CN101319729B - 变量脚先导阀 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种变量脚先导阀，属于机械技术领域。它解决了现有变量脚先导阀适用的灵活性较差，结构复杂，制造难度大等问题。本变量脚先导阀，包括阀体和设于阀体顶部的脚踏板，脚踏板的中部铰接于阀体上，在阀体上开有进油腔和与进油腔相连通的回油腔，脚踏板底部两端分别设有一个装在阀体内的活塞杆组件，活塞杆组件与出油孔一一对应设置并可使进油腔与该出油孔相导通或截止，当其中一个活塞杆组件被脚踏板压住时可使进油腔与该活塞杆组件相对应的出油孔处于导通状态，在脚踏板和活塞杆组件之间设有变量调节机构。本变量脚先导阀设计合理，结构简单，工作稳定性高，易于组装，使用寿命长的优点。

Description

变量脚先导阀

技术领域

本发明涉及机械技术领域，尤其是涉及一种变量脚先导阀。 

背景技术

先导阀在液压领域应用广泛，为了提高其工作性能且便于制作加工，人们进行了长期的探索，提出了各种各样的改进方案。例如，中国专利文献公开了一种先导阀[CN200320122465.1]，包括阀体、阀芯，阀体为不可分拆的一体；阀芯为组件式。驱动阀芯运动的电磁线圈的通电电路的开关为常开式。本发明采用一体式铝合金阀体结构，重量轻，无泄漏。安装方便；电磁铁电路采用常开式开关形式，只有工作时才通电，防止了线圈因长时间通电造成过热损坏。还有人发明了一种先导阀[CN200620167407.4]，包含阀体和一个或一个以上二位三通的阀芯，阀芯整体装入阀体内，阀芯的阀套与阀体固定连接，阀芯还包括缓冲装置、顶杆、座阀式密封结构、回位弹簧装置，顶杆的一端放置缓冲装置，另一端作用在座阀式密封结构上，回位弹簧装置作用在座阀式密封结构上。座阀式密封结构的两个球体间由一梭杆支撑，保证静态时刻的单球密封。进液阀座与回液阀座与球体配合的开口构成阀的进液与回液口，阀静态时两口之一与工作腔沟通，形成了阀的三通功能。 

上述方案在一定程度上提高了先导阀的工作性能，但是仍然存在下述缺陷：1、无法根据需要将输出的油压进行调节，适用的灵活性较差，难以满足不同应用场合的需要。2、整体结构较为复杂，制造难度大，在生产过程中产生的颗粒、杂物难以排除，对整个油路造成污染，影响正常工作。3、长期工作容易造成磨损， 而这样的磨损又没有相应的补救结构，必须更换零部件才能继续正常使用，提高了使用成本，造成资源浪费。 

发明内容

本发明的目的是针对上述问题，提供一种设计合理，结构简单，能够根据需要对输出油压大小进行调节，适应不同应用场合需要的变量脚先导阀。 

为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：本变量脚先导阀，包括阀体和设于阀体顶部的脚踏板，脚踏板的中部铰接于阀体上，在阀体上开有进油腔和与进油腔相连通的回油腔，进油腔与开于阀体上的一个进油孔和若干个出油孔相连通，回油腔与开于阀体上的回油孔相连通，其特征在于，所述的脚踏板底部两端分别设有一个装在阀体内的活塞杆组件，活塞杆组件与出油孔一一对应设置并可使进油腔与该出油孔相导通或截止，当其中一个活塞杆组件被脚踏板压住时可使进油腔与该活塞杆组件相对应的出油孔处于导通状态，在上述的脚踏板和活塞杆组件之间设有变量调节机构。 

由于设置了变量调节机构，本申请能够根据实际需要方便地对输出油压进行调节。工作时，脚踏板向其一端倾斜，使该端底部压制活塞杆组件，从而使该活塞杆组件所对应的出油孔与进油腔处于导通状态。松开脚踏板，即可实现复位，当脚踏板向另一端倾斜时，使另一出油孔与进油腔处于导通状态。 

在上述的变量脚先导阀中，所述的变量调节机构包括位于脚踏板底部的调节螺栓，调节螺栓与活塞杆组件一一对应设置且位于活塞杆组件的正上方，上述的调节螺栓与脚踏板通过螺纹相连。通过转动调节螺栓可以调节其长度，进而改变活塞杆组件的行程，从而实现油压调节。 

在上述的变量脚先导阀中，所述的活塞杆组件包括一根活塞杆和活动套接在活塞杆上且其顶部与固定在阀体内的限位座相顶靠的活塞座，在活塞座和阀体之间设有弹簧一，弹簧一的一端作用在活塞座上，另一端作用在阀体上，在活塞杆的外围还套有弹簧二，弹簧二的一端作用在活塞座上，另一端作用在活塞杆上；所述的活塞杆的下端部设有压力输出孔，当活塞杆被脚踏板下压时压力输出孔将进油腔和出油孔相连通。通过上述机构可以使被下压的活塞杆实现自动复位。 

