本發(fā)明涉及一種旋轉(zhuǎn)撥檔式多油路液壓控制開(kāi)關(guān)。
背景技術(shù):
經(jīng)過(guò)市場(chǎng)調(diào)研,發(fā)現(xiàn)目前市場(chǎng)上大多數(shù)液壓開(kāi)關(guān)存在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理、閥體大小變徑太過(guò)懸殊等問(wèn)題,使得在液壓開(kāi)關(guān)閥生產(chǎn)制造的熱處理過(guò)程中容易出現(xiàn)應(yīng)力集中和變形過(guò)大;在生產(chǎn)和使用過(guò)程中容易發(fā)生裂紋或泄露現(xiàn)象,從而導(dǎo)致液壓開(kāi)關(guān)閥的使用壽命減低,且維護(hù)成本升高。
有的液壓開(kāi)關(guān)閥設(shè)置了傳壓管線接口,操作時(shí)需要外置管線來(lái)控制開(kāi)關(guān)閥,使得工序變得復(fù)雜,而且傳壓管線易損壞、連接與密封都不可靠且安全性低。
對(duì)于壓力表開(kāi)關(guān),存在壓力脈動(dòng)下的跳動(dòng)現(xiàn)象,容易受到液壓沖擊,且傳統(tǒng)的壓力表開(kāi)關(guān)存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜,控制靈活性不高的缺點(diǎn)。
對(duì)于球閥液壓開(kāi)關(guān)而言,由于鋼珠不斷的開(kāi)啟與落座,在鋼珠與球座的接觸面上容易產(chǎn)生磨損或磨蝕,容易產(chǎn)生關(guān)閉不嚴(yán)及泄漏現(xiàn)象。
對(duì)于壓差滑套式液壓開(kāi)關(guān),依靠壓差開(kāi)啟,在壓力通道打開(kāi)的瞬間,壓差立刻降低,有時(shí)不能保證滑套的順利開(kāi)啟,存在超壓風(fēng)險(xiǎn),有些壓差滑套式開(kāi)關(guān)沒(méi)有采取反鎖緊機(jī)構(gòu),存在液壓沖擊震蕩和二次關(guān)閉的風(fēng)險(xiǎn)性。
對(duì)于機(jī)械壓迫式液壓開(kāi)關(guān),在機(jī)械接觸位置上,存在著疲勞失效的可能性,其后果是液壓導(dǎo)通性能下降、開(kāi)關(guān)反應(yīng)不夠靈敏。
還有一些,如船舶、海洋工程用途的液壓開(kāi)關(guān),存在可用空間小、結(jié)構(gòu)笨重、密封性能差、管路排布復(fù)雜,在出現(xiàn)緊急情況時(shí),反應(yīng)不夠迅速,容易造成事故。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了克服上述不足,本發(fā)明提供一種旋轉(zhuǎn)撥檔式多油路液壓控制開(kāi)關(guān),具有結(jié)構(gòu)精巧、體積小、使用方便、反應(yīng)靈敏、使用壽命長(zhǎng)、安全可靠、成本低等諸多優(yōu)點(diǎn)。
本發(fā)明解決上述問(wèn)題的技術(shù)方案是:
一種旋轉(zhuǎn)撥檔式多油路液壓控制開(kāi)關(guān),包括撥檔部、油路切換部和執(zhí)行機(jī)構(gòu);
撥檔部可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置在油路切換部外,所述撥檔部包括同軸設(shè)置的撥檔旋鈕、撥檔圈和觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)旋鈕;
所述撥檔旋鈕的外周面上設(shè)有便于驅(qū)動(dòng)撥檔旋鈕轉(zhuǎn)動(dòng)的撥檔板,若干個(gè)撥檔板在撥檔旋鈕上間隔設(shè)置并沿?fù)軝n旋鈕的周向圍成一圈;所述撥檔旋鈕的大頭端和小頭端均敞口,且撥檔旋鈕的內(nèi)部中空;
撥檔圈固定在撥檔旋鈕內(nèi),且撥檔圈呈環(huán)狀;
觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)旋鈕呈環(huán)狀,觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)旋鈕固定在撥檔圈和撥檔旋鈕上,所述觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)旋鈕遠(yuǎn)離撥檔圈的一面上設(shè)有沿軸向凸出的凸臺(tái),且凸臺(tái)呈沿觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)旋鈕的周向延伸的弧形,凸臺(tái)的下方設(shè)有執(zhí)行機(jī)構(gòu)的觸點(diǎn)開(kāi)關(guān),所述觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)包括可沿著凸臺(tái)的外周面滾動(dòng)的滾輪,且凸臺(tái)外周面的中間設(shè)有軸向通槽,凸臺(tái)的兩端與軸向通槽之間的區(qū)域構(gòu)成觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)的開(kāi)啟區(qū)域,軸向通槽構(gòu)成觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)的關(guān)閉區(qū)域;
