一種磁致伸縮懸臂梁驅(qū)動(dòng)的流量控制閥的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種液壓傳動(dòng)系統(tǒng)中的控制元件，特別是一種磁致伸縮懸臂梁驅(qū)動(dòng)的流量控制閥。
【背景技術(shù)】
[0002]流量閥是伴隨液壓傳動(dòng)而出現(xiàn)的一種控制元件。液壓傳動(dòng)是利用液體的壓力能進(jìn)行能量傳遞，轉(zhuǎn)換和控制的一種傳動(dòng)形式。經(jīng)過幾個(gè)世紀(jì)的發(fā)展和完善，液壓傳動(dòng)作為一種成熟的解決方案被人們應(yīng)用于各個(gè)方面，包括工程機(jī)械，農(nóng)業(yè)機(jī)械，建筑機(jī)械，汽車，冶金機(jī)械，普通及精密機(jī)床等。除此之外，在軍事和特殊領(lǐng)域，液壓傳動(dòng)也在發(fā)揮著重要的作用，如巨型天線控制裝置、流量浮標(biāo)、升降旋轉(zhuǎn)舞臺(tái)等。
[0003]作為液壓系統(tǒng)中的控制元件，液壓控制閥直接影響液壓系統(tǒng)的工作過程和工作特性。它常被用來控制液壓系統(tǒng)流體的壓力，流量及流動(dòng)方向。因此，根據(jù)液壓系統(tǒng)中的功用，液壓閥可分為壓力控制閥、流量控制閥和方向控制閥，分別用來控制液壓系統(tǒng)出油口的輸出壓力、流量和驅(qū)動(dòng)方向。
[0004]流量控制閥是通過改變流口的通流面積，使液體流動(dòng)時(shí)的局部阻力發(fā)生改變，從而實(shí)現(xiàn)對流量的控制或調(diào)節(jié)的閥類。
[0005]隨著科技的進(jìn)步，人們的研究開始向宏觀宇宙和微觀分子兩個(gè)領(lǐng)域分化。在微觀領(lǐng)域，生物基因工程、新型藥物研制和航空航天的精密驅(qū)動(dòng)與控制等技術(shù)的發(fā)展，需要人們對各種成分的用量進(jìn)行精密控制，傳統(tǒng)的ml級流量控制技術(shù)已經(jīng)漸漸不能滿足人們實(shí)驗(yàn)和控制的需要，從而促進(jìn)人們對微流體控制技術(shù)的研究。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種基于磁致伸縮材料的懸臂梁驅(qū)動(dòng)的精密流量控制閥，通過控制輸入電流的大小來控制流量閥口的開度，從而控制液壓系統(tǒng)中的流量大小。
[0007]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:一種磁致伸縮懸臂梁驅(qū)動(dòng)的流量控制閥，包括空腔雙圓臺(tái)式閥體、置于空腔雙圓臺(tái)式閥體空腔內(nèi)的圓柱形閥芯、和套裝在空腔雙圓臺(tái)式閥體右小圓臺(tái)上的線圈:所述圓柱形閥芯的左大端與空腔雙圓臺(tái)式閥體內(nèi)腔滑動(dòng)配合，金屬薄片狀懸臂梁左端與圓柱形閥芯膠粘連接，金屬薄片狀金屬懸臂梁右端與懸臂梁固定端的小頭膠粘連接;金屬薄片狀懸臂梁對稱膠粘在圓柱形閥芯及懸臂梁固定端的上面和下面各一塊，磁致伸縮薄片膠粘在金屬薄片狀懸臂梁上面，懸臂梁固定端的大頭安裝在空腔雙圓臺(tái)式閥體的右端并被兩個(gè)緊固螺釘緊定;在空腔雙圓臺(tái)式閥體的左大圓臺(tái)下部設(shè)有與其內(nèi)腔相通的進(jìn)油孔，在空腔雙圓臺(tái)式閥體左大圓臺(tái)上部設(shè)有與其內(nèi)腔相通的出油孔，在圓柱形閥芯的左大端設(shè)有寬度與進(jìn)油孔及出油孔的孔徑相同、位置錯(cuò)開、互不連通的環(huán)形油槽，在空腔雙圓臺(tái)式閥體左大圓臺(tái)頂端設(shè)有調(diào)整螺釘，用以調(diào)整圓柱形閥芯的環(huán)形油槽與進(jìn)油孔及出油孔的初始相對位置;磁致伸縮薄片套裝膠粘在圓筒形懸臂梁外壁。
[0008]采用上述一種磁致伸縮懸臂梁驅(qū)動(dòng)的流量控制閥調(diào)節(jié)液壓傳動(dòng)系統(tǒng)流量的方法，包括:
