CN107250564B - 两级中心闭合式电动液压阀 - Google Patents

Abstract

一种伺服阀(15)，所述伺服阀包括：马达(16)；马达偏置机构(20)；第一阀构件(22)，其适于从第一位置移动到第一非零位置；第二级构件(29)，其适于随着第一阀构件(22)的移动从第一位置移动到第二位置；传递连杆(34)，其作用在第一阀构件(22)和第二阀构件(29)之间；偏心驱动构件(35)，其作用在马达(16)与传递连杆(34)之间，传递连杆(34)和驱动构件(35)被构造成使得马达(16)的选择性移动致使传递连杆(34)移动第一阀构件(22)，第一阀构件(22)的移动致使第二阀构件(29)移动，第二阀构件(29)的移动致使传递连杆(34)将第一阀构件(22)从第一非零位置移动回到零位置。

Description

两级中心闭合式电动液压阀

技术领域

本发明总体涉及电动液压伺服阀领域，并且更具体地，涉及一种改进的两级电动液压伺服阀。

发明背景

电动液压伺服阀是已知的。这些电动液压伺服阀可以被认为是具有单级或具有多级。在这两种形式中，阀芯可滑动地安装在柱筒内，用于沿着柱筒受控地移动。当阀芯处于柱筒内的中心或零位置时，阀芯上的各个平台覆盖与控制出口连通的端口，以防止穿过阀的流动。阀芯偏离零位移动的方向和大小控制穿过阀的流动。各种形式的单级伺服阀在美国专利No.4,951,549、美国专利No.5,263,680、美国专利No.4,641,812和美国专利No.5,146,126中代表性地示出和描述，它们的全部公开内容通过引用并入本文。

单级或直接驱动阀通常具有直接接合阀芯并且选择性地致使阀芯偏离零位移动的马达或某些其他机构。多级阀可以具有控制第二级中阀芯的移动的先导级。先导级可以是电气部分，并且第二级可以是液压部分。两级电动液压伺服阀的一个实例在美国专利No.3,228,423中示出和描述，所述专利的全部公开内容通过引用并入本文。

发明内容

通过仅以说明性而非限制性的目的参引所公开实施方案的相应部件、部分或表面，提供了一种改进的两级电动液压伺服阀，所述伺服阀包括：马达，所述马达具有定子和转子，所述转子具有转子零位置(图1)并且被构造和布置成在由定子产生的磁场的作用下围绕马达轴线旋转；偏置机构，所述偏置机构被构造和布置成将转子偏置到转子零位置；第一级阀，所述第一级阀具有沿第一阀轴线可移动地安装在第一腔室中的第一阀构件并且适于沿第一腔室轴线从第一零位置(图1)移动到第一非零位置(图4)以便选择性地测量来自限定在第一阀构件与第一腔室之间的至少一个端口的流体流动；第二级阀，所述第二级阀与第一阀的端口流体连通并且具有沿第二阀轴线可移动地安装在第二腔室中的第二阀构件并且适于根据第一阀构件的移动而沿第二阀轴线从第一位置(图1)移动到第二位置(图5)以便选择性地测量来自位于第二阀构件与第二腔室之间的至少一个端口的流体流动；第一级阀和第二级阀被构造和布置成使得当第一阀构件处于零位置并且所述第二阀构件处于压力平衡时第二阀构件不移动；传递连杆，所述传递连杆作用在第一阀构件与第二阀构件之间；偏心驱动构件，所述偏心驱动构件作用在转子与传递连杆之间并且具有与马达轴线偏离一定距离设定的第一偏心轴线并且被布置成使得转子围绕马达轴线的选择性旋转致使传递连杆移动；传递连杆和驱动构件被构造和布置成使得转子从转子零位置到第二转子位置(图4)的选择性移动致使驱动构件和传递连杆将第一阀构件从第一零位置移动到第一非零位置(图4)；第一阀构件从第一零位置到第一非零位置的移动致使第二阀构件从第一位置移动到第二位置(图5)；并且第二阀构件到第二位置的移动致使传递连杆将第一阀构件从第一非零位置移动回到零位置(图5)。