所述油路切換部包括撥檔塊和閥體;
所述撥檔塊包括本體,所述本體的外端面上同軸設(shè)有用于與手柄筒連接的連接軸,所述撥檔旋鈕的小頭端可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置在本體上,且本體的內(nèi)端面向連接軸方向凹陷形成安裝槽;
閥體的內(nèi)側(cè)具有與凹槽相適配的凸起,所述凸起固定在安裝槽內(nèi),螺栓貫穿閥體和撥檔塊,并將閥體和撥檔塊固定在待安裝部件(如泵體)上,其中一根螺栓上套設(shè)有扭簧,所述閥體上設(shè)有用于容納所述扭簧的空間,扭簧的兩端分別設(shè)有彈簧臂;觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)旋鈕上垂直設(shè)有活動(dòng)銷,閥體上垂直設(shè)有固定銷,且固定銷和活動(dòng)銷夾設(shè)在兩個(gè)彈簧臂之間,所述撥檔圈和所述觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)旋鈕可轉(zhuǎn)動(dòng)地套設(shè)在閥體外;
閥體上開(kāi)設(shè)的第一徑向通孔,所述第一徑向通孔內(nèi)同軸穿設(shè)有閥套,且所述第一徑向通孔與閥套過(guò)盈配合;所述閥套內(nèi)同軸設(shè)有閥芯,所述閥芯貫穿閥套和所述第一徑向通孔,且閥芯的兩端分別將一滾珠抵緊在撥檔圈的內(nèi)環(huán)面上,所述滾珠均可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置在內(nèi)環(huán)面上的軌道和閥芯端面之間,且兩條所述軌道以撥檔圈的直徑為對(duì)稱軸對(duì)稱設(shè)置;
定義閥芯沿軸向的一端為左端,另一端為右端;定義當(dāng)密封段中軸線的中垂線位于進(jìn)油口的中軸線左邊時(shí)為閥芯左偏,當(dāng)密封段中軸線的中垂線位于進(jìn)油口的中軸線右邊時(shí)為閥芯右偏,當(dāng)密封段中軸線的中垂線與進(jìn)油口的中軸線重合時(shí)為閥芯居中;則撥檔圈的軌道包括供滾珠正向運(yùn)動(dòng)使閥芯左偏且逆向運(yùn)動(dòng)使閥芯右偏的第一軌道段、供滾珠正向運(yùn)動(dòng)使閥芯右偏且逆向運(yùn)動(dòng)使閥芯左偏的第二軌道段和限制滾珠運(yùn)動(dòng)的限位段,第一軌道段和第二軌道段平滑連接,以使?jié)L珠連續(xù)運(yùn)動(dòng);限位段的軌面高于第二軌道段,以阻止?jié)L珠繼續(xù)運(yùn)動(dòng);且第一軌道段和第二軌道之間具有供滾珠運(yùn)動(dòng)且使閥芯居中的連接點(diǎn);
閥體上沿軸向依次排列有第一左出油孔、第二左出油口、進(jìn)油口、第二右出油口和第一右出油口,且進(jìn)油口位于閥體沿徑向的中間位置,且第二左出油口和第二右出油口分別與執(zhí)行機(jī)構(gòu)的第一開(kāi)口和第二開(kāi)口連通,且第一左出油孔、第二左出油口、進(jìn)油口、第二右出油口和第一右出油口均與第一徑向通孔連通;
所述閥套靠近兩頭處對(duì)稱設(shè)有兩個(gè)第一環(huán)槽,兩個(gè)第一環(huán)槽與第一徑向通孔的內(nèi)壁分別圍合成第一油腔和第二油腔,且位于兩個(gè)第一環(huán)槽之間的閥套上布設(shè)有若干個(gè)第二徑向通孔,以與外界連通;
閥芯的外徑與閥套的內(nèi)徑相等,閥芯上間隔設(shè)有兩個(gè)第二環(huán)槽,兩個(gè)第二環(huán)槽與閥套內(nèi)壁面圍合成環(huán)形的第三油腔和第四油腔,且兩個(gè)第二環(huán)槽之間的閥芯構(gòu)成密封段,且密封段的長(zhǎng)度小于進(jìn)油口的直徑;
所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括第一開(kāi)口和第二開(kāi)口,執(zhí)行機(jī)構(gòu)正向執(zhí)行時(shí),第一開(kāi)口為出口,第二開(kāi)口為進(jìn)口;執(zhí)行機(jī)構(gòu)反向執(zhí)行時(shí),第一開(kāi)口為進(jìn)口,第二開(kāi)口為出口;
撥檔部、油路切換部和執(zhí)行機(jī)構(gòu)具有如下對(duì)應(yīng)關(guān)系:
在狀態(tài)1下:
撥檔部:右邊的滾珠位于第一軌道段的開(kāi)始端并預(yù)備沿第一軌道段正向運(yùn)動(dòng),左邊的滾珠位于限位段與第二軌道之間并預(yù)備逆著第二軌道運(yùn)動(dòng);
