滑槽導(dǎo)向滑動(dòng)配合的方形滑動(dòng)端，圓環(huán)的中間孔形成閥芯的安裝位，圓環(huán)的外徑大于閥口的直徑。在其它實(shí)施例中，還可以取消上述的滑動(dòng)導(dǎo)向件，上述的閥芯與第一閥腔的導(dǎo)向移動(dòng)配合還可以采用其它方式來(lái)實(shí)現(xiàn)，如在閥芯的外周面上設(shè)置與設(shè)置在第一閥腔上的滑槽導(dǎo)向滑動(dòng)配合的滑動(dòng)端。在其它實(shí)施例中，還可以將上述的滑動(dòng)導(dǎo)向件與閥芯設(shè)置為一體結(jié)構(gòu)。
[0018]本發(fā)明的比例流量閥的工作原理是:當(dāng)比例電磁鐵不通電時(shí)，活門5在彈簧4的頂壓作用下，其上的硫化面緊貼在閥體2的閥口的右側(cè)端面上，阻斷第一接口 C與第二接口 D的連通。當(dāng)給比例電磁鐵通電時(shí)，比例電磁鐵8輸出力驅(qū)動(dòng)推桿7向右移動(dòng)，經(jīng)過(guò)一定空行程后頂壓在閥芯6上，閥芯6的錐頭頂壓活門5。當(dāng)電流增大到一定值后，推桿7克服彈簧4的作用力推動(dòng)閥芯6、活門5向右移動(dòng)，打開(kāi)閥口，第一接口 C與第二接口 D接通。
[0019]當(dāng)電流繼續(xù)增大時(shí)，比例電磁鐵8的輸出力隨電流比例增大，推桿7對(duì)閥芯的推力成比例增大，閥芯6、活門5將推桿7的驅(qū)動(dòng)力傳遞給彈簧4，由于彈簧的壓縮量與作用在彈簧4上的力成比例關(guān)系，因而隨彈簧4一起移動(dòng)的活門5和閥芯6的移動(dòng)距離均與電流成比例關(guān)系，閥芯的錐頭與閥口的開(kāi)度也與電流成比例關(guān)系。與此同時(shí)，由于第二接口 D處的氣體流量主要受閥芯6的錐頭與閥口的節(jié)流開(kāi)度控制，而錐頭與閥口之間形成錐形節(jié)流口結(jié)構(gòu)，錐形節(jié)流口結(jié)構(gòu)中流體通流面積與閥芯6開(kāi)度成比例關(guān)系，因而當(dāng)閥芯6向右移動(dòng)時(shí)，進(jìn)入第二閥腔后經(jīng)第二接口 D流出的氣體流量隨閥芯6的移動(dòng)成比例增大。由此可知，通過(guò)控制比例電磁鐵8的電流的增減就可以比例地控制閥芯6的錐頭與閥口的開(kāi)度，進(jìn)而比例地控制第二接口 D處的氣體流量。
[0020]將本發(fā)明的比例流量閥應(yīng)用在刮水器上時(shí)，將該比例流量閥串接在刮水器的回轉(zhuǎn)擺動(dòng)氣缸的進(jìn)氣氣路中，就可以通過(guò)控制比例流量閥的電流來(lái)調(diào)節(jié)回轉(zhuǎn)擺動(dòng)氣缸的進(jìn)氣流量，由于進(jìn)氣流量決定了氣缸活塞在單位時(shí)間內(nèi)的移動(dòng)距離(即氣缸活塞的移動(dòng)的速度)，進(jìn)而決定了輸出軸在單位時(shí)間內(nèi)的擺動(dòng)范圍(即擺動(dòng)速度)，因而通過(guò)調(diào)節(jié)比例流量閥的電流就可實(shí)現(xiàn)對(duì)雨刷組件的擺動(dòng)速度的調(diào)控。
[0021]以上為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，在其它實(shí)施例中，閥芯與閥口的密封還可以采用硬密封的方式，如在閥芯的錐頭加工出密封面，通過(guò)該密封面與閥口密封配合，并防止閥芯從閥口內(nèi)滑脫。本領(lǐng)域技術(shù)人員也可以在不同情況下，根據(jù)本領(lǐng)域的設(shè)計(jì)常識(shí)進(jìn)行等同替換，其都在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.比例流量閥，其特征在于:包括軸線沿左右方向延伸的閥體和安裝在閥體左端的比例電磁鐵，閥體的左、右端面上設(shè)有對(duì)應(yīng)的第一、第二閥腔，第一、第二閥腔之間的隔墻上設(shè)有連通兩閥腔的閥口，閥體上還設(shè)有對(duì)應(yīng)連通第一、第二閥腔的供氣體經(jīng)過(guò)的第一、第二接口 ；所述第二閥腔的左端設(shè)有通過(guò)彈簧頂壓密封在閥口上的活門，第一閥腔內(nèi)裝配有可沿左右方向?qū)蛞苿?dòng)的閥芯，閥芯的右端設(shè)有左小右大的處于閥口中的維頭；比例電磁鐵的推桿與所述閥芯頂推配合，推桿通過(guò)閥芯推移活門打開(kāi)閥口，閥芯的錐頭與閥口之間形成錐形節(jié)流口結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的比例流量閥，其特征在于:所述閥芯上固定裝配有滑動(dòng)導(dǎo)向件，閥芯通過(guò)所述滑動(dòng)導(dǎo)向件導(dǎo)向移動(dòng)裝配在第一閥腔內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的比例流量閥，其特征在于:所述滑動(dòng)導(dǎo)向件為沿左右方向延伸的筒狀結(jié)構(gòu)，滑動(dòng)導(dǎo)向件的左端為供所述推桿插入的開(kāi)口端、右端為與所述閥芯連接的安裝端，滑動(dòng)導(dǎo)向件的外徑大于所述閥口的直徑。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的比例流量閥，其特征在于:所述活門的左端設(shè)有用于密封所述閥口的軟密封層。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的比例流量閥，其特征在于:所述軟密封層為硫面橡膠層。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的比例流量閥，其特征在于:所述第二閥腔的開(kāi)口上設(shè)有螺堵，所述彈簧頂壓在活門和螺堵之間。
【文檔編號(hào)】F15B13/02GK104265981SQ201410526699
【公開(kāi)日】2015年1月7日 申請(qǐng)日期:2014年10月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月9日
【發(fā)明者】王小忠, 王碩, 劉建輝, 王玉濤, 王獻(xiàn)嶺, 屈利麗 申請(qǐng)人:平原機(jī)器廠（新鄉(xiāng)）