传递连杆可以包括在第一连接部处接合第一阀构件的第一末端部分；传递连杆可以包括在第二连接部处接合第二阀构件的第二末端部分；并且偏心驱动构件和传递连杆在第三连接部处联接。传递连杆和偏心驱动构件可以在第三连接部处旋转地联接。传递连杆可以被构造和布置成在围绕第二连接部选择性地旋转的情况下将第一阀构件从第一零位置移动到第一非零位置。传递连杆可以被构造和布置成在围绕第三连接部选择性地旋转的情况下将第一阀构件从第一非零位置移动回到零位置。传递连杆可以被构造和布置成在围绕第一偏心轴线选择性地旋转的情况下将第一阀构件从第一非零位置移动回到零位置。第一偏心轴线可以与第三连接部对准。第一级阀可以包括第二端口，第二级阀的第二腔室可以包括第一子腔室和第二子腔室，所述端口可以流动连接到第一子腔室并且第二端口可以流动连接到第二子腔室，并且第二阀构件可以适于根据第一子腔室与第二子腔室之间的液压差沿第二阀轴线从第一位置移动到第二位置。偏置机构可以包括扭转弹簧。转子可以主要由磁体组成。定子可以包括圆形环状芯以及围绕所述芯沿相反两个方向定向的围绕芯的绕组。第一腔室和第二腔室可以均包括柱筒，并且第一阀构件和第二阀构件可以均包括阀芯。第一阀构件可以包括由基本上平行的壁界定的狭槽，并且传递连杆可以包括与狭槽壁接合的圆状边缘末端部分。第二阀构件可以包括由基本上平行的壁界定的狭槽，并且传递连杆可以包括与狭槽壁接合的第二圆状边缘末端部分。伺服阀可以包括作用在驱动构件与传递连杆之间的至少一个轴承。

附图说明

图1是改进的两级电动液压阀的一个实施方案的示意图，其中第一级阀相对于柱筒处于中心或零位置，并且第二级阀处于防止穿过第二级阀的流动的第一位置。

图2是图1所示的马达的放大示意图。

图3是图1所示的阀的竖向截面图。

图4是图1所示的阀的示意图，其中转子已经从图1所示的位置沿顺时针方向旋转约10°，这种移动通过驱动构件和传递连杆产生第一级阀芯到非零位的伴随移动。

图5是图1所示的阀的示意图，其中第二级阀已经移动到期望的第二位置，这种移动通过传递连杆产生第一级阀芯返回到图1所示的零位置的伴随移动。

具体实施方式

首先，应当清楚地理解，相同的附图标记旨在贯穿若干附图一致地标识相同的结构元件、部分或表面，因为这些元件、部分或表面可以由整个说明书进一步描述或解释，本详细描述是整个说明书的有机部分。除非另有说明，否则附图旨在与说明书一起被读取(例如，剖面线、部件的布置、比例、角度等)，并且应被认为是本发明的整个说明书的一部分。如以下描述中使用的，术语“水平”、“竖向”、“左”、“右”、“上”和“下”以及它们的形容词和副词派生词(例如，“水平地”“向右”、“向上”等)简单地指代当特定附图面向读者时图中所示结构的方向。类似地，术语“向内”和“向外”通常指代表面的相对于其延伸轴线或旋转轴线(视情况而定)的取向。

现在参考附图，提供了一种改进的两级电动液压阀，其实施方案总体上用15表示。阀15广义地被示出为包括马达16、偏置机构20、驱动构件35、传递连杆34、第一级阀21和第二级阀28。

