CN104246238B - 集成结构电动液压阀 - Google Patents

集成结构电动液压阀 Download PDF

Info

Publication number
CN104246238B
CN104246238B CN201280071757.9A CN201280071757A CN104246238B CN 104246238 B CN104246238 B CN 104246238B CN 201280071757 A CN201280071757 A CN 201280071757A CN 104246238 B CN104246238 B CN 104246238B
Authority
CN
China
Prior art keywords
valve
rotor
main body
driven type
type servo
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201280071757.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104246238A (zh
Inventor
J·科普
C·马祖尔凯维奇
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Moog Inc
Original Assignee
Moog Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Moog Inc filed Critical Moog Inc
Publication of CN104246238A publication Critical patent/CN104246238A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104246238B publication Critical patent/CN104246238B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K11/00—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves
    • F16K11/02—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit
    • F16K11/06—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only sliding valves, i.e. sliding closure elements
    • F16K11/078—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only sliding valves, i.e. sliding closure elements with pivoted and linearly movable closure members
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B13/00—Details of servomotor systems ; Valves for servomotor systems
    • F15B13/02—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors
    • F15B13/04—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor
    • F15B13/0401—Valve members; Fluid interconnections therefor
    • F15B13/0402—Valve members; Fluid interconnections therefor for linearly sliding valves, e.g. spool valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B13/00—Details of servomotor systems ; Valves for servomotor systems
    • F15B13/02—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors
    • F15B13/04—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B13/00—Details of servomotor systems ; Valves for servomotor systems
    • F15B13/02—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors
    • F15B13/04—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor
    • F15B13/044—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor operated by electrically-controlled means, e.g. solenoids, torque-motors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B13/00—Details of servomotor systems ; Valves for servomotor systems
    • F15B13/02—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors
    • F15B13/04—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor
    • F15B13/044—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor operated by electrically-controlled means, e.g. solenoids, torque-motors
    • F15B13/0444—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor operated by electrically-controlled means, e.g. solenoids, torque-motors with rotary electric motor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K11/00—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves
    • F16K11/02—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit
    • F16K11/06—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only sliding valves, i.e. sliding closure elements
    • F16K11/065—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only sliding valves, i.e. sliding closure elements with linearly sliding closure members
    • F16K11/07—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only sliding valves, i.e. sliding closure elements with linearly sliding closure members with cylindrical slides
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00—Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/02—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic
    • F16K31/04—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic using a motor
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00—Fluid handling
    • Y10T137/8593—Systems
    • Y10T137/86493—Multi-way valve unit
    • Y10T137/86501—Sequential distributor or collector type

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Servomotors (AREA)
  • Electrically Driven Valve-Operating Means (AREA)
  • Fluid-Pressure Circuits (AREA)
  • Sliding Valves (AREA)

Abstract

一种改进的伺服阀(20)，总体包括：具有伸长轴线(y‑y)的主体(21)，所述主体的一部分限定具有大致垂直于所述主体轴线的轴线(x‑x)的缸(43)；阀构件(44)，所述阀构件(44)活动地安装于所述缸中，并且适于沿所述缸轴线在任一方向上偏零位运动，以选择性地计量在限定于阀芯和缸之间的多个端口之间的流体的流量；转子(58)，所述转子(58)安装于所述主体上，用于围绕主体轴线旋转；马达(69)，所述马达(69)在所述主体和转子之间起作用，并且为能选择性地操作的以使转子相对于所述主体沿期望的角方向旋转；以及在所述转子和阀芯之间起作用的羽毛管状传递构件(64)。

