CN108799232A - 一种油路切换阀 - Google Patents
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Abstract
本发明提出一种油路切换阀，包括：阀壳；阀芯；第一电磁铁；第二电磁铁；第一弹簧；第二弹簧；其中，所述阀芯在第一位置、第二位置和第三位置间可切换。根据本发明实施例的油路切换阀，结构简单，制造成本低，安装方便，能简化现有液压系统回路及降低现有液压系统回路成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种阀，尤其指一种油路切换阀。
背景技术
在传统的工业液压与行走机械液压回路中，大量使用了多个相同的执行元件(液压缸或液压马达)并联且顺序动作的回路，现有液压系统中一般是根据执行元件的个数选定几组相同比例控制阀，再由液压阀块把它们连接，去控制执行元件。
现有回路中存在的缺点是：1、由于液压阀块的使用，使得液压回路的整体尺寸比较庞大，在行走机械有限的空间中给安装配管工作造成了一定的困难；2、由于几组控制阀是相同规格的，而执行元件不是同时动作的，使得比例控制阀的利用率不高，由于比例控制阀的价格较高使液压系统整体成本比较高；3、由于比例控制阀为双电磁铁的三位四通的换向阀，在执行元件比较多时，液压回路中电控相当复杂，给每个比例控制阀要配备一个放大器或者控制器，电控元件成本也比较高。
如果能用一个比例控制阀去控制多个执行元件，将大大降低液压系统的成本和整体尺寸，要实现用一个比例控制阀去控制多个执行元件的功能，就必须有一种油路切换阀来实现可以选择哪个执行元件工作的功能，而现有的液压方向阀多为执行元件运动方向控制，不具备执行元件的选择功能。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
为此，本发明的一个目的在于提出一种结构简单，制造成本低，安装方便，能简化现有液压系统回路及降低现有液压系统回路成本的油路切换阀。
根据本发明实施例的一种油路切换阀，包括：
阀壳，所述阀壳上具有沿左右方向贯通所述阀壳的阀孔，所述阀壳上还具有第一油口、第二油口、第三油口、第四油口、第五油口、第六油口、第七油口和第八油口，所述阀孔的内周壁上具有沿左右方向互相间隔布置的第一通流槽、第二通流槽、第三通流槽、第四通流槽、第五通流槽、第六通流槽、第七通流槽、第八通流槽、第九通流槽和第十通流槽，其中，所述第一油口与所述第一通流槽连通，所述第二油口与所述第十通流槽连通，所述第三油口与所述第二通流槽连通，所述第四油口与所述第九通流槽连通，所述第五油口与所述第八通流槽连通，所述第六油口与所述第五通流槽连通，所述第七油口与所述第六通流槽连通，所述第八油口与所述第三通流槽连通，所述第七通流槽通过第一流道与所述第一油口连通，所述第四通流槽通过第二流道与所述第二油口连通；
阀芯，所述阀芯可左右移动地设在所述阀孔内，所述阀芯的外周壁上具有沿左右方向互相间隔布置第一流槽、第二流槽、第三流槽和第四流槽；
第一电磁铁，所述第一电磁铁设在所述阀壳上以封闭所述阀孔的左端，所述第一电磁铁与所述阀壳一起在所述阀孔内限定出位于所述第一通流槽左侧的左弹簧腔，所述第一电磁铁的第一推杆向右伸入所述阀孔并与所述阀芯的左端相连；
第二电磁铁，所述第二电磁铁设在所述阀壳上以封闭所述阀孔的右端，所述第二电磁铁与所述阀壳一起在所述阀孔内限定出位于所述第十通流槽右侧的右弹簧腔，所述第二电磁铁的第二推杆向左伸入所述阀孔并与所述阀芯的右端相连，其中，所述右弹簧腔与所述左弹簧腔通过第三流道连通；
第一弹簧，所述第一弹簧在所述左弹簧腔内套接在所述第一推杆上，所述第一弹簧的左端抵靠所述第一电磁铁且所述第一弹簧的右端抵靠所述阀芯的左端；
