本發(fā)明涉及一種電液比例方向閥,尤其涉及一種先導(dǎo)型電液比例方向緊急停機(jī)閥。
背景技術(shù):
常規(guī)的電液比例方向閥只能在正常的控制信號下工作,當(dāng)比例控制信號出現(xiàn)異常時(shí),不能快速的回復(fù)到安全狀態(tài),使其控制的執(zhí)行機(jī)構(gòu)出現(xiàn)故障,造成意外損失。為解決上述問題,特提出了這種先導(dǎo)型電液比例方向緊急停機(jī)閥。
因此,需要提供一種新的技術(shù)方案來解決上述問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種高靈敏度,高響應(yīng)性,穩(wěn)定性好的先導(dǎo)型電液比例方向緊急停機(jī)閥。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明的先導(dǎo)型電液比例方向緊急停機(jī)閥,它包括先導(dǎo)級電磁換向閥組件、先導(dǎo)級比例方向閥組件、緊急停機(jī)切換閥組件、疊加式定值減壓閥組件和主級電液比例閥組件,所述緊急停機(jī)切換閥組件上面安裝有先導(dǎo)級比例方向閥組件,所述緊急停機(jī)切換閥組件側(cè)面安裝有先導(dǎo)級電磁換向閥組件,所述緊急停機(jī)切換閥組件下面安裝疊加式定值減壓閥組件和主級電液比例閥組件,所述疊加式定值減壓閥組件使先導(dǎo)級的控制壓力穩(wěn)定在一個(gè)固定值。
所述先導(dǎo)級比例方向閥組件包括比例電磁鐵a、數(shù)字式電子放大器、左復(fù)位彈簧、左彈簧墊、比例先導(dǎo)閥芯、比例先導(dǎo)閥體、右彈簧墊、右復(fù)位彈簧和比例電磁鐵b;所述比例先導(dǎo)閥體的比例先導(dǎo)閥芯兩端通過左復(fù)位彈簧和右復(fù)位彈簧安裝左復(fù)位彈簧和右復(fù)位彈簧,所述比例先導(dǎo)閥體兩端設(shè)有比例電磁鐵a和比例電磁鐵b,所述比例電磁鐵a與數(shù)字式電子放大器連接,所述比例電磁鐵b通過比例電磁鐵插頭導(dǎo)線與數(shù)字式電子放大器連接。
所述先導(dǎo)級電磁換向閥組件包括先導(dǎo)級電磁換向閥體、電磁鐵a、定位套、定位鋼球、定位彈簧、電磁鐵b和先導(dǎo)級電磁換向閥芯,所述先導(dǎo)級電磁換向閥芯一側(cè)安裝有定位鋼球和定位彈簧,所述定位鋼球外設(shè)有定位套,所述先導(dǎo)級電磁換向閥體的兩端安裝有電磁鐵a和電磁鐵b;
所述緊急停機(jī)切換閥組件包括彈簧座、復(fù)位彈簧、緊急停機(jī)切換閥芯、端蓋b、緊急停機(jī)切換閥體、緊急停機(jī)切換閥芯限位墊和端蓋a,所述緊急停機(jī)切換閥體內(nèi)的緊急停機(jī)切換閥芯一端安裝有彈簧座,所述復(fù)位彈簧安裝于彈簧座內(nèi),所述端蓋b安裝于緊急停機(jī)切換閥芯外端。
所述主級電液比例閥組件包括位主閥芯移傳感器、主閥端蓋a、對中彈簧a、對中彈簧墊a、對中彈簧b、主閥芯、對中彈簧墊b、主閥端蓋b和主級電液比例閥體,所述主閥芯兩端通過對中彈簧墊a、對中彈簧墊b安裝對中彈簧a和對中彈簧b,所述主級電液比例閥體兩端安裝主閥端蓋a和主閥端蓋b,所述主閥芯一端安裝有主閥芯移傳感器。