Description

集成结构电动液压阀
技术领域
本发明总体而言涉及电动液压伺服阀的领域，更特别地，涉及其中电动机驱动的转子直接联接至阀芯的改进的直接驱动式伺服阀。
背景技术
电动液压伺服阀为已知的。这些电动液压伺服阀可被认为是具有单个级或者具有多个级。在两种形式中，阀芯均可滑动地安装于缸内，用于进行沿着缸的受控运动。当阀芯在缸内处于对中位置或零位置中时，阀芯上的各个凸起覆盖与控制出口相连通的端口，以防止流通过阀。阀芯的偏零位运动的方向和幅度控制通过阀的流量。各种形式的单级伺服阀代表性地显示并描述于美国专利第4,951,549号、美国专利第5,263,680号、美国专利第4,641,812号、以及美国专利第5,146,126号中，所述这些美国专利被全文通过引用并入本文中。
单级阀或直接驱动式阀通常具有直接地接合阀芯的马达或其它某些机构，并且所述马达或其它某些机构选择性地使阀芯偏零位运动。多级阀可具有引导级，其控制阀芯在第二级中的运动。引导级可为电动部分，并且所述第二级可为液压部分。双极电动液压伺服阀的一个示例显示并描述于美国专利第3,228,423 A号中，所述美国专利被全文通过引用并入本文中。
发明内容
附带说明地，关于所公开的实施例的相对应的部件、部分或表面，仅仅是为了示例说明的目的且并非为了限制的目的，提供一种改进的直接驱动式伺服阀，其中示例说明并描述了所述直接驱动式伺服阀的第一实施例(20)。
所述改进的伺服阀总体包括：具有伸长轴线(y-y)的主体(21)，所述主体的一部分限定具有大致垂直于所述主体轴线(y-y)的轴线(x-x)的室(43)；阀构件(44)，所述阀构件(44)活动地安装于所述室中，并且适于沿所述室轴线在任一方向上偏零位运动，以选择性地计量在限定于阀构件和室之间的多个端口之间的流体的流量；转子(58)，所述转子(58)安装于所述主体上，用于围绕主体轴线旋转；马达(69)，所述马达(69)在主体和转子之间起作用，并且为能选择性地操作的以使转子相对于主体沿期望的角方向旋转；以及羽毛管状传递构件(64)，所述羽毛管状传递构件(64)在转子和阀构件之间起作用，以使得：在转子和主体之间的、沿一个角方向的相对旋转将使阀构件沿室轴线在一个方向上偏零位运动，以使得能够对通过阀的第一流量进行计量，并且在转子和主体之间的、沿相反的角方向的相对旋转将使阀构件沿室轴线在相反方向上偏零位运动，以使得能够对通过阀的第二流量进行计量；并且其中转子包围室。
所述室可为缸。所述阀构件可为阀芯或剪切板。
所述阀芯可具有由基本平行的壁(66,66)所界定的狭槽(70)，并且其中所述传递构件安装于转子上并具有与所述狭槽壁接合的圆化边缘末端部分(65)。
当转子相对于主体旋转时，所述圆化边缘末端部分可以以基本无摩擦的滚动接触接合所述狭槽壁。
所述圆化边缘末端部分可具有被偏置成与所述狭槽壁接合的部分(71,71)。
所述马达可包括安装于转子和主体中的一个上的线圈(52)，并且可包括安装于转子和主体中的另一个上的多个磁体(63,63)。
所述转子可为马达的电枢。
所述改进的伺服阀可进一步包括在转子和主体之间起作用的至少一个轴承(62,62)。
所述改进的伺服阀可为四通阀。
在另一方面中，提供一种直接驱动式伺服阀，其包括：主体，所述主体的一部分限定密封室；第一端口和第二端口，所述第一端口和第二端口与所述密封室处于流体连通；阀构件，所述阀构件活动地安装于密封室中并且适于沿第一方向偏零位运动，以选择性地计量在所述第一端口和第二端口之间的流体的流量；具有定子和转子的电动机，所述定子被安装至主体，并且所述转子布置于密封室内部；传递构件，所述传递构件在转子和阀构件之间起作用，以使得在转子和主体之间的、沿一个方向的相对运动将使阀构件偏零位运动并且使得能够对通过阀的第一流量进行计量。
所述定子可布置于所述密封室的外部。