第二弹簧，所述第二弹簧在所述右弹簧腔内套接在所述第二推杆上，所述第二弹簧的右端抵靠所述第二电磁铁且所述第二弹簧的左端抵靠所述阀芯的右端；
其中，所述阀芯在第一位置、第二位置和第三位置间可切换。
有利地，当所述阀芯处于所述第一位置时，所述第一电磁铁和所述第二电磁铁皆失电，所述阀芯使所述左弹簧腔与所述第一流通槽断开，所述阀芯使所述第一流通槽和所述第二流通槽通过所述第一流槽连通，所述阀芯封闭所述第三流通槽，所述阀芯使所述第四流通槽与所述第二流槽连通，所述阀芯封闭所述第五流通槽和所述第六流通槽，所述阀芯使所述第七流通槽与所述第三流槽连通，所述阀芯封闭所述第八流通槽，所述阀芯使所述第九流通槽与所述第十流通槽通过所述第四流槽连通，所述阀芯使所述第十流通槽与所述右弹簧腔断开。
有利地，当所述阀芯处于所述第二位置时，所述第一电磁铁带电且所述第二电磁铁失电，所述第一电磁铁控制所述第一推杆向右伸出，推动所述阀芯克服所述第二弹簧的弹力向右移动，所述第二推杆向右缩入所述第二电磁铁，所述阀芯使所述左弹簧腔与所述第一流通槽断开，所述阀芯封闭所述第一流通槽，所述阀芯使所述第二流通槽与所述第一流槽连通，所述阀芯封闭所述第三流通槽，所述阀芯使所述第四流通槽和所述第五流通槽通过所述第二流槽连通，所述阀芯封闭所述第六流通槽，所述阀芯使所述第七流通槽和所述第八流通槽通过所述第三流槽连通，所述阀芯封闭所述第九流通槽，所述阀芯使所述第十流通槽与所述第四流槽连通，所述阀芯使所述第十流通槽与所述右弹簧腔断开。
有利地，当所述阀芯处于所述第三位置时，所述第一电磁铁失电且所述第二电磁铁得电，所述第二电磁铁控制所述第二推杆向左伸出，推动所述阀芯克服所述第一弹簧的弹力向左移动，所述第一推杆向左缩入所述第一电磁铁，所述阀芯使所述左弹簧腔与所述第一流通槽断开，所述阀芯使所述第一流通槽与所述第一流槽连通，所述阀芯封闭所述第二流通槽，所述阀芯使所述第三流通槽和所述第四流通槽通过所述第二流槽连通，所述阀芯封闭所述第五流通槽，所述阀芯使所述第六流通槽和所述第七流通槽通过所述第三流槽连通，所述阀芯封闭所述第八流通槽，所述阀芯使所述第九流通槽与所述第四流槽连通，所述阀芯封闭所述第十流通槽，所述阀芯使所述第十流通槽与所述右弹簧腔断开。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
图1是根据本发明一个实施例的油路切换阀的示意图；
图2是沿图1中的线K-K的剖视图；
图3是根据本发明另一实施例的油路切换阀的示意图；
图4是根据本发明又一实施例的油路切换阀的示意图；
图5是根据本发明一个实施例的油路切换阀的液压原理图；
图6是根据本发明一个实施例的油路切换阀的一个应用场景的液压原理图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
下面参考附图来详细描述根据本发明实施例的油路切换阀。
如图1至图6所示，根据本发明实施例的一种油路切换阀，包括：阀壳1，阀芯2，第一电磁铁4a，第二电磁铁4b，第一弹簧3a，第二弹簧3b。
具体地说，阀壳1上具有沿左右方向贯通阀壳1的阀孔。阀壳1上还具有第一油口A、第二油口B、第三油口C、第四油口D、第五油口E、第六油口F、第七油口G和第八油口H。
所述阀孔的内周壁上具有沿左右方向互相间隔布置的第一通流槽101、第二通流槽102、第三通流槽103、第四通流槽104、第五通流槽105、第六通流槽106、第七通流槽107、第八通流槽108、第九通流槽109和第十通流槽110。
其中，第一油口A与第一通流槽101连通，第二油口B与第十通流槽110连通，第三油口C与第二通流槽102连通，第四油口D与第九通流槽109连通，第五油口E与第八通流槽108连通，第六油口F与第五通流槽105连通，第七油口G与第六通流槽106连通，第八油口H与第三通流槽103连通，第七通流槽107通过第一流道1d与第一油口A连通，第四通流槽104通过第二流道1e与第二油口B连通。