在这个实施方案中，马达16是具有单极和单相位以及有限角位移的旋转无刷直流环形马达。如图所示，马达16包括定子18和转子19。如图2所示，在这个实施方案中，定子18是磁环并且具有卷绕有线圈44和45的圆环形芯43。线圈44围绕芯43从六点钟位置到十二点钟位置顺时针卷绕半圈，然后环绕而不是卷绕回到六点钟位置，而线圈45围绕芯43从六点钟位置到十二点钟位置逆时针卷绕半圈，然后环绕而不是卷绕回到六点钟位置。此外，线圈44和45相对于芯43的中心圆轴线17在相反的两个方向上围绕芯43卷绕。线圈44沿一个方向缠绕，并且取决于旋转和磁场，电流将在一个方向上产生电磁力。通过使线圈44的末端环绕回并且将其连接到在相反的方向上缠绕在绕芯43上的线圈45上，提供了从两个半部相加的扭矩，但是电感几乎被消除。利用所示的布线(该布线具有围绕金属软磁芯43的圆周的一半的路径和围绕芯43的圆周的另一半的第二路径)卷绕并且在相反的端部上开始然后返回，提供来自电流和电磁力的转矩总和，但是电感被消除。通过如图所示地连结导线，提供单线圈。然而，为了赋予冗余，导线44和45可以是双股线或双绞线。如果来自控制器或计算机的电力在一根导线中丢失，或者如果导线中的一根毁坏，则另一根导线可用于做同样的事情。在电学上，这导致非常快的设备。

通过使线圈44和45围绕环形芯43卷绕以提供磁环，与定子齿状设计相比，转矩密度较小。然而，也存在显著减少的镶齿或扭矩波动。此外，通过围绕软磁芯43缠绕导线44和45并改变两个方向上的电流，根据流过导线的电流的频率或速度，产生了涡流损耗，其作用类似于随着速度变化的小阻尼器或运动阻力，或者随着速度变化增加的扭矩阻力。处理这种情况的典型方式是用叠片形成定子芯43。可以使用具有多个叠片以及叠片之间的绝缘材料的芯来减少或消除这种阻尼或涡流损耗。然而，在这个实施方案中，期望具有一些阻尼。通过设计具有一定数量的叠片(诸如两个半部、三个三分之一部、四个四分之一部或更多)的定子芯43，可以选择阻尼的量以提供稳定的高性能阀。

在这个实施方案中，转子19主要由永磁体组成。因此，除了接地弹簧46和输出轴52之外，磁体包括整个转子。出自磁体的电力更为显著，并且由于磁体的形状，磁体的弧角在不造成制造难度的情况下可以更大。

如图所示，偏置机构20作用在转子19上。在这个实施方案中，偏置机构20包括扭转弹簧46和夹具48，所述转弹簧和夹具被设定为将转子19偏置回到期望的零位置或接地位置。机构20不仅像弹簧一样作用以将转子19偏置，而且还相对于定子18将转子19支撑或保持在适当位置。转子19不是围绕轴线17在轴承上旋转，而是通过弹簧46悬置并且用作弯曲应变元件。这省去了如轴承和摩擦元件的部件。如图所示，弹簧46是转子19的一部分并且延伸到壳体38的上部部分41的空腔的顶部，在此处它被接地。在转子19底部的单个宝石轴承49用于去除侧面运动。为了将转子19和偏置机构20定位为零或接地，使得马达16以及阀21和28接地并且定位壳体38，可以相对于壳体38调节或旋转夹具48以获得相对于第二级阀28的输出流动定位马达16的零位所需的位置。可以旋转地调节夹具48，并且从而相对于定子18旋转地调节转子19，以提供扭转弹簧46不弯曲或发生应变的期望的马达零位置。因此，可以根据使用者的需要，通过将夹具48重新设定到期望的旋转位置来调节转子19的零位置，而不必接近马达16。虽然示出和描述了扭转弹簧，但是可以使用其他偏置机构作为替代方案。