所述比例先導(dǎo)閥體底部的油道p,t,a,b和緊急停機(jī)切換閥體的油道p,t,a1,b1,相通;所述緊急停機(jī)切換閥體的油道p,t,a1,b1和疊加式定值減壓閥組件閥體的油道p,t,a3,b3相通;所述先導(dǎo)級電磁方向閥閥體底部的油道p,t,a5,b5和緊急停機(jī)切換閥閥體的油道p,t,a4,b4相通;所述疊加式定值減壓閥組件閥體的油道p,t,a3,b3和主級電液比例閥閥體的油道x1,x2相通,所述主級電液比例閥閥體下部設(shè)有壓力油口p,進(jìn)出油口a,進(jìn)出油口b,回油口t,控制油口x,泄油口y,所述主級電液比例閥體通過油道通向各油口。
本發(fā)明的有益效果:在比例控制模式失效的情況下,可通過電動(dòng)模式切換到設(shè)備的安全狀態(tài),緊急情況下也可采用手動(dòng)模式切換到設(shè)備的安全狀態(tài),模塊化的設(shè)計(jì)組合,產(chǎn)品靈敏度高,動(dòng)態(tài)品質(zhì)高,重復(fù)精度好,可靠性優(yōu)。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的原理圖。
圖2為本發(fā)明的先導(dǎo)級比例方向閥組件比例控制模式工作時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為本發(fā)明的外形結(jié)構(gòu)側(cè)視圖。
圖4為本發(fā)明的先導(dǎo)級電磁換向閥組件在比例控制模式工作時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5為本發(fā)明的先導(dǎo)級電磁換向閥組件在比例控制模式失效轉(zhuǎn)電動(dòng)控制模式工作時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖。
其中:1、先導(dǎo)級電磁換向閥組件,2、先導(dǎo)級比例方向閥組件,3、緊急停機(jī)切換閥組件,4、疊加式定值減壓閥組件,5、主級電液比例閥組件,6、通訊接口,7、七芯插座,8、左復(fù)位彈簧,9、左彈簧墊,10、比例先導(dǎo)閥芯,11、比例先導(dǎo)閥體,12、比例電磁鐵插頭導(dǎo)線,13、右彈簧墊,14、右復(fù)位彈簧,15、比例電磁鐵b,16、數(shù)字式電子放大器,17、比例電磁鐵a,18、比例電磁鐵手動(dòng)應(yīng)急推桿,19、導(dǎo)線,20、彈簧座,21、復(fù)位彈簧,22、緊急停機(jī)切換閥芯,23、端蓋b,24、緊急停機(jī)切換閥體,25、緊急停機(jī)切換閥芯限位墊,26、端蓋(1),27、主閥芯移傳感器,28、主閥端蓋a,29、對中彈簧a,30、對中彈簧墊a,31、對中彈簧b,32、主閥芯,33、對中彈簧墊b,34、主閥端蓋b,35、主級電液比例閥體,36、電磁鐵手動(dòng)應(yīng)急推桿,37、先導(dǎo)級電磁換向閥體,38、電磁鐵a,39、定位套,40、定位鋼球,41、定位彈簧,42、電磁鐵b,43、先導(dǎo)級電磁換向閥芯。
具體實(shí)施方式
為了加深對本發(fā)明的理解,下面將結(jié)合實(shí)施例和附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳述,該實(shí)施例僅用于解釋本發(fā)明,并不構(gòu)成對本發(fā)明的保護(hù)范圍的限定。