在上述的变量脚先导阀中，所述的变量调节机构还包括设置在限位座和活塞杆之间的压力活塞杆，压力活塞杆顶压在活塞座上，在压力活塞杆的底部设有可供活塞杆顶部插入的插孔，在插孔内装有变量调节块，上述的变量调节块位于压力活塞杆和活塞杆之间。当需要调节液压时，可以通过更换变量调节块来实现。此外，在长期使用发生磨损时也可以通过更换变量调节块来保证整个脚先导阀正常工作。 

在上述的变量脚先导阀中，所述的压力活塞杆上固连有环形座，所述的限位座上设有环形弹簧座，在环形座和环形弹簧座之间设有不等距弹簧，不等距弹簧的一端作用在环形座上，另一端作用在环形弹簧座上，在限位座和环形弹簧座之间均匀分布有若干滚珠，所述的滚珠是通过固定于阀体上的挡圈限制在限位座上的。这种结构有利于提高工作稳定性，防止弹簧脱位。 

在上述的变量脚先导阀中，所述的阀体内还开有位于回油腔上方的上回油腔，所述的上回油腔和回油腔之间开有连接通道，在连接通道内固连有将两者连通的导油管。通过导油管将上回油腔和回油腔连通起来，进一步提高工作稳定性。 

在上述的变量脚先导阀中，所述的导油管开有一个轴向延伸且两端分别位于上回油腔和回油腔处的通孔和一个两端分别位于上回油腔和回油腔处的L型连接孔。 

在上述的变量脚先导阀中，所述的导油管开有一个轴向延伸 且两端分别位于上回油腔和回油腔处的通孔，以及一个两端分别位于上回油腔和回油孔处的L型连接孔。 

在上述的变量脚先导阀中，所述的压力活塞杆外围套有一个固定在阀体上并可相对于压力活塞杆轴向滑动的导套，在导套和压力活塞杆之间设有骨架式防尘圈，在导套和阀体之间设有O型密封圈。设置骨架式防尘圈和O型密封圈是为了提高密封性能，防止杂质进入和液压油渗漏。 

在上述的变量脚先导阀中，所述的进油腔和回油腔之间开有通道，在通道内装有堵塞一；所述的上回油腔开有与外界连通的通道，在通道内装有堵塞二；所述的进油腔开有与外界连通的通道，在通道内装有堵塞三。这种结构便于整个阀体的制造，排出制造过程中产生的杂质，保证油路清洁。这里的堵塞一、塞二、堵塞三已经安装以后一般不再取下。 

在上述的变量脚先导阀中，所述的活塞杆的顶部设有插入插孔内的凸头，在插孔的开口处设有用于阻挡凸头的卡片。由于卡片能够将凸头挡住，可以防止活塞杆与压力活塞杆相互脱离，提高工作稳定性。 

与现有的技术相比，本变量脚先导阀的优点在于：1、设计合理，结构简单，能够根据需要对输出油压大小进行调节，适应不同应用场合需要。2、能够方便地将加工过程中产生的杂质清理出去，能够保证整个油路的清洁，提高工作稳定性。3、易于组装，使用寿命长。 

附图说明

图1是本发明提供的剖视结构示意图。 

图2是本发明提供的另一视角剖视结构示意图。 

图3是本发明提供的放大的导油管剖视结构示意图。 

图中，阀体1、脚踏板2、进油腔3、回油腔4、上回油腔41、 出油孔5、回油孔6、防尘罩7、活塞杆组件8、活塞杆81、压力输出孔81a、凸头81b、活塞座82、弹簧一83、弹簧二84、调节螺栓9、限位座10、进油孔11、压力活塞杆12、插孔12a、变量调节块13、环形座14、环形弹簧座15、不等距弹簧16、滚珠17、挡圈18、导油管19、通孔19a、L型连接孔19b、导套20、骨架式防尘圈21、O型密封圈22、堵塞一23、堵塞二24、堵塞三25、卡片26。 

具体实施方式

如图1和图2所示，本变量脚先导阀包括阀体1和设于阀体1顶部的两个脚踏板2，脚踏板2的中部铰接于阀体1上。在阀体1上开有进油腔3和与进油腔3相连通的回油腔4，以及设置在回油腔4上方的上回油腔41，上回油腔41与回油腔4相连通。进油腔3与一个开于阀体1上的进油孔11和四个出油孔5相连通，回油腔4与开于阀体1上的回油孔6相连通，在阀体1内装有与出油孔5一一对应设置并可使进油腔3与该出油孔5相导通或截止的活塞杆组件8。其中，在每块脚踏板2底部两端分别设有一活塞杆组件8，且当其中一活塞杆组件8被脚踏板2压住时可使进油腔3与该活塞杆组件8相对应的出油孔5处于导通状态，而另一端的出油孔5与进油腔3处于截止状态。 