執(zhí)行機(jī)構(gòu):凸臺(tái)外周面的左端擠壓觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)的滑輪,且軸向通槽具有向觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)靠近的趨勢(shì),觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)激發(fā),且執(zhí)行機(jī)構(gòu)正向執(zhí)行;
油路切換部:閥芯左偏并位于最左端,且閥芯預(yù)備向右移動(dòng),且密封段堵住進(jìn)油口左側(cè)的第二徑向通孔,進(jìn)油口右側(cè)與第四油腔連通,第四油腔依次經(jīng)過(guò)第二徑向孔、第二右出油口與執(zhí)行機(jī)構(gòu)的第二開(kāi)口連通,執(zhí)行機(jī)構(gòu)正向執(zhí)行,第一開(kāi)口為出口,第二開(kāi)口為進(jìn)口,第一開(kāi)口依次經(jīng)第二左出油口、第二徑向通孔與第三油腔連通,第三油腔依次經(jīng)第二徑向孔、第一油腔與第一左出油口連通,以向外排油;
在狀態(tài)2下:
撥檔部:右邊的滾珠沿第一軌道段正向運(yùn)動(dòng)至連接點(diǎn)處,左邊的滾珠逆著第二軌道運(yùn)動(dòng)至連接點(diǎn)處;
執(zhí)行機(jī)構(gòu):凸臺(tái)的軸向通槽對(duì)準(zhǔn)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)的滑輪,且軸向通槽具有遠(yuǎn)離觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)的趨勢(shì),觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)關(guān)閉,執(zhí)行機(jī)構(gòu)不啟動(dòng),處于切換空擋;
油路切換部:閥芯向右移動(dòng)至閥芯居中,密封段位于進(jìn)油口c的正中間;進(jìn)油口左側(cè)與第三油腔連通,第三油腔、第二徑向孔、第一油腔、第一左出油口依次連通,以向外排油;進(jìn)油口右側(cè)與第四油腔連通,第四油腔、第二徑向孔、第二油腔、第一右出油口依次連通,以向外排油;
在狀態(tài)3下:
撥檔部:右邊的滾珠沿第二軌道段正向運(yùn)動(dòng)至第二軌道段與限位段之間,左邊的滾珠逆著第一軌道段運(yùn)動(dòng)至第一軌道段的開(kāi)始端;
執(zhí)行機(jī)構(gòu):凸臺(tái)右端的外周面擠壓觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)的滑輪,觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)激發(fā)且執(zhí)行機(jī)構(gòu)反向執(zhí)行;
油路切換部:閥芯向右移動(dòng)至閥芯右偏,且位于最右端,密封段堵住進(jìn)油口右側(cè)的第二徑向通孔,進(jìn)油口左側(cè)與第三油腔連通,第三油腔與第二徑向孔、第二左出油口相貫通,第二左出油口與執(zhí)行機(jī)構(gòu)的第一開(kāi)口連通,執(zhí)行機(jī)構(gòu)反向執(zhí)行,第一開(kāi)口為進(jìn)口,第二開(kāi)口為出口,第二開(kāi)口經(jīng)第二右出油口、第二徑向通孔與第四油腔連通,第四油腔依次經(jīng)第二徑向孔、第二油腔與第一右出油孔連通,以向油箱回油。
進(jìn)一步,所述閥體上設(shè)有限位銷,所述撥檔圈上開(kāi)設(shè)有限位槽,且限位槽位于兩個(gè)第一軌道段之間,所述限位銷可滑動(dòng)地設(shè)置在限位槽內(nèi),以限制撥檔旋鈕的轉(zhuǎn)動(dòng)角度。
進(jìn)一步,所述撥檔塊的本體上設(shè)有凸環(huán),所述凸環(huán)與撥檔旋鈕內(nèi)的安裝面抵觸配合,以鎖定撥檔旋鈕的軸向位置。
進(jìn)一步,撥檔旋鈕內(nèi)對(duì)稱設(shè)有兩個(gè)定位塊,所述撥檔圈的外周面上對(duì)應(yīng)設(shè)有兩個(gè)定位缺口,所述定位塊嵌設(shè)在定位缺口內(nèi),以鎖定撥檔圈在撥檔旋鈕上的周向位置。
進(jìn)一步,觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)旋鈕通過(guò)活動(dòng)銷固定在撥檔圈和撥檔旋鈕1上。
進(jìn)一步,所述安裝槽內(nèi)設(shè)有菱形固定塊,以固定閥體。
進(jìn)一步,第一軌道段的曲率逐漸減小,第二軌道段的曲率逐漸增大。
所述的撥檔塊和閥體都開(kāi)設(shè)了兩個(gè)螺栓孔,通過(guò)兩個(gè)長(zhǎng)螺栓把兩者連接到一起,并固定到泵體上。
為了實(shí)現(xiàn)油路控制,在所述的閥體內(nèi)設(shè)置了閥芯和芯套兩個(gè)關(guān)鍵部件。所述的閥芯與芯套是一對(duì)精密偶件,兩者呈現(xiàn)一種滑動(dòng)配合關(guān)系。所述芯套安裝于閥體相應(yīng)孔位上,芯套和閥體孔位是一種過(guò)盈配合關(guān)系。