如圖1至5所示,本發(fā)明的先導(dǎo)型電液比例方向緊急停機(jī)閥,包括先導(dǎo)級電磁換向閥組件1、先導(dǎo)級比例方向閥組件2、緊急停機(jī)切換閥組件3、疊加式定值減壓閥組件4和主級電液比例閥組件5,所述緊急停機(jī)切換閥組件3上面安裝有先導(dǎo)級比例方向閥組件2,緊急停機(jī)切換閥組件3側(cè)面安裝有先導(dǎo)級電磁換向閥組件1,緊急停機(jī)切換閥組件3下面安裝疊加式定值減壓閥組件4和主級電液比例閥組件5,所述疊加式定值減壓閥組件4使先導(dǎo)級的控制壓力穩(wěn)定在一個(gè)固定值。
先導(dǎo)級比例方向閥組件2包括比例電磁鐵a17、數(shù)字式電子放大器16、左復(fù)位彈簧8、左彈簧墊9、比例先導(dǎo)閥芯10、比例先導(dǎo)閥體11、右彈簧墊13、右復(fù)位彈簧14和比例電磁鐵b15;比例先導(dǎo)閥體11的比例先導(dǎo)閥芯10兩端通過左復(fù)位彈簧8和右復(fù)位彈簧14安裝左復(fù)位彈簧8和右復(fù)位彈簧14,比例先導(dǎo)閥體11兩端設(shè)有比例電磁鐵a17和比例電磁鐵b15,比例電磁鐵a17與數(shù)字式電子放大器16連接,比例電磁鐵b15通過比例電磁鐵插頭導(dǎo)線12與數(shù)字式電子放大器16連接;
先導(dǎo)級電磁換向閥組件1包括先導(dǎo)級電磁換向閥體37、電磁鐵a38、定位套39、定位鋼球40、定位彈簧41、電磁鐵b42和先導(dǎo)級電磁換向閥芯43,先導(dǎo)級電磁換向閥芯43一側(cè)安裝有定位鋼球40和定位彈簧41,定位鋼球40外設(shè)有定位套39,先導(dǎo)級電磁換向閥體37的兩端安裝有電磁鐵a38和電磁鐵b42;
緊急停機(jī)切換閥組件3包括彈簧座20、復(fù)位彈簧21、緊急停機(jī)切換閥芯22、端蓋b23、緊急停機(jī)切換閥體24、緊急停機(jī)切換閥芯限位墊25和端蓋a26,緊急停機(jī)切換閥體24內(nèi)的緊急停機(jī)切換閥芯22一端安裝有彈簧座20,復(fù)位彈簧21安裝于彈簧座20內(nèi),端蓋b23安裝于緊急停機(jī)切換閥芯22外端;
主級電液比例閥組件5包括位主閥芯移傳感器27、主閥端蓋a28、對中彈簧a29、對中彈簧墊a30、對中彈簧b31、主閥芯32、對中彈簧墊b33、主閥端蓋b34和主級電液比例閥體35,主閥芯32兩端通過對中彈簧墊a30、對中彈簧墊b33安裝對中彈簧a29和對中彈簧b31,主級電液比例閥體35兩端安裝主閥端蓋a28和主閥端蓋b34,主閥芯32一端安裝有主閥芯移傳感器27。
比例先導(dǎo)閥體11底部的油道p,t,a,b和緊急停機(jī)切換閥體24的油道p,t,a1,b1,相通;所述緊急停機(jī)切換閥體24的油道p,t,a1,b1和疊加式定值減壓閥組件4閥體的油道p,t,a3,b3相通;所述先導(dǎo)級電磁方向閥閥體37底部的油道p,t,a5,b5和緊急停機(jī)切換閥閥體24的油道p,t,a4,b4相通;所述疊加式定值減壓閥4組件閥體的油道p,t,a3,b3和主級電液比例閥閥體35的油道x1,x2相通,所述主級電液比例閥閥體35下部設(shè)有壓力油口p,進(jìn)出油口a,進(jìn)出油口b,回油口t,控制油口x,泄油口y,主級電液比例閥體35通過油道通向各油口。
比例先導(dǎo)閥體11兩側(cè)安裝有比例電磁鐵b15、比例電磁鐵a17,所述比例電磁鐵17安裝有數(shù)字集成式放大器16,所述數(shù)字集成式放大器16一側(cè)設(shè)有通訊接口6,所述數(shù)字集成式放大器16另一側(cè)設(shè)有七芯插座7;