阀芯2可左右移动地设在所述阀孔内，阀芯2的外周壁上具有沿左右方向互相间隔布置第一流槽201、第二流槽202、第三流槽203和第四流槽204。
第一电磁铁4a设在阀壳1上以封闭所述阀孔的左端，第一电磁铁4a与阀壳1一起在所述阀孔内限定出位于第一通流槽101左侧的左弹簧腔1a，第一电磁铁4a的第一推杆4a1向右伸入所述阀孔并与阀芯2的左端相连。
第二电磁铁4b设在阀壳1上以封闭所述阀孔的右端，第二电磁铁4b与阀壳1一起在所述阀孔内限定出位于第十通流槽110右侧的右弹簧腔1b，第二电磁铁4a的第二推杆4b1向左伸入所述阀孔并与阀芯2的右端相连。其中，右弹簧腔1b与左弹簧腔1a通过第三流道1c连通。
第一弹簧3a在左弹簧腔1a内套接在第一推杆4a1上，第一弹簧3a的左端抵靠第一电磁铁4a且第一弹簧3a的右端抵靠阀芯2的左端。
第二弹簧3b在右弹簧腔1b内套接在第二推杆4b1上，第二弹簧3b的右端抵靠第二电磁铁4b且第二弹簧3b的左端抵靠阀芯2的右端。
其中，所述阀芯2在第一位置、第二位置和第三位置间可切换。
当阀芯2处于所述第一位置时，第一电磁铁4a和第二电磁铁4b皆失电，在第一弹簧3a和第二弹簧3b的作用力下，阀芯2处在如图1和图2所示的位置。此时，阀芯2使左弹簧腔1a与第一流通槽101断开，阀芯2使第一流通槽101和第二流通槽102通过第一流槽201连通，阀芯2封闭第三流通槽103，阀芯2使第四流通槽104与第二流槽202连通，阀芯2封闭第五流通槽105和第六流通槽106，阀芯2使第七流通槽107与第三流槽203连通，阀芯2封闭第八流通槽108，阀芯2使第九流通槽109与第十流通槽110通过第四流槽204连通，阀芯2使第十流通槽110与右弹簧腔1b断开。
当所述阀芯2处于所述第二位置时，第一电磁铁4a带电且第二电磁铁4b失电，第一电磁铁4a控制第一推杆4a1向右伸出，推动阀芯2克服第二弹簧3b的弹力向右移动，第二推杆4b1向右缩入第二电磁铁4b，阀芯2处于如图3所示的位置。阀芯2使左弹簧腔1a与第一流通槽101断开，阀芯2封闭第一流通槽101，阀芯2使第二流通槽102与第一流槽201连通，阀芯2封闭第三流通槽103，阀芯2使第四流通槽104和第五流通槽105通过第二流槽202连通，阀芯2封闭第六流通槽106，阀芯2使第七流通槽107和第八流通槽108通过第三流槽203连通，阀芯2封闭第九流通槽109，阀芯2使第十流通槽110与第四流槽204连通，阀芯2使第十流通槽110与右弹簧腔1b断开。
当阀芯2处于所述第三位置时，第一电磁铁4a失电且第二电磁铁4b得电，第二电磁铁4b控制第二推杆4b1向左伸出，推动阀芯2克服第一弹簧3a的弹力向左移动，第一推杆4a1向左缩入第一电磁铁4a，阀芯2处于如图4所示的位置。阀芯2使左弹簧腔1a与第一流通槽101断开，阀芯2使第一流通槽101与第一流槽201连通，阀芯2封闭第二流通槽102，阀芯2使第三流通槽103和第四流通槽104通过第二流槽202连通，阀芯2封闭第五流通槽105，阀芯2使第六流通槽106和第七流通槽107通过第三流槽203连通，阀芯2封闭第八流通槽108，阀芯2使第九流通槽109与第四流槽204连通，阀芯2封闭第十流通槽110，阀芯2使第十流通槽110与右弹簧腔1b断开。
根据本发明实施例的一种油路切换阀工作原理如下：
如图6所示，将第一油口A、第二油口B分别与电磁比例阀6的工作油口A1和工作油口B1相连，第五油口E和第六油口F分别与第一油缸8的无杆腔和有杆腔相连，第三油口C和第四油口D分别与第二油缸9的有杆腔和无杆腔相连，第七油口G和第八油口H分别与第三油缸10的有杆腔和无杆腔相连。油泵5的输出端与电磁比例阀6的工作油口P相连，油泵5的输出端与油箱7相连，电磁比例阀6的工作油口T与油箱7相连。