如图所示，转子19的输出轴52相对于壳体38围绕马达轴线17旋转。在这个实施方案中，驱动构件35是围绕中心轴线36伸长的偏心圆柱形轴。偏心驱动轴35通过偏置连杆50旋转地联接到转子19，使得马达轴线17与驱动轴35的中心纵向轴线36偏移一距离51。因此，转子19的输出轴52连接到偏心驱动器35，使得偏心驱动轴35的纵向轴线36与转子19的旋转轴线17偏离。当转子19围绕轴线17旋转时，这种旋转被传递到偏心驱动轴35，并且致使轴35的远端54沿弧形路径53移动。这种运动连接接头71处被传递到传递连杆34。

传递连杆34在阀21的阀芯22与阀28的阀芯29之间大致横向地延伸。如图所示，传递连杆34包括：第一末端58，其在连接接头70处接合阀芯22中的狭槽或座部75；第二末端59，其在连接接头72处接合阀芯29中的狭槽或座部76；以及位于末端58与59之间的凹部或开口55，所述凹部或开口被定尺寸且构造成接收偏心驱动轴35的端销54以形成连接接头71。如图所示，末端58是圆状的球状末端部分，其被接收在阀芯22中的凹口或狭槽75的两个相面对的平行平面壁(分别指示为60)之间。类似地，末端59是圆状的球状端部，其被接收在阀芯29中的凹口或狭槽76的两个相面对的平行平面壁(分别指示为61)之间。这种设计使得传递连杆34能够除掉阀芯22和28与转子轴线17之间的可能的未对准。由于传递连杆34的末端58和59大体是球形的并且被加工成连杆34，所以它们允许传递连杆34成角度扫掠并且仍然驱动阀芯22和28，但是它们还允许系统对未对准进行动态地调节，从而减少约束、过度摩擦和卡住的可能性。连杆34允许阀芯和驱动轴寻找它们的限定位置，使得所有构件都被机械连接而非约束。

偏心驱动器35的端销54装配在传递连杆34中的孔55内。驱动器35的引脚54与传递连杆34的孔55之间的环形凸耳56允许在连接接头71处具有一些相对的旋转移动。然而，驱动器35的销54沿圆弧53的移动导致传递连杆34以看起来是线性的方式移动，从而使第一阀芯22沿轴线24移动。

如图3所示，阀15是组装体，总体上用38表示。主体38包括容纳第一级阀21和第二级阀28的下部部分或基部部分39、容纳马达16的中间部分或中心部分40、以及容纳偏置机构20的上部部分或顶部部分41。因此，阀15的内部主体38是分别坐放在腔室23和30中的两个阀芯22和29，所述两个阀芯22和29被加工成压入主体38中的套管。

四个端口进入本体38，如图1和图3所示，阀15的基部39具有分别供应压力Ps、流体返回R和两个控制端口C1、C2的操作连接部。因此，由于存在四个流体连接部，这个阀是四通伺服阀。然而，应当清楚地理解，实施方案不限于四通阀，而是可以根据需要容易地适用于三通阀或某种其他形式。控制端口C1和C2是第二级阀28的输出部。供应端口Ps引入高压油、水或其他流体或气体，并且连接到第二级阀28的供应或压力腔室63a和63b以及第一级阀21的压力腔室62a和62b。因为第一阀21是先导级并且具有非常小的狭槽，所以在通到压力腔室62a和62b的供应管线中分别设置有过滤器64a和64b，以俘获并容纳任何污染物的颗粒并且防止阀芯22卡住。来自第一级阀21的端口25和26的输出流动连接到第二级阀28的腔室30的相应末端腔室65a和65b。