先導(dǎo)級比例方向閥組件2的比例電磁鐵b15、比例電磁鐵a17帶有手動(dòng)應(yīng)急推桿18;所述緊急停機(jī)切換閥組件3上面安裝有先導(dǎo)級比例方向閥組件2,側(cè)面安裝有先導(dǎo)級電磁換向閥組件1;所述緊急停機(jī)切換閥閥芯22設(shè)有手動(dòng)應(yīng)急推桿;所述主級電液比例閥的閥芯32一端固定有位移傳感器27,所述位移傳感器27通過導(dǎo)線19和數(shù)字集成式放大器16相聯(lián)。所述先導(dǎo)級電磁換向閥組件閥芯42采用機(jī)械定位結(jié)構(gòu);所述先導(dǎo)級電磁換向閥組件1帶有手動(dòng)應(yīng)急推桿36。所述疊加式定值減壓閥組件4使先導(dǎo)級的控制壓力穩(wěn)定在一個(gè)固定值,以提高整閥的穩(wěn)定性。
工作原理:
本發(fā)明在正常的比例控制模式工作。此時(shí)先導(dǎo)級比例方向閥閥體11底部的油道p,t,a,b和緊急停機(jī)切換閥體24的油道p,t,a1,b1相通;緊急停機(jī)切換閥體24的油道p,t,a1,b1和疊加式定值減壓閥組件閥體的油道p,t,a3,b3相通;先導(dǎo)級電磁方向閥閥體37底部的油道p,t,a5,b5和緊急停機(jī)切換閥閥體24的油道p,t,a4,b4相通;疊加式定值減壓閥組件閥體的油道p,t,a3,b3和主級電液比例閥閥體35的油道x1,x2相通,主級電液比例閥閥體35下部設(shè)有壓力油口p,進(jìn)出油口a,進(jìn)出油口b,回油口t,控制油口x,泄油口y,主級電液比例閥閥體35通過油道通向各油口。
當(dāng)先導(dǎo)級電磁方向閥組件的電磁鐵a37得電信號,先導(dǎo)級電磁換向閥芯43向右運(yùn)動(dòng),在定位機(jī)構(gòu)的主要下處于圖4所示位置,先導(dǎo)級電磁方向閥閥體37底部的油道a5,b5控制壓力泄壓,緊急停機(jī)切換閥芯22在復(fù)位彈簧21的作用下向右移動(dòng),直至碰到緊急停機(jī)切換閥芯限位墊25,這時(shí)先導(dǎo)級比例方向閥閥體11底部的油道p通過緊急停機(jī)切換閥體24的油道p和疊加式定值減壓閥組件4閥體的油道p相通,先導(dǎo)級比例方向閥組件2正常工作。當(dāng)沒有比例控制信號輸入時(shí),比例先導(dǎo)閥芯10在左復(fù)位彈簧8,右復(fù)位彈簧14的作用下保持在中位,先導(dǎo)級比例方向閥閥體11底部的油道a,b的控制壓力泄壓,主閥芯32兩端的控制腔x1,x2的壓力也泄壓,主閥芯32在主閥芯對中彈簧a和主閥芯對中彈簧b的作用下保持在中位機(jī)能。當(dāng)比例電磁鐵a17在數(shù)字式電子放大器16的輸出信號的控制下帶電后,推動(dòng)比例先導(dǎo)閥芯10向右移動(dòng),與右復(fù)位彈簧14壓縮所產(chǎn)生的力相平衡,使閥芯位移量與輸入信號值成比例關(guān)系,這時(shí),恒定壓力的控制油液經(jīng)過疊加式定值減壓閥4的p油路再流經(jīng)緊急停機(jī)切換閥組件3的p油路,先導(dǎo)級比例方向閥組件2的p油路,a油路,緊急停機(jī)切換閥閥體24的a1,a2油道,疊加式定值減壓閥4的a3油路,到主級電液比例閥體35的控制腔x2,作用在主閥芯32左端,主閥芯32連帶位移傳感器27的位移檢測桿一起向右移動(dòng),主閥芯32右端的控制油經(jīng)x1,b3,b2,b1,到先導(dǎo)級比例方向閥組件2的b油路,t油路泄壓,主閥芯32右端的主閥芯對中彈簧b31受壓縮,實(shí)現(xiàn)主油路p到a,b到t的功能切換。主閥芯32上的位移傳感器27將檢測到的主閥芯32的位移量電信號反饋到數(shù)字式電子放大器16,構(gòu)成位置閉環(huán)控制。比例電磁鐵b15得信號后的動(dòng)作方向相反,主閥芯的功能切換為p到b,a到t。