所述阀构件可活动地安装并且适于沿第二方向偏零位运动，以选择性地计量在所述第一端口和第二端口之间的流体的流量，并且所述传递构件可被布置及构造成在转子和阀构件之间起作用，以使得在转子和主体之间的、沿第二方向的相对运动将使阀构件偏零位运动并且使得能够对通过阀的第二流量进行计量。
所述马达可为回转马达或线性马达。马达可为力矩马达或超环面马达。
所述阀构件可为阀芯并且所述主体可包括缸。所述阀芯可活动地安装于所述缸内。
所述阀构件可为剪切板。
所述阀芯可具有由基本平行的壁所界定的狭槽，并且所述羽毛管状构件可安装于转子上并具有与狭槽壁接合的圆化边缘末端部分。
当转子相对于主体旋转时，所述圆化边缘末端部分可以以基本无摩擦的滚动接触接合狭槽壁。
所述圆化边缘末端部分可具有被偏置成与狭槽壁接合的部分。
所述马达可包括安装于转子和定子中的一个上的线圈，并且可包括安装于转子和定子中的另一个上的多个磁体。
所述转子可为马达的电枢。
所述直接驱动式伺服阀可进一步包括在转子和主体之间起作用的至少一个轴承。伺服阀可为四通阀。
所述伺服阀可被构造和布置成在由定子施加至转子的力和由传递构件施加至阀构件的力之间提供机械优势。
所述伺服阀可被构造和布置成使得马达磁通量横穿密封室的边界。
因此，本发明的总目的是提供一种改进的直接驱动式伺服阀。
通过上述以及正在进行的书面说明书、附图、以及所附权利要求，这些以及其它优点将变得显而易见。
附图说明
图1为改进的直接驱动式伺服阀的第一形式的等距视图。
图2为图1中所示的伺服阀的仰视平面图。
图3为图1中所示的伺服阀的俯视平面图。
图4为图1中所示的伺服阀主体的局部纵向剖视图，该视图按相对于彼此的分解关系示出主体部分。
图5为伺服阀的、总体沿图3的线5-5所剖开的局部纵向竖直剖视图，其中羽毛管状传递构件显示为安装于转子上并且可操作地接合阀芯。
图6为伺服阀的、总体沿图5的线6-6所剖开的局部横向水平剖视图，其中阀芯显示为相对于缸处于对中位置或零位置中，以防止流通过阀。
图7为伺服阀的、总体沿图6的线7-7所剖开的局部纵向竖直剖视图，其中阀芯同样地显示为相对于缸处于它的对中位置或零位置中。
图8为伺服阀的局部横向水平剖视图，其与图6大致相似，但是将转子显示为已经从图6中所示的位置沿逆时针方向旋转了大致19°，该运动引起阀芯的伴随发生的偏零位运动以使得流能够通过阀。
图9为伺服阀的、总体沿图8的线9-9所剖开的局部纵向竖直剖视图，并且显示为在转子已经旋转至图8中所示的位置时阀芯已经运动至偏零位置。
具体实施方式
在开始时，应当清楚地理解的是，在这些视图中相同的附图标记始终标明相同的结构元件、部分或表面，因为可通过整个书面说明书进一步描述或解释说明此类元件、部分或表面，其中该具体实施方式为整个书面说明书的一个组成部分。除非另外说明，将结合说明书阅读附图(例如，剖面线、部件的布置、比例、度数、等等)，并且附图被认为是本发明的整个书面描述的一部分。当在以下描述中使用时，术语“水平的”、“竖直的”、“左”、“右”、“上”及“下”以及其形容词派生词和副词派生词(例如，“水平地”、“向右地”、“向上地”、等等)仅仅指所示结构在特定附图面对读者时的取向。同样地，视情况而定，术语“向内地”以及“向外地”通常指表面相对于它的伸长轴线、或旋转轴线的取向。
现在请参考附图，所公开的实施例总体而言提供一种改进的直接驱动式伺服阀，其中所述改进的直接驱动式伺服阀的第一实施例总体表示为20。
所述改进的伺服阀显示为具有总体表示为21的组装主体。如图4中所最好地显示的，所述组装主体包括下部部分或底部部分22、中间部分或中心部分23、以及上部部分或顶部部分24。
如图1-3中所最好地显示的，主体底部部分22显示为具有分别表示为25的四个呈圆形相间隔的耳状物。这些耳状物中的每一个都设置有安装孔26，可通过所述安装孔26将所述改进的伺服阀操作地安装于其它结构(未示出)上。各自分别表示为28、29的其它呈圆形相间隔的耳状物各自从底座的中间部分和顶部部分向外延伸。这些耳状物具有孔(未示出)以接收和容置分别表示为30的紧固件，可通过所述紧固件组装底座。在图1-3中可以看到各个耳状物，但是在其它附图中不能看到。
