數(shù)字式音圈電機控制伺服閥的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及伺服閥，具體是一種數(shù)字式音圈電機控制伺服閥。
【背景技術】
[0002]比例控制閥和伺服閥通稱為電調(diào)制液壓控制閥。在電調(diào)制液壓控制閥中，比例控制閥應用于液壓回路，主要起開環(huán)控制下連續(xù)調(diào)節(jié)作用，也可以實現(xiàn)閉環(huán)控制應用，但是，其在閉環(huán)控制調(diào)節(jié)時動態(tài)響應不夠高;而伺服閥雖然動態(tài)響應高，但其只能應用于閉環(huán)控制回路而不能用于開環(huán)控制回路中，另外，伺服閥本身結(jié)構(gòu)抗油液污染能力較差，在一般工業(yè)液壓領域使用有一定局限性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為解決上述技術問題，本發(fā)明提供一種數(shù)字式音圈電機控制伺服閥，功能可以同時滿足比例閥和伺服閥性能特征，動態(tài)響應達到伺服閥水平并且可以在開環(huán)控制回路應用，其結(jié)構(gòu)抗油液污染能力強，而且既可以在液壓回路中閉環(huán)控制也可以開環(huán)控制。
[0004]本發(fā)明采取以下技術方案:數(shù)字式音圈電機控制伺服閥，包括音圈電機、四通伺服閥、霍爾位置傳感器和數(shù)字式伺服控制器，所述數(shù)字式伺服控制器安裝在音圈電機和霍爾位置傳感器上，所述音圈電機直接驅(qū)動四通伺服閥；所述音圈電機包括導磁耐壓外殼以及位于導磁耐壓外殼內(nèi)的動圈組件和內(nèi)磁鐵，所述霍爾位置傳感器包括感應線圈、位置反饋桿、傳感器耐壓管和外殼支撐架，所述外殼支撐架內(nèi)設有感應線圈，所述感應線圈一端固定有傳感器耐壓管，所述傳感器耐壓管的一端固定于導磁耐壓外殼上，所述位置反饋桿與動圈組件螺紋連接;所述四通伺服閥包括閥體、位于閥體內(nèi)的零遮蓋四控制邊功能的閥芯和閥套以及設置在閥體側(cè)部的端蓋板，所述閥芯的一端設有彈簧座和復位彈簧，閥芯的另一端與動圈組件和位置反饋桿剛性連接，閥芯運動由音圈電機調(diào)節(jié)，所述閥體與音圈電機的導磁耐壓外殼固定，所述閥體下部設有回油口 T、壓力油口 P、進出油口 A和進出油口 B，并通過閥體內(nèi)部油道與閥芯的工作腔連通。閥體中的油道分別與閥套的4個節(jié)流窗口相通，在工作中，由閥芯的前后精準運動，實現(xiàn)油路P-A，B-T，反相P-B，A-T的連續(xù)、精準、高頻控制。
[0005]所述數(shù)字式伺服控制器包括伺服控制器和保護外殼，所述保護外殼的一側(cè)設有通訊口，另一側(cè)設有七芯插頭，所述保護外殼安裝在導磁耐壓外殼和外殼支撐架上，所述數(shù)字式伺服控制器通過電纜分別與音圈電機和霍爾位置傳感器連接。
[0006]所述閥體側(cè)部的端蓋板上還設有排氣螺釘。可以方便腔內(nèi)排氣，避免回路殘留氣體聚集在閥腔死區(qū)對閥工作產(chǎn)生干擾作用。
[0007 ]所述閥體與音圈電機的導磁耐壓外殼之間設有隔磁板。
[0008]所述導磁耐壓外殼上設有耐油耐壓的音圈電機插座，所述數(shù)字式伺服控制器通過電纜與耐油耐壓的音圈電機插座連接。
[0009]該伺服閥采用音圈電機，通過霍爾位置傳感器構(gòu)成電氣閉環(huán)反饋控制，伺服閥的四個節(jié)流控制口要保證零遮蓋，首先保證機械零位的誤差很小，然后通過調(diào)節(jié)霍爾傳感器的電氣零位來修正。工作中，根據(jù)輸入信號大小的連續(xù)變化，數(shù)字伺服控制器與霍爾傳感器形成自動閉環(huán)調(diào)節(jié)，來精確、高速控制音圈電機的推力大小，從而達到伺服閥的自動油路換向和流量變化的連續(xù)、精準調(diào)節(jié)。