基部39具有两个水平通孔，其形成腔室23和30，以便分别接收和容纳第一级阀21和第二级阀28的阀构件22和29的滑动移动。在这个实施方案中，腔室23和30是圆柱形的。然而，这种通孔可以具有非圆形横截面，从而导致腔室是非圆柱形形状，诸如矩形棱柱或其他类似形状。在这个实施方案中，阀构件22和29是圆柱形阀芯。然而，阀芯可以具有替代形状，诸如形成剪切板的矩形棱柱。阀腔室23和30以及阀芯22和29分别围绕轴线24和31伸长，使得阀芯22沿轴线24线性移动，并且阀芯29沿与轴线24平行的轴线31线性移动。轴线24和轴线31两者都横向于偏心驱动轴35的马达轴线17和纵向轴线36。

基部39还包括在腔室23与30之间横向延伸的水平通孔，其形成腔室42，所述腔室用于接收和容纳作用在第一级阀芯22与第二级阀芯29之间的传递连杆34的移动。中间部分40适于面对和接合基部部分39并且容纳马达16。上部部分41具有保护性地围绕并覆盖机构20的盖的性质。

如图1和图3所示，阀芯22包括以通常方式沿其纵向范围的多个平台和凹槽，并且适于根据需要通过传递连杆34的末端58选择性地且可控制地在柱筒23内沿图1所示的轴线24从零位置向左或向右移位。在这个零位置中，阀芯22上的相应平台分别覆盖与第二阀级28的柱筒30的腔室65a和65b连通的端口25和26。如图所示，在图1的零位构型中，穿过柱筒腔室30的端口25的液压供应Ps和供应柱筒62a之间的液压流动被平台68b阻挡。类似地，穿过柱筒腔室30的端口26的液压供应Ps和供应腔室62b被平台68c阻挡。阀芯平台68b和68c分别防止腔室62a和62b中的液压流体流出。因此，阀芯22以及继而阀芯29由于压力平衡而被限制移动。

如图1和图3所示，阀芯29包括以通常的方式沿其纵向范围的多个平台和凹槽，并且适于根据需要通过末端腔室65a与65b之间的压差选择性地和可控制地在柱筒30内从图1所示的位置沿轴线31向左或向右移位。在这个位置中，阀芯29上的相应平台分别覆盖控制开口C1和C2的端口32和33，以防止穿过阀的流动。

可以通过向其供应适当大小和数量的电流来选择性地激励线圈44、45，以使转子19沿顺时针或逆时针方向围绕轴线17旋转。转子移动的方向由所供应电流的极性确定。转子角运动的大小由所供应电流的大小确定。

在图4中，转子19被示出为刚刚从图1所示的旋转零位置沿顺时针方向围绕轴线17旋转约10°。当转子19围绕轴线17顺时针旋转时，如图4所示，这种旋转致使偏心驱动轴35的销54沿圆弧53向右移动。因为在这时，如上所述，阀芯29由于其两端处的均衡压力而被限制运动，连杆34的球端59与阀芯29的阀芯凹口壁61之间的连接接头72暂时用作固定轴。由于这一点以及上述的偏心偏移，偏心驱动轴35的销54沿圆弧53的向右移动致使传递连杆34的球端58向右移动。因此，球端58和连接接头70相对于连接接头72顺时针旋转。当这种情况发生时，球端58致使阀芯22沿轴线24在一个轴向方向上在柱筒23内向右移动。如图4所示，当阀芯22偏离零位并向右移动时，阀芯平台68b和68c不再分别对准在端口25和26上，这允许流体分别流到端口25和26或从端口25和26流动，并且继而流到腔室30中的端口73a和73b并且从端口73a和73b分别流动到第二级阀28的活塞腔室65a和65b。阀芯22的这种移动使端口25暴露于高的供给压力，并且将端口26暴露于低的回流压力。阀芯22的这种位移状态使得流体能够从供应部流入第二级阀28的腔室65a中并且从第二级阀28的腔室65b流出以返回，从而在阀芯29的一端与阀芯29的另一端之间产生压力差。