[0009]①對線圈通入直流電，將在軸向方向產(chǎn)生定向磁場，此時(shí)磁致伸縮薄片在定向磁場的作用下將沿定向磁場方向伸長，由于磁致伸縮薄片與金屬薄片狀懸臂梁膠粘在在一起，所以磁致伸縮薄片伸長將使金屬薄片狀懸臂梁彎曲，并帶動(dòng)圓柱形閥芯沿軸線方向向右移動(dòng)，因?yàn)閼冶哿汗潭ǘ说拇箢^被兩個(gè)緊固螺釘緊定；圓柱形閥芯沿軸線方向向右移動(dòng)使得環(huán)形油槽與進(jìn)油孔及出油孔連通形成閥口 ；
[0010]②如果增大電流及定向磁場，將增大磁致伸縮薄片伸長度和金屬薄片狀懸臂梁的彎曲度，增加圓柱形閥芯沿軸線方向向右的移動(dòng)度，隨即增大圓柱形閥芯沿軸線方向向右的移動(dòng)量，增大環(huán)形油槽與進(jìn)油孔及出油孔連通形成閥口的開合度，也即增加通過流量閥的流量;對線圈輸入最大電流時(shí)，圓柱形閥芯上的進(jìn)油孔與出油口同軸，此時(shí)，閥口的開合度最大，通過流量閥的流量最大;將沿定向磁場方向減小伸長度，并減小圓筒形懸臂梁的彎曲度，即減小圓柱形閥芯沿軸線方向向右的移動(dòng)量，從而減小了閥口的開合度，并減小通過流量閥的流量；
[0011]④如果停止對線圈通入直流電，終止產(chǎn)生定向磁場，磁致伸縮薄片恢復(fù)到通電前的狀態(tài)，圓柱形閥芯回到原始位置，環(huán)形油槽與進(jìn)油孔及出油孔的位置錯(cuò)開，閥口關(guān)閉，終止油流。
[0012]本實(shí)用新型的有益效果是:通過控制輸入線圈的電流大小可控制流量閥閥口的開度，從而實(shí)現(xiàn)精密控制液壓系統(tǒng)中的微流體流量大小的技術(shù)，繼而通過電控進(jìn)行程序控制或遙控。
【附圖說明】
[0013]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。
[0014]圖1是本發(fā)明的閥口處于關(guān)閉狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖2是本發(fā)明的閥口處于半開狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖3是本發(fā)明的閥口處于全開狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖4是圖1的I部放大圖。
[0018]圖5是圖2的Π部放大圖。
[0019]圖6是圖3的m部放大圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]實(shí)施例1如圖1所示:一種磁致伸縮懸臂梁驅(qū)動(dòng)的流量控制閥，包括空腔雙圓臺(tái)式閥體3、置于空腔雙圓臺(tái)式閥體3空腔內(nèi)的圓柱形閥芯2和套裝在空腔雙圓臺(tái)式閥體3右小圓臺(tái)上的線圈4;所述圓柱形閥芯2的左大端與空腔雙圓臺(tái)式閥體3內(nèi)腔滑動(dòng)配合，金屬薄片狀懸臂梁6左端與圓柱形閥芯2膠粘連接，金屬薄片狀金屬懸臂梁6右端與懸臂梁固定端8的小頭膠粘連接;金屬薄片狀懸臂梁6對稱膠粘在圓柱形閥芯2及懸臂梁固定端8的上面和下面各一塊，磁致伸縮薄5膠粘在金屬薄片狀懸臂梁6上面，懸臂梁固定端8的大頭安裝在空腔雙圓臺(tái)式閥體3的右端并被兩個(gè)緊固螺釘7緊定;在空腔雙圓臺(tái)式閥體3的左大圓臺(tái)下部設(shè)有與其內(nèi)腔相通的進(jìn)油孔9，在空腔雙圓臺(tái)式閥體3左大圓臺(tái)上部設(shè)有與其內(nèi)腔相通的出油孔10，在圓柱形閥芯2的左大端設(shè)有寬度與進(jìn)油孔9及出油孔10的孔徑相同、位置錯(cuò)開、互不連通的環(huán)形油槽11，在空腔雙圓臺(tái)式閥體3左大圓臺(tái)頂端設(shè)有調(diào)整螺釘I，用以調(diào)整圓柱形閥芯2的環(huán)形油槽11與進(jìn)油孔9及出油孔10的初始相對位置;磁致伸縮薄片5套裝膠粘在圓筒形懸臂梁6外壁。
[0021]實(shí)施例2如圖1-3所示:
[0022]采用一種磁致伸縮懸臂梁驅(qū)動(dòng)的流量控制閥調(diào)節(jié)液壓傳動(dòng)系統(tǒng)流量的方法，包括:
[0023]①對線圈4通入直流電，將在軸向方向產(chǎn)生定向磁場，此時(shí)磁致伸縮薄片5在定向磁場的作用下將沿定向磁場方向伸長，由于磁致伸縮薄片5與金屬薄片狀懸臂梁6膠粘在在一起，所以磁致伸縮薄片5伸長將使金屬薄片狀懸臂梁6彎曲，并帶動(dòng)圓柱形閥芯2沿軸線方向向右移動(dòng)，因?yàn)閼冶哿汗潭ǘ?的大頭被兩個(gè)緊固螺釘7緊定；圓柱形閥芯2沿軸線方向向右移動(dòng)使得環(huán)形油槽11與進(jìn)油孔9及出油孔10連通形成閥口 12;