如图2中所最好地显示的，主体底部部分具有操作连接部以分别供应压力Ps、流体回路R以及两个控制端口C1、C2。因此，由于存在四个流体连接部，所以该阀为四通伺服阀。然而，应当清楚地理解的是，实施例并不限于四通阀，而是可以按照需要容易地适于三通阀或其它形式。
现在请参考图4，主体底部部分22显示为是具有平坦的底部表面31的特别构造的竖直伸长的构件。分别表示为32的多个环形槽从主体底部部分的底部表面31向上延伸至主体底部部分中，以包围各个流体入口和出口。这些槽适于接收O形环(未示出)，可通过所述O形环将主体底部部分密封地安装于其它结构(未示出)上。主体底部部分显示为依序包括：从底部表面31的外边缘向上延伸的、面向外的竖直的圆柱形表面34，从表面34的上边缘向内延伸的、面向上的环形水平表面35，面向外的竖直的圆柱形表面36，面向上的水平的环形表面38，面向内的竖直的圆柱形表面39，面向上的特别构造的底部表面40，从底部表面40向上上升的、面向外的竖直的圆柱形表面41，以及从表面41轴向地向上上升的平顶山状部分37。底部部分具有最上部的平坦的水平表面42。该平顶山状部分设置有总体表示为43的水平通孔，该水平通孔形成室以接收和容置总体表示为44的阀构件(图5-9)的滑动运动。在此实施例中，通孔具有圆形横截面，以使得所述室为圆柱形。然而，通孔可具有非圆形横截面，使所述室为非圆柱形形状，比如矩形棱柱或其它类似形状。阀构件在此实施例中为圆柱形阀芯。然而，阀构件可具有替代形状，比如形成剪切板的矩形棱柱。因此，组装的底座以及它的组成部分中的每一个显示为具有竖直的纵向轴线y-y，并且缸显示为具有水平的纵向轴线x-x。如图4中所最好地显示的，环形槽45从表面36水平地延伸至主体底部部分中，以接收和容置O形环(未示出)，可通过所述O形环将主体中间部分密封地安装于主体底部部分上。
在所示实施例中，阀芯被直接安装于缸43内。然而，本发明所属领域的技术人员将容易地理解的是，可在底座通孔中设置衬套(未示出)并且可将阀芯安装于所述衬套中(参见，例如，美国专利第2,767,689号、美国专利第2,920,650号以及美国专利第3,103,739号，所述这些美国专利被全文通过引用并入本文中，作为对安装于设置于主体内的衬套中的阀芯的代表性示例说明)。
仍然主要地参考图4，主体中间部分23显示为是具有面向下的环形水平的底部表面46的、特别构造的竖直伸长的环形构件，并且显示为具有面向内的竖直的圆柱形表面48，所述底部表面46适于面对和接合主体底部部分的上表面35，所述圆柱形表面48从底部表面46的内边缘向上上升以面对主体下部部分的表面36。底座中间部分的表面48在主体表面36上方延伸。主体中间部分具有面向上且面向外的环形槽口，以接收和容置总体表示为52的环形线圈(图5、7以及9)，所述环形槽口由面向上的环形的水平表面49和面向外的竖直的圆柱形表面50限定。主体中间部分还具有顶部部分51。
主体上部部分24显示为具有保护性地包围和覆盖线圈52的罩的特性。该主体上部部分具有：最下部的环形的水平表面53(其适于接合中间部分的表面49)，从水平表面53向上延伸的圆柱形部分54，以及终止于中心的轴向通孔56中的拐入的上部部分55。如先前所指出的，主体上部部分24具有罩的特性，所述罩安装于主体中间部分上并且环绕且保护性地包围线圈52。