為了完成撥檔旋鈕的自動(dòng)復(fù)位,在所述的閥體上設(shè)計(jì)了一個(gè)固定插銷,在所述撥檔圈上設(shè)置了一個(gè)活動(dòng)插銷,在所述的長(zhǎng)螺栓的光桿部分套置了一個(gè)扭簧。
為了便于撥檔操作,所述撥檔旋鈕的圓周上設(shè)置了多道撥檔板,且相鄰兩撥檔板之間留有適合于大拇指操作的空間。所述撥檔旋鈕內(nèi)部設(shè)置了兩個(gè)用于固定撥檔圈的擋塊及多道弧形槽,撥檔旋鈕總體呈圓臺(tái)形。
撥檔塊中部?jī)?nèi)凹,撥檔塊的圓柱面上有凸起,撥檔塊的連接軸上裝設(shè)有o型密封圈。
所述閥體上設(shè)置了多個(gè)油孔,根據(jù)使用場(chǎng)合的不同,閥體上開(kāi)設(shè)油孔洞數(shù)量可以增減,作為優(yōu)選,建議閥體上油孔數(shù)目為4至6個(gè)。閥體上設(shè)置了一個(gè)月牙狀缺口,主要是給扭簧的安裝留有空間。進(jìn)一步,閥體的圓柱面上設(shè)計(jì)了一個(gè)限位銷,防止撥檔過(guò)度。
第二環(huán)槽兩側(cè)的閥芯上均開(kāi)設(shè)了環(huán)形毛細(xì)油槽,以潤(rùn)滑閥芯。
位于兩個(gè)第一環(huán)槽之間的閥套上沿軸向間隔開(kāi)設(shè)有若干圈第二徑向通孔組,每組第二徑向通孔組包括若干個(gè)沿周向間隔排列成一圈的第二徑向通孔。
為了完成撥檔操作,各部件需遵循一定的安裝關(guān)系。所述的閥芯的兩端各放置了一個(gè)滾珠,閥芯安裝在芯套里面,閥芯與閥套之間是滑動(dòng)配合關(guān)系。在初始狀態(tài)下,所述閥芯的兩頭外露于閥套,且閥芯兩端的滾珠正好抵在撥檔圈內(nèi)環(huán)面和閥芯端面之間。
閥體上的限位銷正好安裝于撥檔圈的限位槽內(nèi),撥動(dòng)旋鈕,限位銷在限位槽有限的弧度內(nèi)隨之相對(duì)擺動(dòng)。在旋動(dòng)撥檔旋鈕過(guò)程中,閥芯上的滾珠在撥檔圈內(nèi)環(huán)面上滾動(dòng),由于撥檔圈內(nèi)環(huán)面的行線相對(duì)設(shè)置,根據(jù)連續(xù)變化的行線,閥芯在撥檔圈和鋼珠的推動(dòng)下可以在芯套內(nèi)左、右滑動(dòng)。當(dāng)操作停止時(shí),撥檔旋鈕和撥檔圈在復(fù)位彈簧的作用下自動(dòng)回到空擋位置。由于觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)旋鈕與撥檔圈、撥檔旋鈕連成一體,因此在操作時(shí),觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)旋鈕隨之一起運(yùn)動(dòng),當(dāng)碰觸到觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)時(shí),電機(jī)開(kāi)始運(yùn)轉(zhuǎn),油液經(jīng)過(guò)液壓開(kāi)關(guān)進(jìn)入執(zhí)行機(jī)構(gòu)。
運(yùn)行下的本發(fā)明可處于三種狀態(tài):①空擋狀態(tài);②正向執(zhí)行狀態(tài);③反向執(zhí)行狀態(tài)。作為優(yōu)選,在閥體中心位置設(shè)置進(jìn)油口,左右兩側(cè)各設(shè)一個(gè)油孔(分別為第二左出油孔和第二右出油孔),第二左出油孔和第二右出油孔分別與正向執(zhí)行機(jī)構(gòu)的第一開(kāi)口和第二開(kāi)口連通。
本發(fā)明的有益效果在于:操作便捷,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理,尺寸較小,油道布置合理緊湊,運(yùn)動(dòng)接觸件磨損小,使用壽命長(zhǎng),運(yùn)行噪聲小且平穩(wěn)??煽刂频妮敵鰤毫Ω?80mpa以內(nèi)),開(kāi)關(guān)運(yùn)行安全可靠,對(duì)油污不敏感,且價(jià)格成本低。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理圖
圖2是本發(fā)明的裝配圖
圖3是本發(fā)明(不包括觸點(diǎn)開(kāi)關(guān))的側(cè)視圖
圖4是圖3中b-b向剖視圖
圖5是圖3中c-c向剖視圖
圖6是觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)旋鈕的結(jié)構(gòu)示意圖
圖7是撥檔圈的結(jié)構(gòu)示意圖
圖8是撥檔塊的結(jié)構(gòu)示意圖
圖9是狀態(tài)2下閥芯、閥套和閥體的配合示意圖
圖10是狀態(tài)1下閥芯、閥套和閥體的配合示意圖
圖11是狀態(tài)3下閥芯、閥套和閥體的配合示意圖
以上附圖中的箭頭方向表示油路的流動(dòng)方向。
具體實(shí)施方式
參照附圖1-10,一種旋轉(zhuǎn)撥檔式多油路液壓控制開(kāi)關(guān),包括撥檔部、油路切換部和執(zhí)行機(jī)構(gòu);