当第一电磁铁4a和第二电磁铁4b皆失电时，在第一弹簧3a和第二弹簧3b的作用力下，阀芯2处在图1和图2所示的位置。此时，第一油口A通过阀芯2上的第一流槽201与第三油口C相连通，第二油口B通过第四流槽204与第四油口D相连通，这样通过控制电磁比例阀6可以控制第二油缸9的伸出、缩回及速度快慢。
当第一电磁铁4a带电时，第一电磁铁4a控制其内部的第一推杆4a1向右伸出，推动阀芯2克服第二弹簧3b的作用力向右运动到图3所示位置，右弹簧腔1b的液压油通过第三流道1c排到左弹簧腔1a。此时，第一油口A通过第一流道1d、第七通流槽107后再通过第三流槽203与第五油口E相连通，第二油口B通过第二流道1e、第四通流槽104后再通第二流槽201与第六油口F相连通，这样通过控制电磁比例阀6可以控制第一油缸8的伸出、缩回及速度快慢。
当第二电磁铁4b带电时，第二电磁铁4b控制其内部的第二推杆4b1向左伸出，推动阀芯2克服第一弹簧3a的作用力向左运动到图4所示位置，左弹簧腔1a的液压油通过第三流道1c排到右弹簧腔1b。此时，第一油口A通过第一流道1d、第七通流槽107后再通过第三流槽203与第七油口G相连通，第二油口B通过第二流道1e、第四通流槽104后再通第二流槽201与第八油口H相连通，这样通过控制电磁比例阀6可以控制第三油缸10的伸出、缩回及速度快慢。
根据本发明实施例的一种油路切换阀的优点如下：
(1)本发明可采用铸造流道，结构简单、体积紧凑、安装方便；
(2)可以实现液压油路的切换功能，从而可以用一个比例控制阀去控制3个执行元件，大大减小了液压系统中液压元件的个数，相比于现有液压系统中采用3个电磁比例阀控制2个执行元件，简化了油路且降低了液压元件成本；
(3)由于本发明可以采用一个电磁比例阀而控制3个执行元件，因此相配套的放大器或者控制器也只有一个，相比于现有液压回路中要配套3个放大器或控制器，节省了成本且简化了电路。
(4)采用本发明的液压回路中，1个电磁比例阀包含2个比例电磁铁，本发明含有2个普通电磁铁，总共4个电磁铁，相对于现有液压回路采用3个电磁比例阀含有6个比例电磁铁，少了2个电磁铁，节省了相关的电控元气件，也节省了成本。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内对上述实施例进行变化、修改、替换和变型，均落入本发明的保护范围。
Claims (4)
1.一种油路切换阀，其特征在于，包括：
阀壳，所述阀壳上具有沿左右方向贯通所述阀壳的阀孔，所述阀壳上还具有第一油口、第二油口、第三油口、第四油口、第五油口、第六油口、第七油口和第八油口，所述阀孔的内周壁上具有沿左右方向互相间隔布置的第一通流槽、第二通流槽、第三通流槽、第四通流槽、第五通流槽、第六通流槽、第七通流槽、第八通流槽、第九通流槽和第十通流槽，其中，所述第一油口与所述第一通流槽连通，所述第二油口与所述第十通流槽连通，所述第三油口与所述第二通流槽连通，所述第四油口与所述第九通流槽连通，所述第五油口与所述第八通流槽连通，所述第六油口与所述第五通流槽连通，所述第七油口与所述第六通流槽连通，所述第八油口与所述第三通流槽连通，所述第七通流槽通过第一流道与所述第一油口连通，所述第四通流槽通过第二流道与所述第二油口连通；
阀芯，所述阀芯可左右移动地设在所述阀孔内，所述阀芯的外周壁上具有沿左右方向互相间隔布置第一流槽、第二流槽、第三流槽和第四流槽；
第一电磁铁，所述第一电磁铁设在所述阀壳上以封闭所述阀孔的左端，所述第一电磁铁与所述阀壳一起在所述阀孔内限定出位于所述第一通流槽左侧的左弹簧腔，所述第一电磁铁的第一推杆向右伸入所述阀孔并与所述阀芯的左端相连；
