CN103089726A - 偏心拨杆式直驱数字伺服阀 - Google Patents

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左哲清
张阳
王书铭
陈祖希
陈琴
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China Academy of Launch Vehicle Technology CALT
Beijing Research Institute of Precise Mechatronic Controls
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China Academy of Launch Vehicle Technology CALT
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Abstract

本发明属于液压控制技术领域，具体涉及一种偏心拨杆式直驱数字伺服阀。该伺服阀包括伺服电机和偏心拨杆，所述伺服电机安装在壳体的上端面，偏心拨杆一端与伺服电机轴连接，另一端插入阀芯中部的环形槽中；所述的偏心拨杆的主体为圆柱体，圆柱体的顶面开有沉孔，沉孔用来与伺服电机轴通过过盈压配的方式连接；圆柱体的底面有一小圆柱体，即拨杆，且拨杆轴线与沉孔轴线不同轴，即偏心，偏心拨杆的小圆柱体插入阀芯中部的环形槽中。所述伺服电机接收外部控制指令，输出精确控制角度，带动偏心拨杆往复摆动，从而拨动阀芯滑动，进而实现流量控制。

Description

偏心拨杆式直驱数字伺服阀
技术领域
本发明属于液压控制技术领域，具体涉及一种偏心拨杆式直驱数字伺服阀。
背景技术
伺服阀是液压控制的核心元件。传统两级模拟伺服阀靠前置级驱动功率级滑阀，前置级一般采用喷嘴挡板、偏导射流或射流管伺服阀，其输入信号为模拟信号，抗干扰能力差，且控制性能差。同时，传统前置级中存在很多微小孔径，加工困难，加工成本大，且很容易被微小的多余物堵塞，从而影响整个系统的性能，甚至导致系统功能时效。鉴于传统模拟伺服阀存在的一些缺点，同时随着数字控制技术的发展，对伺服阀数字化的需求越来越迫切。
发明内容
本发明的目的在于提供一种偏心拨杆式直驱数字伺服阀，以克服现有技术存在的上述缺陷。
为达到上述目的，本发明所采取的技术方案为：一种偏心拨杆式直驱数字伺服阀包括左端盖、壳体、阀套、阀芯、堵头和右端盖；所述壳体的两端分别与左端盖和右端盖连接，壳体内开有一通孔，通孔中安装有阀套，阀套中安装有阀芯，阀芯的中部开有环形槽，阀芯的两端分别安装有堵头，两个堵头分别与左端盖和右端盖连接；该伺服阀还包括伺服电机和偏心拨杆；所述伺服电机安装在壳体的上端面，所述偏心拨杆一端与伺服电机轴连接，另一端插入阀芯中部的环形槽中。
所述的伺服电机接收外部控制指令，输出精确控制角度，带动偏心拨杆往复摆动，从而拨动阀芯滑动，进而实现流量控制。
所述的偏心拨杆的主体为圆柱体，圆柱体的顶面开有沉孔，沉孔用来与伺服电机轴通过过盈压配的方式连接；圆柱体的底面有一小圆柱体，即拨杆，且拨杆轴线与沉孔轴线不同轴，即偏心，偏心拨杆的小圆柱体插入阀芯中部的环形槽中。
所述的偏心拨杆表面进行渗氮处理，以增强耐磨性，并与阀芯研配，以减小间隙。
本发明所取得的有益效果为：本发明所述偏心拨杆式直驱数字伺服阀采用“伺服电机+偏心拨杆”的方式直接驱动阀芯滑动，伺服电机接收外部控制指令，输出精确控制角度，带动偏心拨杆往复摆动，从而拨动阀芯滑动，进而实现流量控制。由于伺服电机具有优良的数字控制性能，可以大大提高伺服阀的抗干扰能力及控制性能；同时采用偏心拨杆直接驱动阀芯滑动，去除了传动的前置级，不存在任何微小孔径，从而大大提高了伺服阀的抗污染能力。
附图说明
图1为本发明所述偏心拨杆式直驱数字伺服阀结构图；
图2为本发明所述偏心拨杆式直驱数字伺服阀的偏心拨杆结构图；
图3为本发明所述偏心拨杆式直驱数字伺服阀的伺服电机与偏心拨杆连接结构图；
图中：1、左端盖；2、壳体；3、阀套；4、阀芯；5、堵头；6、右端盖；7、伺服电机；8、偏心拨杆。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
如图1所示，本发明所述偏心拨杆式直驱数字伺服阀包括伺服电机7和偏心拨杆8；其壳体2的两端分别与左端盖1和右端盖6连接，壳体2内开有一通孔，通孔中安装有阀套3，阀套3中安装有阀芯4，阀芯4的中部开有环形槽，阀芯4的两端分别安装有堵头5，两个堵头5分别与左端盖1和右端盖6连接，伺服电机7安装在壳体2的上端面，偏心拨杆8一端与伺服电机7轴连接，另一端插入阀芯4中部的环形槽中。
如图2、图3所示，偏心拨杆8的主体为圆柱体，圆柱体的顶面开有沉孔，沉孔用来与伺服电机7轴通过过盈压配的方式连接，圆柱体的底面有一小圆柱体，即拨杆，且拨杆轴线与沉孔轴线不同轴，即偏心，偏心拨杆8的小圆柱体插入阀芯4中部的环形槽中。
所述偏心拨杆8表面进行处理(例如渗氮)，以增强耐磨性，并与阀芯4研配，以减小间隙。
工作时，伺服电机7接收外部控制指令，输出某个精确的角度，带动偏心拨杆8往复摆动，从而拨动阀芯4滑动，进而实现流量控制。因此，只要精确控制伺服电机7的输出角度，就可以精确实现伺服阀流量的控制。

Claims (4)

1.一种偏心拨杆式直驱数字伺服阀，该伺服阀包括左端盖(1)、壳体(2)、阀套(3)、阀芯(4)、堵头(5)和右端盖(6)；所述壳体(2)的两端分别与左端盖(1)和右端盖(6)连接，壳体(2)内开有一通孔，通孔中安装有阀套(3)，阀套(3)中安装有阀芯(4)，阀芯(4)的中部开有环形槽，阀芯(4)的两端分别安装有堵头(5)，两个堵头(5)分别与左端盖(1)和右端盖(6)连接；其特征在于：该伺服阀还包括伺服电机(7)和偏心拨杆(8)；所述伺服电机(7)安装在壳体(2)的上端面，所述偏心拨杆(8)一端与伺服电机(7)轴连接，另一端插入阀芯(4)中部的环形槽中。
2.根据权利要求1所述的偏心拨杆式直驱数字伺服阀，其特征在于：所述的伺服电机(7)接收外部控制指令，输出精确控制角度，带动偏心拨杆(8)往复摆动，从而拨动阀芯(4)滑动，进而实现流量控制。
3.根据权利要求1所述的偏心拨杆式直驱数字伺服阀，其特征在于：所述的偏心拨杆(8)的主体为圆柱体，圆柱体的顶面开有沉孔，沉孔用来与伺服电机(7)轴通过过盈压配的方式连接；圆柱体的底面有一小圆柱体，即拨杆，且拨杆轴线与沉孔轴线不同轴，即偏心，偏心拨杆(8)的小圆柱体插入阀芯(4)中部的环形槽中。
4.根据权利要求1所述的偏心拨杆式直驱数字伺服阀，其特征在于：所述的偏心拨杆(8)表面进行渗氮处理，以增强耐磨性，并与阀芯(4)研配，以减小间隙。
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