[0010]本發(fā)明的優(yōu)點是:1、由于音圈電機具有極高的動態(tài)特性和響應加速度，具有較大的推力，可以克服閥芯運動產(chǎn)生各種摩擦力、液動力、彈簧力及干擾慣動量，滿足伺服閥的高級控制性能。2、該閥與噴嘴擋板結(jié)構(gòu)的伺服閥相比，具有更強的抗干擾能力，與高頻響比例控制閥相比，具有很高的動態(tài)頻響，很大的電比例調(diào)節(jié)推力，能夠精確控制閥芯位移量，閥芯位移變化達到0.0 Imm分辨率，調(diào)節(jié)性能比高頻響比例控制閥還高，且具有很高的耐磨性和使用壽命。3、采用數(shù)字式伺服控制器，通過數(shù)字化控制調(diào)節(jié)，滿足工業(yè)自動化接口需要，調(diào)節(jié)方便。4、該閥采用比例方向節(jié)流閥的閥套窗口結(jié)構(gòu)原理，具有控制機能形式多樣，抗油污染能力強的特點。5、該閥在沒有構(gòu)成電反饋閉環(huán)時，就是普通電驅(qū)換向閥工作原理，如果控制失靈，有利于回路應用。6、該閥不僅可以在伺服系統(tǒng)中對流量連續(xù)閉環(huán)調(diào)節(jié)，也可以與外部的位置反饋或壓力反饋或角度反饋，實現(xiàn)執(zhí)行元件的位置或壓力或角度的閉環(huán)控制。
【附圖說明】
[0011]圖1為本發(fā)明的結(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Π處的局部放大圖；
圖4是圖1的仰視圖；
圖中，1、霍爾位置傳感器，2、外殼支撐架，3、伺服控制器，4、通訊口，5、七芯插頭，6、音圈電機插座，7、閥套，8、閥芯，9、閥體，10、第一彈簧座，11、復位彈簧，12、第一O形圈，13、排氣螺釘，14、端蓋板，15、第二彈簧座，16、第二 O形圈，17、閥芯限位墊，18、隔磁板，19、第三O形圈，20、動圈組件，21、位置反饋桿,22、導磁耐壓外殼，23、內(nèi)磁鐵，24、傳感器耐壓管，25、第四O形圈，26、回油口 T，27、壓力油口P，28、進出油口 A，29、進出油口B，30、感應線圈，31、保護外殼。
【具體實施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明的技術方案作進一步的說明，但發(fā)明的保護范圍不限于此。
[0013]如圖1至4所示，數(shù)字式音圈電機控制伺服閥，包括音圈電機、四通伺服閥、霍爾位置傳感器I和數(shù)字式伺服控制器，音圈電機直接驅(qū)動四通伺服閥。音圈電機包括導磁耐壓外殼22以及位于導磁耐壓外殼22內(nèi)的動圈組件20和內(nèi)磁鐵23，導磁耐壓外殼22上設有耐油耐壓的音圈電機插座6，數(shù)字式伺服控制器通過電纜與耐油耐壓的音圈電機插座6連接，四通伺服閥與音圈電機的導磁耐壓外殼22之間設有隔磁板18，導磁耐壓外殼22和隔磁板之間設有第三O形圈19。由于是極高的動態(tài)性能和極高的加速度及額定值達80N，峰值150N的推力，使音圈電機在克服摩擦力、彈簧力、液動力、慣動量時，可以達到閥芯90%開度時為87HZ，10%開度為260HZ (-3分貝點)。
[0014]霍爾位置傳感器I包括感應線圈30、位置反饋桿21、傳感器耐壓管24和外殼支撐架2，外殼支撐架2內(nèi)設有感應線圈30，感應線圈30的一端固定有傳感器耐壓管24，傳感器耐壓管24的一端固定于導磁耐壓外殼22上，二者之間設有第四O形圈25，數(shù)字式伺服控制器通過電纜與霍爾位置傳感器I連接，位置反饋桿21與動圈組件20螺紋連接，動圈組件20與閥芯8也是螺紋連接。位置反饋桿21是非接觸式，因此能達到很高的使用壽命。
[0015]四通伺服閥包括閥體9、位于閥體9內(nèi)的零遮蓋四控制邊功能的閥芯8和閥套7以及設置在閥體9側(cè)部的端蓋板14，端蓋板14上設有排氣螺釘13，可以方便腔內(nèi)排氣，避免回路殘留氣體聚集在閥腔死區(qū)對閥工作產(chǎn)生干擾作用。閥體9與端蓋板1