如图6和8中所最好地显示的，转子58可旋转地安装于组装的底座上，用于围绕底座的竖直轴线y-y旋转。该转子显示为是特别构造的C形圆盘状构件，该C形圆盘状构件具有面向外的竖直的圆柱形表面59(其按相间隔的关系面对限定于主体中间部分的表面48、50之间的薄壁幅板布置)，具有相对的面向内的竖直的圆柱形表面60，具有环形的水平的上表面61，以及具有环形的水平的下表面62。环形槽从转子的上表面61向下延伸至转子中，以接收和容置轴承62，转子通过轴承62安装于底座顶部部分上。另一个槽从表面38向下延伸至底座下部部分中，以接收和容置同样表示为62的另一轴承，转子通过该轴承安装于底座下部部分上。分别表示为63的一对分段的环形永磁体安装于设置于转子的外围中的凹槽中，以在线圈52通电时与线圈52相互作用。总体表示为64的羽毛管状构件操作地安装于转子上。该羽毛管状构件具有圆化末端部分65，所述圆化末端部分65容置于设置于阀芯44中的、分别表示为66的两个面对的平行的平坦壁之间。
如图6-9中所最好地显示的，阀芯44沿它的纵向延伸部以常规方式具有多个凸起和槽，并且适于从图7中所示的零位置在缸内按期望选择性地且可控制地向左或向右移动。在零位置中，阀芯上的各个凸起覆盖与控制开口C1、C2相连通的适当的端口，以防止流通过阀。
可通过为线圈供应具有适当大小和极性的电流而选择性地使线圈通电，以致使转子沿顺时针或逆时针方向围绕底座轴线y-y旋转。由所供应电流的极性确定转子的运动方向。由所供应电流的大小确定转子的运动的角度幅度。在图8中，转子显示为已经从图6中所示的位置沿逆时针方向运动了大约19°。当这一点发生时，所述羽毛管状构件致使阀芯在缸内沿一个轴向方向运动。这一点显示于图9中，图9将阀芯显示为已经偏零位、向右运动，以使与出口C1、C2相连通的控制端口暴露。因此，阀芯的该移动状态将使流体能够流动通过阀。若颠倒所供应电流的极性，则可致使转子沿顺时针方向偏零位运动以使阀芯相对于缸沿相反方向移动。
因此，所述改进的伺服阀总体包括：具有伸长轴线y-y的主体21，所述主体的一部分限定具有大致垂直于主体轴线y-y的轴线x-x的室43；阀构件44，所述阀构件44活动地安装于所述室中，并且适于沿缸轴线在任一方向上偏零位运动，以选择性地计量在限定于阀构件和室之间的多个端口之间的流体的流量；转子58，所述转子58安装于所述主体上，用于围绕所述主体轴线旋转；马达69，所述马达69在所述主体和转子之间起作用，并且为能选择性地操作的以使转子相对于主体按期望的角方向旋转；以及羽毛管状构件64，所述羽毛管状构件64在转子和阀构件之间起作用，以使得：在转子和主体之间的、沿一个角方向的相对旋转将使阀构件沿缸轴线在一个方向上偏零位运动，以使得能够对通过阀的第一流量进行计量，并且在转子和主体之间的、沿相反的角方向的相对旋转将使阀芯沿室轴线在相反方向上偏零位运动，以使得能够对通过阀的第二流量进行计量；并且其中所述转子包围所述室。
转子、线圈以及永磁体形成马达69，可选择性地操作马达69以可控制地使转子沿适当的角方向并以适当的幅度相对于主体旋转，用于选择性地使阀构件偏零位移动。
本发明明确地考虑的是，可进行很多改变和修改。
例如，除了可能包含于所附权利要求中的之外，各个部件的大小、形状及构造并不被视为是关键的。构造材料也不被视为是关键的。如先前所表明的，阀芯可以可滑动地直接安装于底座上、或者可以可滑动地安装于衬套内，所述衬套被插入至设置于底座上的通孔中。羽毛管状构件具有固定至转子的一个边缘末端部分以与转子一同运动，并且具有设置有圆化头的边缘末端部分。在一个实施例中，所述头为分裂的，以使得圆化头部由两个部分组成，所述两个部分被远离彼此偏置以便保持与阀芯的、其中安装有圆化头的壁的无摩擦的滚动接触。若需要，可颠倒磁体和线圈的位置。若需要，可将定中弹簧放置于阀芯末端室中以在线圈断电时推动阀芯朝向零位置向后运动。
可使用替代的马达类型来使转子相对于主体旋转，比如超环面马达、力矩马达或其它类似马达。
因此，尽管已经示出并描述了所述改进的直接驱动式伺服阀的目前优选的形式，并且讨论了它的多个修改形式，然而本发明所属领域的技术人员将容易地理解的是，可进行多种另外的改变和修改而不脱离如以下权利要求所限定并区分的本发明的精神。