当这种情况发生时，如上所述，由于来自第一级阀21的控制端口25和26供给第二级阀28的阀芯29的末端，所以阀芯29在柱筒30内沿轴线31在一个方向上向右移动。如图5所示，当阀芯29向右移动时，阀芯平台69a和69b不再分别对准在端口32和33上，这允许流体分别流到端口32和33或从端口32和33流动并且分别控制C1和C2。阀芯29的这种移动将端口32暴露于高的供给压力Ps并且将端口33暴露于低回流压力R。

阀芯29的向右移动还引起传递连杆34的移动。具体地，如图5所示，因为在这时，驱动轴35的端销54通过马达16保持在适当位置，位于销54与连杆34中的孔55之间的连接接头71用作固定轴。在阀芯29向右移动的情况下，球端59和连接接头72围绕连接接头71和偏心轴线36逆时针移动，从而致使传递连杆34围绕连接接头71和偏心轴线36逆时针旋转。传递连杆34围绕轴线36的逆时针旋转致使传递连杆34的球端58和连接接头70围绕连接接头71和偏心轴线36逆时针且向左移动。球端58的向左移动致使阀芯22在柱筒23内向左移动，直到第一级阀21返回到零位置。如图5所示，当阀芯22向左移动时，阀芯平台68b和68c分别在端口25和26上重新对准，这阻止了流体从端口25到第二级阀28的腔室30的末端腔室65a的流动以及从端口26到第二级阀的腔室的末端腔室65b的流动。在端口25和26关闭并且在阀芯29的两个末端处返回到平衡压力的情况下，阀芯29停止移动。因此，阀芯29抵消转子19和偏心驱动销54的保持位置的运动并且使传递连杆34围绕轴线36旋转，直到其重新建立第一级阀21的第一级阀芯22的零位。

如果所供应的电流的极性反转，则转子17将围绕轴线17逆时针旋转，同时这种旋转致使偏心驱动轴36的销54沿圆弧53向左移动，继而致使传递连杆34的球端58向左移动，从而致使阀芯22沿轴线24偏离零位向左移动，以便相对于柱筒23在相反方向上移动阀芯22。连接接头70、71和72被称作浮动连接，因为它们的轴线相对于致动器本体38不是固定的。轴线17不是浮动的。

因为转子19是悬置在扭转弹簧43上的惯性质量块，所以转子19的频率是一个潜在的问题，特别是在这个频率在阀15的操作频率的中间的情况下。为了解决这个问题，提供了一些阻尼。由于第一级阀21与第二级阀28之间的放大，具有阻尼和减缓响应是可以接受的。这种阻尼在两个位置提供。如上所述，可以通过控制形成芯43的叠片的数量来提供一些阻尼。第二，如图1所示，在第一级腔室23的R与末端腔室之间的流体连接部的末端处设置有变窄的孔口74a和74b，以帮助消除第一级阀芯22的运动。因此，如果转子19开始剧烈地共振，则第一级阀芯22将不得不开始随其移动，因为阀芯22和转子19如上所述通过驱动构件35和传递连杆34连接。如果这种情况开始发生，孔口74a和74b将开始阻碍第一级阀芯22的运动，从而使其看起来像动态衰减器或弹簧。

偏置机构20被设置成使得阀15在额定电流下将具有给定的额定流量。选择弹簧46，使得在转子19旋转运动适当的量的情况下，弹簧46将偏转相同的量并且产生等于马达16的额定电流和转矩常数的反转矩量。因此如果额定电流为35毫安并且期望转子19旋转10度，则相应地选择弹簧46。因此，对于给定的流量输出，存在用于产生它的给定的电流输入。

阀芯29到达一个位置或命令，并且机械地传达它已已经到达那个位置。第二级阀芯29的位置通过传递连杆34被从动到第一级阀芯22，并且传递连杆34的运动由于弹簧46和马达16的电流或转矩常数而被从动到转子19的位置。因此，对于给定量的电流，出自马达16的一定量的扭矩产生到偏心销54中的运动，这继而又产生第一级阀芯22的相对位置，并且第二级阀芯29通过传递连杆34被从动到第一级阀芯22。