撥檔部可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置在油路切換部外,所述撥檔部包括同軸設(shè)置的撥檔旋鈕1、撥檔圈2和觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)旋鈕4;
所述撥檔旋鈕1的外周面上設(shè)有便于驅(qū)動(dòng)撥檔旋鈕1轉(zhuǎn)動(dòng)的撥檔板101,若干個(gè)撥檔板101在撥檔旋鈕1上間隔設(shè)置并沿?fù)軝n旋鈕1的周向圍成一圈;所述撥檔旋鈕1的大頭端和小頭端均敞口,且撥檔旋鈕1的內(nèi)部中空;
撥檔圈2固定在撥檔旋鈕1內(nèi),且撥檔圈2呈環(huán)狀;
觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)旋鈕4呈環(huán)狀,觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)旋鈕4固定在撥檔圈2和撥檔旋鈕1上,所述觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)旋鈕4遠(yuǎn)離撥檔圈2的一面上設(shè)有沿軸向凸出的凸臺(tái)41,且凸臺(tái)41呈沿觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)旋鈕4的周向延伸的弧形,凸臺(tái)41的下方設(shè)有執(zhí)行機(jī)構(gòu)16的觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)14,所述觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)14包括可沿著凸臺(tái)41的外周面滾動(dòng)的滾輪,且凸臺(tái)41外周面的中間設(shè)有軸向通槽42,凸臺(tái)41的兩端與軸向通槽42之間的區(qū)域構(gòu)成觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)的開(kāi)啟區(qū)域,軸向通槽42構(gòu)成觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)14的關(guān)閉區(qū)域;
所述油路切換部包括撥檔塊3和閥體5;
所述撥檔塊3包括本體31,所述本體31的外端面上同軸設(shè)有用于與手柄筒13連接的連接軸32,所述撥檔旋鈕1的小頭端可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置在本體31上,且本體31的內(nèi)端面向連接軸32方向凹陷形成安裝槽;
閥體5的內(nèi)側(cè)具有與凹槽相適配的凸起,所述凸起固定在安裝槽內(nèi),螺栓11、12貫穿閥體5和撥檔塊3,并將閥體5和撥檔塊3固定在待安裝部件(如泵體)上,其中一根螺栓11上套設(shè)有扭簧10,所述閥體5上設(shè)有用于容納所述扭簧10的空間(月牙形缺口),扭簧10的兩端分別具有1個(gè)彈簧臂;觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)旋鈕4上垂直設(shè)有活動(dòng)銷9(活動(dòng)銷9貫穿觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)旋鈕4,一端固定在撥檔圈2上,另一端穿過(guò)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)旋鈕4,并外露于觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)旋鈕4),閥體5上垂直設(shè)有固定銷8,且固定銷8和活動(dòng)銷9夾設(shè)在2個(gè)彈簧臂之間,所述活動(dòng)銷;所述撥檔圈2和所述觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)旋鈕4可轉(zhuǎn)動(dòng)地套設(shè)在閥體5外;
閥體5上開(kāi)設(shè)的第一徑向通孔,所述第一徑向通孔內(nèi)同軸穿設(shè)有閥套6,且所述第一徑向通孔與閥套6過(guò)盈配合;所述閥套6內(nèi)同軸設(shè)有閥芯7,所述閥芯7貫穿閥套6和所述第一徑向通孔,且閥芯6的兩端分別將一滾珠抵緊在撥檔圈2的內(nèi)環(huán)面上,所述滾珠均可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置在內(nèi)環(huán)面上的軌道和閥芯端面之間,且2條所述軌道以撥檔圈2的直徑為對(duì)稱軸對(duì)稱設(shè)置;