圖5所示,本發(fā)明在比例控制模式失效的情況下,通過電動(dòng)模式切換到設(shè)備的安全狀態(tài)。此時(shí)先導(dǎo)級比例方向閥閥體11底部的油道t,a,b和緊急停機(jī)切換閥體24的油道t,a1,b1,相通,p口不通;緊急停機(jī)切換閥體24的油道p,t,a1,b1和疊加式定值減壓閥組件閥體的油道p,t,a3,b3相通;先導(dǎo)級電磁方向閥閥體37底部的油道p,t,a5,b5和緊急停機(jī)切換閥閥體24的油道p,t,a4,b4相通;疊加式定值減壓閥組件閥體的油道p,t,a3,b3和主級電液比例閥閥體35的油道x1,x2相通,主級電液比例閥閥體35下部設(shè)有壓力油口p,進(jìn)出油口a,進(jìn)出油口b,回油口t,控制油口x,泄油口y,主級電液比例閥閥體35通過油道通向各油口。此時(shí)先導(dǎo)級電磁方向閥組件的電磁鐵b41得電信號,先導(dǎo)級電磁換向閥芯向左運(yùn)動(dòng),在定位機(jī)構(gòu)的主要下處于圖5所示位置。恒定壓力的控制油液經(jīng)過疊加式定值減壓閥4的p油路再流經(jīng)緊急停機(jī)切換閥組件3的p油路到先導(dǎo)級電磁換向閥組件1的p口,再到b5,b4作用在緊急停機(jī)切換閥芯22右側(cè),推動(dòng)緊急停機(jī)切換閥芯22壓縮復(fù)位彈簧21向左移動(dòng),實(shí)現(xiàn)緊急停機(jī)切換閥組件3的p到b2,a2到a4,緊急停機(jī)切換閥組件3的p油路和先導(dǎo)級比例方向閥閥體11底部的油道p油路不通的功能切換,這樣就使先導(dǎo)級比例方向閥組件2的功能失效,恒定的控制油壓經(jīng)油道b2,b3,x1作用在主閥芯32右端,主閥芯32連帶位移傳感器27的位移檢測桿一起向左移動(dòng),主閥芯32左端的控制油經(jīng)x1,a3,a2,a4,a5回到先導(dǎo)級電磁換向閥組件1的t油路泄壓,主閥芯32左端的主閥芯對中彈簧a29受壓縮,實(shí)現(xiàn)主油路p到b,a到t的功能切換,使設(shè)備回到安全狀態(tài)。
在比例控制模式和電動(dòng)模式均失效的情況下,可通過采用手動(dòng)模式來實(shí)現(xiàn)設(shè)備的運(yùn)動(dòng)工況和切換到設(shè)備的安全狀態(tài)。此時(shí),可以通過外力推動(dòng)先導(dǎo)級比例方向閥組件2兩端的比例電磁鐵a17,比例電磁鐵b15的手動(dòng)應(yīng)急推桿18來強(qiáng)制推動(dòng)比例先導(dǎo)閥芯10左右運(yùn)動(dòng),實(shí)現(xiàn)主油路p到a,b到t或p到b,a到t的功能切換,使設(shè)備恢復(fù)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。也可以通過外力推動(dòng)先導(dǎo)級電磁換向閥1左端的電磁鐵a38的手動(dòng)應(yīng)急推桿36來強(qiáng)制推動(dòng)先導(dǎo)級電磁換向閥芯43向右移動(dòng),實(shí)現(xiàn)主油路p到b,a到t的功能切換,使設(shè)備回到安全狀態(tài)。