阀15提供了许多优点。首先，马达16不一定要非常大。当第一级阀21移动第二级阀芯29时，马达16只需具有用于移动第一级阀芯22的足够动力。第二，第一级阀21具有较小的运动量，但是通过控制来自从阀芯29的中间平台68b和68c到末端65a和65b的流动来放大第二级阀28的运动。较大的第二级阀芯29的狭槽更宽，因此，通过第一级阀芯22的非常小的运动，实现了移出第二级阀芯29的最大程度的运动。第三，阀15导致泄漏量减少。第四，转子是对称且平衡的。由于阀芯、马达和转子的构型，通过在阀15上施加外力的振动或冲击或某种运动而实现的加速度不太可能移动阀15。第五，转子19附接到主体38的方式使得容易使电流归零，因为所需要的仅仅是使定子顺时针或逆时针移动直到实现转子满足期望幅度的足够行程。第六，定子18由围绕阀元件的液压腔室引导，因此马达不会处于不稳定的位置，并且不会经受将改变零位的运动。在这种设计中，马达定子甚至可以旋转一度或两度，或者可以移位，并且由于约束条件而不会改变零位。

在优选实施方案中，转子19被设计成围绕马达轴线17偏离转子零位置仅旋转正或负10度。大多数有限角度扭矩马达可以上升到正或负30或35度，并且仍然具有扭矩和电流的线性函数。这个实施方案仅限于10度的原因在于它限定了弹簧46的刚度。行程越小，弹簧46变得越刚硬，这意味着第一级阀芯22的共振频率增加。最佳选择是尽可能地最小化转子角度幅度，但是仍然提供足够的角度幅度来消除反弹。

可以对所描述的实施方案进行各种附加的改变和修改。例如，各种部件的尺寸、形状和构型不应被认为是关键的，除了可以结合在所附权利要求中。构建材料也不应被认为是关键的。如先前所指示，阀芯可以直接可滑动地安装在基部上，或者可以可滑动地安装在插入到设置在基部上的通孔中的套管内。在一个实施方案中，球端58和59的头部被分开，使得圆状的头部部分由远离彼此偏置的两个部分组成，以便维持与接合圆状的头部的阀芯座部的壁的无摩擦滚动接触。可以使用替代的马达类型来致使转子相对于主体旋转。

因此，虽然已经示出和描述了当前优选形式的改进的两级电动液压阀，并且讨论了对其进行的若干修改，但是本领域技术人员将容易理解，可以在不脱离如权利要求定义和区分的本发明的范围的情况下进行各种另外的改变和修改。

Claims (14)

1.一种两级伺服阀，其包括：

马达，所述马达具有定子和转子，所述转子具有转子零位置并且被构造和布置成在由所述定子产生的磁场的作用下围绕马达轴线旋转；

偏置机构，所述偏置机构被构造和布置成将所述转子偏置到所述转子零位置；

第一级阀，所述第一级阀具有沿第一阀轴线可移动地安装在第一腔室中的第一阀构件，并且所述第一阀构件适于沿所述第一阀轴线从第一零位置移动到第一非零位置，以便选择性地测量来自限定在所述第一阀构件与所述第一腔室之间的至少一个端口的流体流动；

第二级阀，所述第二级阀与所述第一级阀的所述至少一个端口流体连通并且具有沿第二阀轴线可移动地安装在第二腔室中的第二阀构件，并且所述第二阀构件适于根据所述第一阀构件的移动沿所述第二阀轴线从第一位置移动到第二位置，以便选择性地测量来自位于所述第二阀构件与所述第二腔室之间的至少一个端口的流体流动；