定義閥芯7沿軸向的一端為左端,另一端為右端;定義當(dāng)密封段71中軸線的中垂線位于進(jìn)油口c的中軸線左邊時(shí)為閥芯7左偏,當(dāng)密封段71中軸線的中垂線位于進(jìn)油口c的中軸線右邊時(shí)為閥芯7右偏,當(dāng)密封段71中軸線的中垂線與進(jìn)油口c的中軸線重合時(shí)為閥芯居中;則撥檔圈2的軌道包括供滾珠正向運(yùn)動(dòng)(指的是滾珠沿著第一軌道段43運(yùn)動(dòng))使閥芯7左偏且逆向運(yùn)動(dòng)(指的是滾珠逆著第一軌道段43運(yùn)動(dòng))使閥芯右偏的第一軌道段43、供滾珠正向運(yùn)動(dòng)使閥芯7右偏且逆向運(yùn)動(dòng)使閥芯左偏的第二軌道段44和限制滾珠運(yùn)動(dòng)的限位段45,第一軌道段43和第二軌道段44平滑連接,以使?jié)L珠連續(xù)運(yùn)動(dòng);限位段45的軌面高于第二軌道段44,以阻止?jié)L珠繼續(xù)運(yùn)動(dòng);且第一軌道段43和第二軌道44之間具有供滾珠運(yùn)動(dòng)且使閥芯居中的連接點(diǎn);
閥體5上沿軸向依次排列有第一左出油孔a、第二左出油口b、進(jìn)油口c、第二右出油口d和第一右出油口e,且進(jìn)油口c位于閥體1沿徑向的中間位置,且第二左出油口b和第二右出油口d分別與執(zhí)行機(jī)構(gòu)的第一開(kāi)口和第二開(kāi)口連通,且第一左出油孔a、第二左出油口b、進(jìn)油口c、第二右出油口d和第一右出油口e均與第一徑向通孔連通;
所述閥套6靠近兩頭處對(duì)稱設(shè)有兩個(gè)第一環(huán)槽,兩個(gè)第一環(huán)槽與第一徑向通孔的內(nèi)壁分別圍合成第一油腔p和第二油腔q,且位于兩個(gè)第一環(huán)槽之間的閥套上布設(shè)有若干個(gè)第二徑向通孔,以與外界連通;
閥芯7的外徑與閥套6的內(nèi)徑相等,閥芯7上間隔設(shè)有2個(gè)第二環(huán)槽,2個(gè)第二環(huán)槽與閥套6內(nèi)壁面圍合成環(huán)形的第三油腔m和第四油腔n,且兩個(gè)第二環(huán)槽之間的閥芯構(gòu)成密封段71,且密封段71的長(zhǎng)度小于進(jìn)油口c的直徑;
所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)16包括第一開(kāi)口和第二開(kāi)口,執(zhí)行機(jī)構(gòu)16正向執(zhí)行時(shí),第一開(kāi)口為出口,第二開(kāi)口為進(jìn)口;執(zhí)行機(jī)構(gòu)16反向執(zhí)行時(shí),第一開(kāi)口為進(jìn)口,第二開(kāi)口為出口;
撥檔部、油路切換部和執(zhí)行機(jī)構(gòu)具有如下對(duì)應(yīng)關(guān)系:
在狀態(tài)(即正向執(zhí)行狀態(tài))1:
撥檔部:右邊的滾珠位于第一軌道段43的開(kāi)始端并預(yù)備沿第一軌道段43正向運(yùn)動(dòng),左邊的滾珠位于限位段45與第二軌道44之間并預(yù)備逆著第二軌道44運(yùn)動(dòng);
執(zhí)行機(jī)構(gòu):凸臺(tái)41外周面的左端擠壓觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)14的滑輪,且軸向通槽42具有向觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)14靠近的趨勢(shì),觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)14激發(fā),且執(zhí)行機(jī)構(gòu)16正向執(zhí)行;
油路切換部:閥芯7左偏并位于最左端,且閥芯7預(yù)備向右移動(dòng),且密封段71堵住進(jìn)油口c左側(cè)的第二徑向通孔,進(jìn)油口c右側(cè)與第四油腔n連通,第四油腔n依次經(jīng)過(guò)第二徑向孔、第二右出油口d與執(zhí)行機(jī)構(gòu)16的第二開(kāi)口連通,執(zhí)行機(jī)構(gòu)16正向執(zhí)行,第一開(kāi)口為出口,第二開(kāi)口為進(jìn)口,第一開(kāi)口依次經(jīng)第二左出油口b、第二徑向通孔與第三油腔m連通,第三油腔m依次經(jīng)第二徑向孔、第一油腔p與第一左出油口a連通,以向外排油;
在狀態(tài)2(即空擋狀態(tài))下:
撥檔部:右邊的滾珠沿第一軌道段43正向運(yùn)動(dòng)至連接點(diǎn)處,左邊的滾珠逆著第二軌道44運(yùn)動(dòng)至連接點(diǎn)處;
執(zhí)行機(jī)構(gòu):凸臺(tái)41的軸向通槽42對(duì)準(zhǔn)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)14的滑輪,且軸向通槽42具有遠(yuǎn)離觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)14的趨勢(shì),觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)14關(guān)閉,執(zhí)行機(jī)構(gòu)16不啟動(dòng),處于切換空擋;