本实施例中的活塞杆组件8包括一根活塞杆81和活动套接在活塞杆81上且其顶部与固定在阀体1内的限位座10相顶靠的活塞座82。在活塞座82和阀体1之间设有弹簧一83，弹簧一83的一端作用在活塞座82上，另一端作用在阀体1上，在活塞杆81的外围还套有弹簧二84，弹簧二84的一端作用在活塞座82上，另一端作用在活塞杆81上。活塞杆81的下端部设有压力输出孔81a，当活塞杆81被脚踏板2下压时压力输出孔81a将进油腔3和出油孔5相连通。这里的压力输出孔81a的一个开口位于 活塞杆81侧部，另一个开口位于活塞杆81底部。因此，当活塞杆81被下压时，液压油可以从侧部的开口进入，并从底部的开口流出，从而使出油孔5与进油腔3相导通。 

压力活塞杆12外围套有一个固定在阀体1上并可相对于压力活塞杆12轴向滑动的导套20，导套20可以引导压力活塞杆12移动，提高工作稳定性。为了防止杂质进入和液压油渗漏，在导套20和压力活塞杆12之间设有骨架式防尘圈21，在导套20和阀体1之间设有O型密封圈22。此外，还可以在阀体1和脚踏板2之间设置防尘罩7。 

如图1和图2所示，脚踏板2和活塞杆组件8之间设有变量调节机构。变量调节机构包括位于脚踏板2底部的调节螺栓9，调节螺栓9与活塞杆组件8一一对应设置且位于活塞杆组件8的正上方，上述的调节螺栓9与脚踏板2通过螺纹相连。通过转动螺栓可以调节其长度，进而实现液压大小的调节。 

变量调节机构还包括设置在限位座10和活塞杆81之间的压力活塞杆12，压力活塞杆12顶压在活塞座82上，在压力活塞杆12的底部设有可供活塞杆81顶部插入的插孔12a。在活塞杆81的顶部设有插入插孔12a内的凸头81b，在插孔12a的开口处设有用于阻挡凸头81b的卡片26。这里的卡片26可以由两片半圆环形的薄片制成。在插孔12a内装有变量调节块13，上述的变量调节块13位于压力活塞杆12和活塞杆81之间。当需要调节液压时，还可以通过更换变量调节块13来实现。此外，在长期使用发生磨损时也可以通过更换变量调节块13来保证整个手先导阀正常工作。 

为了提高工作稳定性，压力活塞杆12上固连有环形座14，限位座10上设有环形弹簧座15，在环形座14和环形弹簧座15之间设有不等距弹簧16，不等距弹簧16的一端作用在环形座14上，另一端作用在环形弹簧座16上。在限位座10和环形弹簧座 16之间均匀分布有若干滚珠17，滚珠17是通过固定于阀体1上的挡圈18限制在限位座10上的。 

如图3所示，上回油腔41和回油腔4之间开有连接通道，在连接通道内固连有将两者连通的导油管19。导油管19开有一个轴向延伸且两端分别位于上回油腔41和回油腔4处的通孔19a，以及一个两端分别位于上回油腔41和回油孔6处的L型连接孔19b。 

为了便于整个阀体的制造，排出制造过程中产生的杂质，保证油路清洁进油腔3和回油腔4之间开有通道，在通道内装有堵塞一23；上回油腔41开有通道与外界连通的通道，在通道内装有堵塞二24；进油腔3开有与外界连通的通道，在通道内装有堵塞三25。 

工作时，脚踏板2向其一端倾斜，使该端底部将活塞杆81下压，当活塞杆81下端部压力输出孔81a侧部的开口位于进油腔3时，液压油即从该开口进入压力输出孔81a，并从其位于活塞杆81底部的另一开口流出，从而使该活塞杆81所对应的出油孔与进油腔处于导通状态。松开脚踏板2，即可实现复位。当脚踏板2向另一端倾斜时，另一出油孔与进油腔处于导通状态。如此反复操作，即可实现不同工作状态的选择。 