第二电磁铁，所述第二电磁铁设在所述阀壳上以封闭所述阀孔的右端，所述第二电磁铁与所述阀壳一起在所述阀孔内限定出位于所述第十通流槽右侧的右弹簧腔，所述第二电磁铁的第二推杆向左伸入所述阀孔并与所述阀芯的右端相连，其中，所述右弹簧腔与所述左弹簧腔通过第三流道连通；
第一弹簧，所述第一弹簧在所述左弹簧腔内套接在所述第一推杆上，所述第一弹簧的左端抵靠所述第一电磁铁且所述第一弹簧的右端抵靠所述阀芯的左端；
第二弹簧，所述第二弹簧在所述右弹簧腔内套接在所述第二推杆上，所述第二弹簧的右端抵靠所述第二电磁铁且所述第二弹簧的左端抵靠所述阀芯的右端；
其中，所述阀芯在第一位置、第二位置和第三位置间可切换。
2.根据权利要求1所述的油路切换阀，其特征在于，当所述阀芯处于所述第一位置时，所述第一电磁铁和所述第二电磁铁皆失电，所述阀芯使所述左弹簧腔与所述第一流通槽断开，所述阀芯使所述第一流通槽和所述第二流通槽通过所述第一流槽连通，所述阀芯封闭所述第三流通槽，所述阀芯使所述第四流通槽与所述第二流槽连通，所述阀芯封闭所述第五流通槽和所述第六流通槽，所述阀芯使所述第七流通槽与所述第三流槽连通，所述阀芯封闭所述第八流通槽，所述阀芯使所述第九流通槽与所述第十流通槽通过所述第四流槽连通，所述阀芯使所述第十流通槽与所述右弹簧腔断开。
3.根据权利要求1所述的油路切换阀，其特征在于，当所述阀芯处于所述第二位置时，所述第一电磁铁带电且所述第二电磁铁失电，所述第一电磁铁控制所述第一推杆向右伸出，推动所述阀芯克服所述第二弹簧的弹力向右移动，所述第二推杆向右缩入所述第二电磁铁，所述阀芯使所述左弹簧腔与所述第一流通槽断开，所述阀芯封闭所述第一流通槽，所述阀芯使所述第二流通槽与所述第一流槽连通，所述阀芯封闭所述第三流通槽，所述阀芯使所述第四流通槽和所述第五流通槽通过所述第二流槽连通，所述阀芯封闭所述第六流通槽，所述阀芯使所述第七流通槽和所述第八流通槽通过所述第三流槽连通，所述阀芯封闭所述第九流通槽，所述阀芯使所述第十流通槽与所述第四流槽连通，所述阀芯使所述第十流通槽与所述右弹簧腔断开。
4.根据权利要求1所述的油路切换阀，其特征在于，当所述阀芯处于所述第三位置时，所述第一电磁铁失电且所述第二电磁铁得电，所述第二电磁铁控制所述第二推杆向左伸出，推动所述阀芯克服所述第一弹簧的弹力向左移动，所述第一推杆向左缩入所述第一电磁铁，所述阀芯使所述左弹簧腔与所述第一流通槽断开，所述阀芯使所述第一流通槽与所述第一流槽连通，所述阀芯封闭所述第二流通槽，所述阀芯使所述第三流通槽和所述第四流通槽通过所述第二流槽连通，所述阀芯封闭所述第五流通槽，所述阀芯使所述第六流通槽和所述第七流通槽通过所述第三流槽连通，所述阀芯封闭所述第八流通槽，所述阀芯使所述第九流通槽与所述第四流槽连通，所述阀芯封闭所述第十流通槽，所述阀芯使所述第十流通槽与所述右弹簧腔断开。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN114396407A (zh) * | 2022-01-24 | 2022-04-26 | 杭州力龙液压有限公司 | 变量控制阀结构、变量马达及工程机械 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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2018
- 2018-07-06 CN CN201810735819.0A patent/CN108799232A/zh active Pending
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