油路切換部:閥芯向右移動(dòng)至閥芯7居中,密封段71位于進(jìn)油口c的正中間;
進(jìn)油口c左側(cè)與第三油腔m連通,第三油腔m、第二徑向孔、第一油腔p、第一左出油口a依次連通,以向外排油;
進(jìn)油口c右側(cè)與第四油腔n連通,第四油腔n、第二徑向孔、第二油腔q、第一右出油口e依次連通,以向外排油;
在狀態(tài)3(即反向執(zhí)行狀態(tài))下:
撥檔部:右邊的滾珠沿第二軌道段正向運(yùn)動(dòng)至第二軌道段與限位段45之間,左邊的滾珠逆著第一軌道段運(yùn)動(dòng)至第一軌道段43的開(kāi)始端;
執(zhí)行機(jī)構(gòu):凸臺(tái)41右端的外周面擠壓觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)14的滑輪,觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)14激發(fā)且執(zhí)行機(jī)構(gòu)16反向執(zhí)行;
油路切換部:閥芯向右移動(dòng)至閥芯7右偏,且位于最右端,密封段71堵住進(jìn)油口c右側(cè)的第二徑向通孔,進(jìn)油口c左側(cè)與第三油腔m連通,第三油腔m與第二徑向孔、第二左出油口b相貫通,第二左出油口b與執(zhí)行機(jī)構(gòu)14的第一開(kāi)口連通,執(zhí)行機(jī)構(gòu)16反向執(zhí)行,第一開(kāi)口為進(jìn)口,第二開(kāi)口為出口,第二開(kāi)口經(jīng)第二右出油口d、第二徑向通孔與第四油腔n連通,第四油腔n依次經(jīng)第二徑向孔、第二油腔q與第一右出油孔e連通,以向油箱回油。
所述閥體5上設(shè)有限位銷,所述撥檔圈2上開(kāi)設(shè)有限位槽46,且限位槽46位于兩個(gè)第一軌道段43之間,所述限位銷可滑動(dòng)地設(shè)置在限位槽46內(nèi),以限制撥檔旋鈕1的轉(zhuǎn)動(dòng)角度。
所述撥檔塊3的本體上設(shè)有凸環(huán)34,所述凸環(huán)34與撥檔旋鈕1內(nèi)的安裝面抵觸配合,以鎖定撥檔旋鈕1的軸向位置。
撥檔旋鈕1內(nèi)對(duì)稱設(shè)有兩個(gè)定位塊,所述撥檔圈2的外周面上對(duì)應(yīng)設(shè)有兩個(gè)定位缺口47,所述定位塊嵌設(shè)在定位缺口47內(nèi),以鎖定撥檔圈2在撥檔旋鈕1上的周向位置。
觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)旋鈕4通過(guò)活動(dòng)銷9固定在撥檔圈2和撥檔旋鈕1上。
所述安裝槽內(nèi)設(shè)有菱形固定塊33,以固定閥體5。
第一軌道段43的曲率逐漸減小,第二軌道段44的曲率逐漸增大。
本發(fā)明主要包括:①撥檔部;②油路切換部。對(duì)于①撥檔部,主要由撥檔旋鈕1、撥檔圈2、觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)旋鈕4組成,所述的撥檔旋鈕1通過(guò)螺釘與撥檔圈2相連接,而觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)旋鈕4則通過(guò)活動(dòng)銷9與上述兩者連接。對(duì)于②油路切換部,主要由撥檔塊3、閥體5、芯套6、閥芯7、固定銷8、復(fù)位彈簧10組成,所述的閥芯7與芯套6是一對(duì)精密滑動(dòng)配合偶件,在閥芯7的兩端各設(shè)置了一顆滾珠。芯套6與閥體5上對(duì)應(yīng)的第一徑向孔過(guò)盈配合。需要指出的是,撥檔塊3的本體上設(shè)置了一個(gè)凸環(huán)34,當(dāng)處于裝配狀態(tài)時(shí),所述的凸環(huán)34剛好抵住撥檔旋鈕1內(nèi)的安裝面,防止撥檔旋鈕1產(chǎn)生軸向移動(dòng)。
為了完成撥檔操作,所涉及的零部件都設(shè)置了相關(guān)的幾何結(jié)構(gòu)特征。上述的撥檔旋鈕1內(nèi)部周向上設(shè)置了兩個(gè)定位塊,以利于撥檔圈的安裝定位,在撥檔旋鈕1內(nèi)部還設(shè)置了多個(gè)銷孔和環(huán)形槽。所述的撥檔圈2是個(gè)圓環(huán)件,在其上開(kāi)設(shè)了定位缺口,在撥檔圈2內(nèi)側(cè)開(kāi)設(shè)了多個(gè)復(fù)雜幾何結(jié)構(gòu),所述閥芯7上的鋼珠與撥檔圈2內(nèi)環(huán)面相接觸,當(dāng)旋轉(zhuǎn)撥檔旋鈕1時(shí),撥檔圈2帶動(dòng)滾珠沿著撥檔圈內(nèi)環(huán)面行走,此時(shí),在撥檔圈2的漸變行線(即撥檔圈2內(nèi)環(huán)面上的軌道)及滾珠的推動(dòng)下,閥芯7在芯套6內(nèi)產(chǎn)生左右滑動(dòng)行為。進(jìn)一步,為了防止撥檔旋鈕1過(guò)度旋轉(zhuǎn),在撥檔圈2上設(shè)置了一個(gè)限位槽46,在所述的閥體5上設(shè)計(jì)了一個(gè)限位銷,在運(yùn)行狀態(tài)下,所述的限位銷只能在撥檔圈2的限位槽46內(nèi)運(yùn)動(dòng),以限制撥檔圈2的轉(zhuǎn)動(dòng)角度。