Claims (25)

1.一种直接驱动式伺服阀，包括：
具有伸长轴线的主体，所述主体的一部分限定室，该室的轴线大致垂直于所述主体的轴线；
阀构件，所述阀构件活动地安装于所述室中，并且适于沿所述室的轴线在任一方向上偏零位运动，以选择性地计量在限定于所述阀构件和室之间的多个端口之间的流体的流量；
转子，所述转子安装于所述主体上，用于围绕所述主体的轴线旋转；
马达，所述马达在所述主体和转子之间起作用，并且能选择性地操作以使所述转子相对于所述主体沿期望的角方向旋转；以及
传递构件，所述传递构件在所述转子和阀构件之间起作用，以使得：在所述转子和主体之间的、沿一个角方向的相对旋转将使所述阀构件沿所述室的轴线在一个方向上偏零位运动，以使得第一流量能够通过所述阀；并且在所述转子和主体之间的、沿相反的角方向的相对旋转将使所述阀构件沿所述室的轴线在相反方向上偏零位运动，以使得第二流量能够通过所述阀；以及
其中所述转子包围所述室。
2.如权利要求1所述的直接驱动式伺服阀，其特征在于，所述室为缸。
3.如权利要求1所述的直接驱动式伺服阀，其特征在于，所述阀构件为阀芯。
4.如权利要求1所述的直接驱动式伺服阀，其特征在于，所述阀构件为剪切板。
5.如权利要求1所述的直接驱动式伺服阀，其特征在于，所述阀构件具有由基本平行的壁所界定的狭槽，并且所述传递构件安装于所述转子上并具有与所述狭槽的壁接合的圆化边缘末端部分。
6.如权利要求5所述的直接驱动式伺服阀，其特征在于，当所述转子相对于所述主体旋转时，所述圆化边缘末端部分以基本无摩擦的滚动接触接合所述狭槽的壁。
7.如权利要求5所述的直接驱动式伺服阀，其特征在于，所述圆化边缘末端部分具有被偏置成与所述狭槽的壁接合的多个部分。
8.如权利要求1所述的直接驱动式伺服阀，其特征在于，所述马达包括安装于所述转子和主体中的一个上的线圈，并且包括安装于所述转子和主体中的另一个上的多个磁体。
9.如权利要求8所述的直接驱动式伺服阀，其特征在于，所述转子为所述马达的电枢。
10.如权利要求1所述的直接驱动式伺服阀，进一步包括：在所述转子和主体之间起作用的至少一个轴承。
11.如权利要求1所述的直接驱动式伺服阀，其特征在于，所述伺服阀为四通阀。
12.一种直接驱动式伺服阀，包括：
主体，所述主体的一部分限定密封室；
第一端口和第二端口，所述第一端口和第二端口与所述密封室流体连通；
阀构件，所述阀构件活动地安装于所述密封室中并且适于沿第一方向偏零位运动，以选择性地计量在所述第一端口和所述第二端口之间的流体的流量；
具有定子和转子的电动机，所述定子被安装至所述主体并且布置于所述密封室的外部，并且所述转子布置于所述密封室内部，所述转子包围所述阀构件；
传递构件，所述传递构件在所述转子和所述阀构件之间起作用，以使得在所述转子和所述主体之间的、沿一个方向的相对运动将使所述阀构件偏零位运动并且使得能够对通过所述阀的第一流量进行计量。
13.如权利要求12所述的直接驱动式伺服阀，其特征在于，所述阀构件被活动地安装并且适于沿第二方向偏零位运动，以选择性地计量在所述第一端口和所述第二端口之间的流体的流量；并且所述传递构件在所述转子和所述阀构件之间起作用，以使得在所述转子和所述主体之间的、沿第二方向的相对运动将使所述阀构件偏零位运动并且使得能够对通过所述阀的第二流量进行计量。
14.如权利要求12所述的直接驱动式伺服阀，其特征在于，所述电动机为回转马达。
15.如权利要求12所述的直接驱动式伺服阀，其特征在于，所述阀构件为阀芯并且所述主体包括缸，所述阀芯活动地安装于所述缸内。
16.如权利要求12所述的直接驱动式伺服阀，其特征在于，所述阀构件为剪切板。
17.如权利要求12所述的直接驱动式伺服阀，其特征在于，所述阀构件具有由基本平行的壁所界定的狭槽，并且所述传递构件安装于所述转子上并具有与所述狭槽的壁接合的圆化边缘末端部分。
18.如权利要求17所述的直接驱动式伺服阀，其特征在于，当所述转子相对于所述主体旋转时，所述圆化边缘末端部分以基本无摩擦的滚动接触接合所述狭槽的壁。
19.如权利要求17所述的直接驱动式伺服阀，其特征在于，所述圆化边缘末端部分具有被偏置成与所述狭槽的壁接合的多个部分。
20.如权利要求12所述的直接驱动式伺服阀，其特征在于，所述电动机包括安装于所述转子和定子中的一个上的线圈，并且包括安装于所述转子和定子中的另一个上的多个磁体。
21.如权利要求12所述的直接驱动式伺服阀，其特征在于，所述转子为所述电动机的电枢。
22.如权利要求12所述的直接驱动式伺服阀，进一步包括：在所述转子和主体之间起作用的至少一个轴承。
23.如权利要求12所述的直接驱动式伺服阀，其特征在于，所述伺服阀为四通阀。
24.如权利要求12所述的直接驱动式伺服阀，其特征在于，所述伺服阀被构造和布置成在由所述定子施加至所述转子的力和由所述传递构件施加至所述阀构件的力之间提供机械优势。
25.如权利要求12所述的直接驱动式伺服阀，其特征在于，电动机磁通量横穿所述密封室的边界。
CN201280071757.9A 2012-02-23 2012-11-16 集成结构电动液压阀 Active CN104246238B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201261602583P 2012-02-23 2012-02-23
US61/602,583 2012-02-23
PCT/US2012/065545 WO2013126105A1 (en) 2012-02-23 2012-11-16 Integrated structure electro-hydraulic valve