[0024]②如果增大電流及定向磁場，將增大磁致伸縮薄片5伸長度和金屬薄片狀懸臂梁6的彎曲度，增加圓柱形閥芯2沿軸線方向向右的移動(dòng)度，隨即增大圓柱形閥芯2沿軸線方向向右的移動(dòng)量，增大環(huán)形油槽11與進(jìn)油孔9及出油孔10連通形成閥口的開合度，也即增加通過流量閥的流量;對線圈輸入最大電流時(shí)，圓柱形閥芯2上的進(jìn)油孔9與出油口 1同軸，此時(shí)，閥口 12的開合度最大，通過流量閥的流量最大；
[0025]③同理，如果減小線圈4上的電流，磁致伸縮薄片5將沿定向磁場方向減小伸長度，并減小金屬薄片狀懸臂梁6的彎曲度，即減小圓柱形閥芯2沿軸線方向向右的移動(dòng)量，從而減小了閥口 12的開合度，并減小通過流量閥的流量；
[0026]④如果停止對線圈4通入直流電，終止產(chǎn)生定向磁場，磁致伸縮薄片5恢復(fù)到通電前的狀態(tài)，圓柱形閥芯2回到原始位置，環(huán)形油槽11與進(jìn)油孔9及出油孔10的位置錯(cuò)開，閥口12關(guān)閉，終止油流。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種磁致伸縮懸臂梁驅(qū)動(dòng)的流量控制閥，包括空腔雙圓臺(tái)式閥體(3)、置于空腔雙圓臺(tái)式閥體(3)空腔內(nèi)的圓柱形閥芯(2)、和套裝在空腔雙圓臺(tái)式閥體(3)右小圓臺(tái)上的線圈(4)，其特征在于:所述圓柱形閥芯(2)的左大端與空腔雙圓臺(tái)式閥體(3)內(nèi)腔滑動(dòng)配合，金屬薄片狀懸臂梁(6)左端與圓柱形閥芯(2)膠粘連接，金屬薄片狀金屬懸臂梁(6)右端與懸臂梁固定端(8)的小頭膠粘連接;金屬薄片狀懸臂梁(6)對稱膠粘在圓柱形閥芯(2)及懸臂梁固定端(8)的上面和下面各一塊，磁致伸縮薄片(5)膠粘在金屬薄片狀懸臂梁(6)上面，懸臂梁固定端(8)的大頭安裝在空腔雙圓臺(tái)式閥體(3)的右端并被兩個(gè)緊固螺釘(7)緊定;在空腔雙圓臺(tái)式閥體(3)的左大圓臺(tái)下部設(shè)有與其內(nèi)腔相通的進(jìn)油孔(9)，在空腔雙圓臺(tái)式閥體(3)左大圓臺(tái)上部設(shè)有與其內(nèi)腔相通的出油孔(10)，在圓柱形閥芯(2)的左大端設(shè)有寬度與進(jìn)油孔(9)及出油孔(10)的孔徑相同、位置錯(cuò)開、互不連通的環(huán)形油槽(11)，在空腔雙圓臺(tái)式閥體(3)左大圓臺(tái)頂端設(shè)有調(diào)整螺釘(I)，用以調(diào)整圓柱形閥芯(2)的環(huán)形油槽(11)與進(jìn)油孔(9)及出油孔(10)的初始相對位置。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種磁致伸縮懸臂梁驅(qū)動(dòng)的流量控制閥，圓柱形閥芯置于閥體空腔內(nèi)，線圈套裝在閥體右小圓臺(tái)上：圓柱形閥芯的左大端與閥體內(nèi)腔滑動(dòng)配合，金屬薄片狀懸臂梁兩端分別與圓柱形閥芯及懸臂梁固定端膠粘連接；磁致伸縮薄片膠粘在金屬薄片狀懸臂梁上面，懸臂梁固定端被兩個(gè)緊固螺釘緊定；在閥體的左大圓臺(tái)下部設(shè)有與其內(nèi)腔相通的進(jìn)油孔，在閥體左大圓臺(tái)上部設(shè)有與其內(nèi)腔相通的出油孔，在圓柱形閥芯的左大端設(shè)有寬度與進(jìn)油孔及出油孔的孔徑相同、位置錯(cuò)開、互不連通的環(huán)形油槽，在閥體左大圓臺(tái)頂端設(shè)有調(diào)整螺釘；通過控制輸入線圈的電流大小來控制流量閥口的開度，精密地控制液壓系統(tǒng)中的流量大小。
【IPC分類】F16K31/06, F16K3/26, F15B13/02
【公開號(hào)】CN205190408
【申請?zhí)枴緾N201521038220
【發(fā)明人】徐斌, 盧全國, 祝志芳, 何翠群, 唐剛, 閆肖肖, 李志彪
【申請人】南昌工程學(xué)院
【公開日】2016年4月27日
【申請日】2015年12月15日