所述第一级阀和所述第二级阀被构造和布置成使得当所述第一阀构件处于所述第一零位置并且所述第二阀构件处于压力平衡时所述第二阀构件不移动；

传递连杆，所述传递连杆作用在所述第一阀构件与所述第二阀构件之间；

偏心驱动构件，所述偏心驱动构件作用在所述转子与所述传递连杆之间，所述偏心驱动构件具有与所述马达轴线偏移一距离的第一偏心轴线，并且所述偏心驱动构件被布置成使得所述转子围绕所述马达轴线的选择性旋转致使所述传递连杆移动；

所述传递连杆在第一连接部处接合所述第一阀构件；

所述传递连杆在第二连接部处接合所述第二阀构件；并且

所述偏心驱动构件和所述传递连杆在位于第一连接部和第二连接部之间的第三连接部处联接；

所述传递连杆和所述偏心驱动构件被构造和布置成使得所述转子从所述转子零位置到第二转子位置的选择性移动致使所述偏心驱动构件和所述传递连杆将所述第一阀构件从所述第一零位置移动到所述第一非零位置；

所述第一阀构件从所述第一零位置到所述第一非零位置的移动致使所述第二阀构件从所述第一位置移动到所述第二位置；以及

所述第二阀构件到所述第二位置的所述移动致使所述传递连杆将所述第一阀构件从所述第一非零位置移动回到所述第一零位置。

2.如权利要求1所述的两级伺服阀，其中所述传递连杆和所述偏心驱动构件在所述第三连接部处旋转地联接。

3.如权利要求1所述的两级伺服阀，其中所述传递连杆被构造和布置成在围绕所述第二连接部选择性地旋转的情况下将所述第一阀构件从所述第一零位置移动到所述第一非零位置。

4.如权利要求1所述的两级伺服阀，其中所述传递连杆被构造和布置成在围绕所述第三连接部选择性地旋转的情况下将所述第一阀构件从所述第一非零位置移动回到所述第一零位置。

5.如权利要求1所述的两级伺服阀，其中所述传递连杆被构造和布置成在围绕所述第一偏心轴线选择性地旋转的情况下将所述第一阀构件从所述第一非零位置移动回到所述第一零位置。

6.如权利要求5所述的两级伺服阀，其中所述第一偏心轴线与所述第三连接部对准。

7.如权利要求1所述的两级伺服阀，其中：

所述限定在所述第一阀构件与所述第一腔室之间的至少一个端口包括第一端口和第二端口；

所述第二级阀的所述第二腔室包括第一子腔室和第二子腔室；

所述第一端口与所述第一子腔室流动连接，并且所述第二端口与所述第二子腔室流动连接；并且

所述第二阀构件适于根据所述第一子腔室与所述第二子腔室之间的液压差沿所述第二阀轴线从所述第一位置移动到所述第二位置。

8.如权利要求1所述的两级伺服阀，其中所述偏置机构包括扭转弹簧。

9.如权利要求1所述的两级伺服阀，其中转子主要由磁体构成。

10.如权利要求1所述的两级伺服阀，其中所述定子包括圆环状芯以及围绕所述芯沿相反方向定向的围绕所述芯的绕组。

11.如权利要求1所述的两级伺服阀，其中所述第一腔室和所述第二腔室均包括柱筒，并且所述第一阀构件和所述第二阀构件均包括阀芯。

12.如权利要求1所述的两级伺服阀，其中所述第一阀构件包括由基本上平行的第一狭槽壁界定的第一狭槽，并且所述传递连杆包括接合所述第一狭槽壁的圆状边缘末端部分，并且其中所述第二阀构件包括由基本上平行的第二狭槽壁界定的第二狭槽，并且所述传递连杆包括接合所述第二狭槽壁的第二圆状边缘末端部分。

13.如权利要求1所述的两级伺服阀，其还包括作用在所述偏心驱动构件与所述传递连杆之间的至少一个轴承。

14.如权利要求1所述的两级伺服阀，其中所述马达是环形马达。

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