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104246238A CN104246238A (zh) 2014-12-24
CN104246238B true CN104246238B (zh) 2017-08-25

Family

ID=47425284

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201280071757.9A Active CN104246238B (zh) 2012-02-23 2012-11-16 集成结构电动液压阀

Country Status (9)

Country Link
US (1) US10024444B2 (zh)
EP (1) EP2817520B1 (zh)
JP (1) JP5992541B2 (zh)
KR (1) KR101688130B1 (zh)
CN (1) CN104246238B (zh)
BR (1) BR112014020497B1 (zh)
CA (1) CA2864667C (zh)
IN (1) IN2014KN01755A (zh)
WO (1) WO2013126105A1 (zh)

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3284956B1 (en) 2016-08-16 2019-07-24 Hamilton Sundstrand Corporation Servovalve
EP3284954A1 (en) 2016-08-16 2018-02-21 Hamilton Sundstrand Corporation Servovalve
EP3321516B1 (en) 2016-11-09 2020-05-13 Hamilton Sundstrand Corporation Servovalve
EP3321513B1 (en) 2016-11-11 2020-04-08 Hamilton Sundstrand Corporation Servovalve
EP3409952B1 (en) 2017-05-29 2020-04-22 Hamilton Sundstrand Corporation Servovalve
EP3412921B1 (en) 2017-06-05 2024-03-13 Hamilton Sundstrand Corporation Servovalve assembly
EP3418586B1 (en) 2017-06-24 2021-12-08 Hamilton Sundstrand Corporation Servovalve
EP3431780B1 (en) 2017-07-20 2020-04-15 Hamilton Sundstrand Corporation Servovalve
EP3521636B1 (en) 2018-01-31 2021-08-18 Hamilton Sundstrand Corporation Servovalve assembly
EP3626978A1 (en) 2018-09-21 2020-03-25 Hamilton Sundstrand Corporation Servovalve
EP3660368A1 (en) 2018-11-27 2020-06-03 Hamilton Sundstrand Corporation Servo valve
EP3660334B1 (en) 2018-11-27 2023-09-20 Hamilton Sundstrand Corporation Torque motor assembly
EP3715644B1 (en) 2019-03-29 2023-11-08 Hamilton Sundstrand Corporation Spool servo valve
EP3715683B1 (en) 2019-03-29 2022-05-04 Hamilton Sundstrand Corporation Spool servo valve
EP3875783B1 (en) 2020-03-02 2024-01-03 Hamilton Sundstrand Corporation Servo valve
EP3901473A1 (en) 2020-04-24 2021-10-27 Hamilton Sundstrand Corporation Servo-valve
EP4019787A1 (en) 2020-12-22 2022-06-29 UTC Aerospace Systems Wroclaw Sp. z o.o. Servo valve flapper and nozzle structure
EP4141263A1 (en) 2021-08-25 2023-03-01 Hamilton Sundstrand Corporation Filter assembly for a servovalve
EP4191074A1 (en) 2021-12-02 2023-06-07 Collins Engine Nozzles, Inc. Servo valve
EP4194705A1 (en) 2021-12-08 2023-06-14 Hamilton Sundstrand Corporation Flapper servo valve
EP4276316A1 (en) 2022-05-12 2023-11-15 Hamilton Sundstrand Corporation Servovalve