由于所述的觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)旋鈕4通過(guò)活動(dòng)銷9與撥檔旋鈕1相連,當(dāng)撥檔旋鈕1旋動(dòng)時(shí),觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)旋鈕4也隨之旋動(dòng),利用觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)旋鈕4周向上的凸臺(tái)41及其上的軸向通槽42讓觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)14處于開(kāi)啟或關(guān)閉狀態(tài),以控制相對(duì)應(yīng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。
閥體5下側(cè)開(kāi)設(shè)了一個(gè)月牙形的缺口,其中一個(gè)螺栓11穿過(guò)月牙形缺口把閥體5固定在泵體上,在所述螺栓11光桿部分套置了一個(gè)扭簧10,所述扭簧10的兩頭分別具有一個(gè)彈簧臂,固定銷8和活動(dòng)銷9夾設(shè)在2個(gè)彈簧臂之間,固定銷8被固定在閥體5的月牙形缺口內(nèi),活動(dòng)銷9設(shè)置在觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)旋鈕4上。當(dāng)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)旋鈕4旋動(dòng)時(shí),帶動(dòng)活動(dòng)銷9一起運(yùn)動(dòng),扭簧10的一個(gè)彈簧臂被固定銷8擋住不動(dòng),另外一個(gè)彈簧臂在活動(dòng)銷9的推動(dòng)下張開(kāi),當(dāng)運(yùn)行停止時(shí),整個(gè)撥檔功能體(包括撥檔圈2、撥檔旋鈕1、觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)旋鈕4)在扭簧(復(fù)位彈簧)10的作用下自動(dòng)回位至空擋位置。
為了進(jìn)一步說(shuō)明本實(shí)施例的運(yùn)行原理,圖2給出了由閥體5、閥芯7和芯套6構(gòu)成的組件的各運(yùn)行狀態(tài)。在狀態(tài)2下,閥芯7處于空擋位置,此時(shí),油液從閥體5的進(jìn)油口c進(jìn)入,流經(jīng)芯套6柱面上的第二徑向通孔后到達(dá)閥芯7左右兩側(cè)的第三腔體m和第四腔體n,最后油液經(jīng)過(guò)芯套6柱面上的第二徑向通孔流出閥體5最外側(cè)的第一左出油口a和第一右出油口e。
在狀態(tài)1下,閥芯7向左滑動(dòng)一定距離,此時(shí)執(zhí)行機(jī)構(gòu)在液壓開(kāi)關(guān)的控制下處于正向執(zhí)行狀態(tài),油液從閥體5中間的進(jìn)油口c進(jìn)入第四油腔n,由于閥芯7中間的圓柱段(密封段71)堵住了芯套6柱面上左邊的第二徑向通孔,油液只能從右邊的第四油腔n流出,經(jīng)過(guò)執(zhí)行機(jī)構(gòu)后,油液從第一左出油口a流出。
在狀態(tài)3下,閥芯7向右滑動(dòng)了一定的距離,此時(shí)執(zhí)行機(jī)構(gòu)在液壓開(kāi)關(guān)的控制下處于反向執(zhí)行狀態(tài),油液從閥體5中間的進(jìn)油口c進(jìn)入第三油腔m,由于此時(shí)閥芯7中間圓柱段(密封段71)堵住了芯套6柱面上右邊的第二徑向通孔,油液只能從左邊的第三油腔流出,進(jìn)過(guò)執(zhí)行機(jī)構(gòu)16后,油液從最右邊的第一右出油孔e流出,流回油箱。
通過(guò)以上零部件的功能設(shè)計(jì)和裝配連接關(guān)系,完成了一種旋轉(zhuǎn)撥檔式多油路液壓控制開(kāi)關(guān),它具備控制精度高、控制的輸出壓力高、運(yùn)行平穩(wěn)、噪聲低、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理、尺寸小、使用壽命長(zhǎng)、對(duì)油污不敏感等諸多優(yōu)點(diǎn)。
本說(shuō)明書實(shí)施例所述的內(nèi)容僅僅是對(duì)發(fā)明構(gòu)思的實(shí)現(xiàn)形式的列舉,本發(fā)明的保護(hù)范圍不應(yīng)當(dāng)被視為僅限于實(shí)施例所陳述的具體形式,本發(fā)明的保護(hù)范圍涵蓋本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思所能夠想到的等同技術(shù)手段。