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。 

尽管本文较多地使用了阀体1、脚踏板2、进油腔3、回油腔4、上回油腔41、出油孔5、回油孔6、防尘罩7、活塞杆组件8、活塞杆81、压力输出孔81a、凸头81b、活塞座82、弹簧一83、弹簧二84、调节螺栓9、限位座10、压力活塞杆12、插孔12a、变量调节块13、环形座14、环形弹簧座15、不等距弹簧16、滚珠17、挡圈18、导油管19、通孔19a、L型连接孔19b、导套20、骨架式防尘圈21、O型密封圈22、堵塞一23、堵塞二24、堵塞三25、卡片26等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。 

Claims (5)

1.一种变量脚先导阀，包括阀体(1)和设于阀体(1)顶部的脚踏板(2)，脚踏板(2)的中部铰接于阀体(1)上，在阀体(1)上开有进油腔(3)和回油腔(4)，进油腔(3)能与开于阀体(1)上的一个进油孔(11)和若干个出油孔(5)相连通，回油腔(4)与开于阀体(1)上的回油孔(6)相连通，其特征在于，所述的脚踏板(2)底部两端分别设有一个装在阀体(1)内的活塞杆组件(8)，活塞杆组件(8)与出油孔(5)一一对应设置并可使进油腔(3)与该出油孔(5)相导通或截止，当其中一个活塞杆组件(8)被脚踏板(2)压住时可使进油腔(3)与该活塞杆组件(8)相对应的出油孔(5)处于导通状态，在上述的脚踏板(2)和活塞杆组件(8)之间设有变量调节机构；所述的变量调节机构包括位于脚踏板(2)底部的调节螺栓(9)，调节螺栓(9)与活塞杆组件(8)一一对应设置且位于活塞杆组件(8)的正上方，上述的调节螺栓(9)与脚踏板(2)通过螺纹相连；所述的进油腔(3)和回油腔(4)之间开有通道，在通道内装有堵塞一(23)；所述的阀体(1)内还开有位于回油腔(4)上方的上回油腔(41)，所述的上回油腔(41)和回油腔(4)之间开有连接通道，在连接通道内固连有将两者连通的导油管(19)；所述的上回油腔(41)开有与外界连通的通道，在通道内装有堵塞二(24)；所述的进油腔(3)开有与外界连通的通道，在通道内装有堵塞三(25)；所述的活塞杆组件(8)包括一根活塞杆(81)和活动套接在活塞杆(81)上且其顶部与固定在阀体(1)内的限位座(10)相顶靠的活塞座(82)，在活塞座(82)和阀体(1)之间设有弹簧一(83)，弹簧一(83)的一端作用在活塞座(82)上，另一端作用在阀体(1)上，在活塞杆(81)的外围还套有弹簧二(84)，弹簧二(84)的一端作用在活塞座(82)上，另一端作用在活塞杆(81)上；所述的活塞杆(81)的下端部设有压力输出孔(81a)，当活塞杆(81)被脚踏板(2)下压时压力输出孔(81a)将进油 腔(3)和出油孔(5)相连通；所述的变量调节机构还包括设置在限位座(10)和调节螺栓(9)之间的压力活塞杆(12)，压力活塞杆(12)顶压在活塞座(82)上，在压力活塞杆(12)的底部设有可供活塞杆(81)顶部插入的插孔(12a)，在插孔(12a)内装有变量调节块(13)，上述的变量调节块(13)位于压力活塞杆(12)和活塞杆(81)之间。

2.根据权利要求1所述的变量脚先导阀，其特征在于，所述的压力活塞杆(12)上固连有环形座(14)，所述的限位座(10)上设有环形弹簧座(15)，在环形座(14)和环形弹簧座(15)之间设有不等距弹簧(16)，不等距弹簧(16)的一端作用在环形座(14)上，另一端作用在环形弹簧座(15)上，在限位座(10)和环形弹簧座(15)之间均匀分布有若干滚珠(17)，所述的滚珠(17)是通过固定于阀体(1)上的挡圈(18)限制在限位座(10)上的。

3.根据权利要求1或2所述的变量脚先导阀，其特征在于，所述的导油管(19)开有一个轴向延伸且两端分别位于上回油腔(41)和回油腔(4)处的通孔(19a)，以及一个两端分别位于上回油腔(41)和回油孔(6)处的L型连接孔(19b)。

4.根据权利要求3所述的变量脚先导阀，其特征在于，所述的压力活塞杆(12)外围套有一个固定在阀体(1)上并可相对于压力活塞杆(12)轴向滑动的导套(20)，在导套(20)和压力活塞杆(12)之间设有骨架式防尘圈(21)，在导套(20)和阀体(1)之间设有O型密封圈(22)。

5.根据权利要求4所述的变量脚先导阀，其特征在于，所述的活塞杆(81)的顶部设有插入插孔(12a)内的凸头(81b)，在插孔(12a)的开口处设有用于阻挡凸头(81b)的卡片(26)。 

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