Family Cites Families (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2767689A (en) 1953-05-22 1956-10-23 Cornell Aeronautical Labor Inc Electrohydraulic servo valve
US2920650A (en) 1953-08-03 1960-01-12 Moog Servocontrols Inc Valve bushing
US3228423A (en) 1956-01-23 1966-01-11 Moog Servocontrols Inc Fluid control valve in which a mechanical motion is transmitted from a dry region to a pressurized fluid filled region
US3103739A (en) 1959-11-18 1963-09-17 Moog Servocontrols Inc Method of making bushing for a precision hydraulic servo mechanism
FR1409269A (fr) * 1964-04-17 1965-08-27 électro-vanne perfectionnée
FR2281533A1 (fr) * 1974-08-09 1976-03-05 Fiat France Sa Dispositif de commande d'un distributeur hydraulique multiple
US4203507A (en) 1977-04-29 1980-05-20 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Shock absorber
US4325412A (en) 1980-02-11 1982-04-20 Sanders Associates, Inc. Single stage hydraulic valve
EP0038128A1 (en) 1980-04-04 1981-10-21 General Signal Corporation Electro-hydraulic servo activator system
US4466597A (en) 1981-12-02 1984-08-21 Pneumo Corporation Electro-mechanical direct drive valve servo system with rotary to linear valve drive mechanism
JPS5947508A (ja) * 1982-08-02 1984-03-17 ザ・ベンデイツクス・コ−ポレ−シヨン 直接駆動回転サ−ボ弁
US4641812A (en) 1985-05-23 1987-02-10 Pneumo Corporation Direct drive valve and force motor assembly including interchangeable stator assembly and alignment system or method
US4742322A (en) 1986-06-27 1988-05-03 Cadillac Gage Textron Inc. Direct drive servovalve with rotary force motor
US4793377A (en) * 1986-08-18 1988-12-27 E-Systems, Inc. Direct drive servo valve
NO872237L (no) 1987-05-27 1988-11-28 Vigbjorn Matre System for utnyttelse av hev- og senkbare koeyer i rom medbegrenset plass.
JPH0229368U (zh) 1988-08-17 1990-02-26
GB8821724D0 (en) 1988-09-16 1988-10-19 Fairey Hydraulics Direct drive valve
US4951549A (en) 1988-12-12 1990-08-28 Olsen Controls, Inc. Digital servo valve system
US5419419A (en) * 1989-05-26 1995-05-30 Macpherson; Roger Shifting system for positive variable drive transmisison
US5031653A (en) 1990-07-12 1991-07-16 Hr Textron Inc. Differential cylinder pressure gain compensation for single stage servovalve
JPH04203507A (ja) * 1990-11-30 1992-07-24 Hitachi Ltd 圧力制御弁
US5146126A (en) 1991-09-05 1992-09-08 Hr Textron Inc. Adjustable rotor assembly
US5263680A (en) 1992-11-23 1993-11-23 Hr Textron, Inc. Motor-to-spool coupling for rotary-to-linear direct drive valve
JPH0797200A (ja) 1993-09-29 1995-04-11 Toyota Autom Loom Works Ltd 産業車両の油圧制御装置
JPH0828717A (ja) * 1994-07-19 1996-02-02 Sumio Sugawara 流路開閉バルブ
US6000678A (en) 1998-10-12 1999-12-14 H.R. Textron Inc. Motor/spool interface for direct drive servovalve
DE19909712B4 (de) 1999-03-05 2009-04-23 Linde Material Handling Gmbh Steuerventileinrichtung für einen hydraulischen Verbraucher
GB9916013D0 (en) 1999-07-08 1999-09-08 Lucas Ind Plc Fluid metering valve
US6199588B1 (en) * 1999-11-23 2001-03-13 Delaware Capital Formation, Inc. Servovalve having a trapezoidal drive
WO2003014577A1 (en) * 2001-08-05 2003-02-20 Woodworth Raymond D Rotary servovalve and control system
CN201297301Y (zh) 2008-07-20 2009-08-26 陈镇汉 一种高抗污染的电液流量伺服阀
JP2011256917A (ja) * 2010-06-08 2011-12-22 Nidec Sankyo Corp バルブ装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN104246238A (zh) 2014-12-24
CA2864667C (en) 2018-10-09
US20150047729A1 (en) 2015-02-19
CA2864667A1 (en) 2013-08-29
JP2015511303A (ja) 2015-04-16
WO2013126105A1 (en) 2013-08-29
US10024444B2 (en) 2018-07-17
EP2817520B1 (en) 2019-01-09
IN2014KN01755A (zh) 2015-10-23
BR112014020497B1 (pt) 2021-03-09
JP5992541B2 (ja) 2016-09-14
KR20140126766A (ko) 2014-10-31
EP2817520A1 (en) 2014-12-31
KR101688130B1 (ko) 2016-12-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104246238B (zh) 集成结构电动液压阀
CN104185740B (zh) 电动液压伺服阀
CN103438243A (zh) 一种双阀芯相向旋转增量式电液数字流量控制阀
CN109084050A (zh) 一种多路转子控制阀
CN103124873A (zh) 控制阀
CN107795696A (zh) 控制阀
CN103233934A (zh) 双自由度力矩马达驱动的力反馈型电液比例阀
KR20200001410A (ko) 로터리식 3방향 밸브
CN110388496A (zh) 球阀
CN105570222A (zh) 一种数控旋芯式比例插装阀
CN111219373A (zh) 一种多电机直驱多阀芯多功能转动式液压调节阀
CN106271691A (zh) 一种基于plc控制的全自动分度工作台
EP0741879B1 (en) Direct drive servovalve having motor position sensor
CN205824274U (zh) 一种双向手动换向阀
JP6128509B2 (ja) アクチュエータ
JP2761787B2 (ja) 電動弁のストッパー構造
JP6453454B2 (ja) 二段クローズドセンタ電気油圧弁
CN110486346B (zh) 一种旋转式换向阀
CN108035083B (zh) 一种应用于电脑双排旋梭绗缝机的机头驱动结构
US20150381086A1 (en) Fan motor power supply
US7114700B2 (en) Metering and flow control valve
CN207853720U (zh) 磁极开齿式力矩马达
CN218718828U (zh) 膨胀阀
US6786465B1 (en) Metering and flow control valve
CN212455033U (zh) 一种转动油阀装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant