CN112253800A - 多路阀及其液压分配器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多路阀及其液压分配器，多路阀包括相连接的一个控制阀和一个液压分配器，液压分配器包括分配器体和与分配器体内腔转动设置的分配器芯，分配器体设置有位于一个横截面内并且呈辐射状布置的N个分配器第一接口，位于另一个横截面内并且呈辐射状布置的N个分配器第二接口，分配器芯设置有轴向流道和两个分配口，轴向流道包括不相通的轴向流道第一段和轴向流道第二段，第一分配口与轴向流道第一段相通并且与分配器第一接口位置对应，第二分配口与轴向流道第二段相通并且与分配器第二接口位置对应；本发明的多路阀仅采用相连接的一个控制阀和一个能够连接多个执行部件的液压分配器，即能实现多路液压分配功能，结构大为简化，成本低。

Description

多路阀及其液压分配器

技术领域

本发明涉及液压技术领域，具体涉及一种液压分配器及采用该液压分配器的多路阀，尤其适用于农业机械和工程机械。

背景技术

多路阀用来操纵多个执行部件(例如油缸或油马达)的运动，在拖拉机等农业机械以及工程机械中得到广泛应用。传统的多路阀，其原理如图1所示，在多路阀的后边接通其它功能阀，多路阀包括多个相连的三位六通阀，多路阀的每路阀由一个三位六通阀组成，每个三位六通阀用于连接机械的一个执行部件，通过手动或两个电磁铁驱动三位六通阀的运动，图1所示的三位六通阀处于中位功能状态，图2和图3是三位六通阀在其它两个位置的功能状态图；这种结构的多路阀的各路阀结构基本相同，并且每次仅能有一路阀在工作，当多路阀其中的一路阀工作时，后接的其它功能阀必须处于卸载状态，随着阀路数量的增多，多路阀的结构越来越复杂庞大，特别是电磁铁驱动的三位六通阀结构，由于每路需要两个电磁铁，导致整个多路阀成本昂贵。

发明内容

有鉴于此，本发明所要解决的第一个技术问题是：提供一种能够连接多个执行部件的液压分配器，应用于多路阀，简化多路阀的结构，降低成本。

基于一个总的发明构思，本发明所要解决的第二个技术问题是：提供一种多路阀，采用本发明的液压分配器，简化多路阀的结构，降低成本。

为解决上述第一个技术问题，本发明的技术方案是：液压分配器，所述液压分配器包括：

分配器体，所述分配器体具有分配器体内腔，所述分配器体设置有分别与所述分配器体内腔相通的分配器第一接口和分配器第二接口，所述分配器第一接口设置有N个，N个所述分配器第一接口位于所述分配器体的一个横截面内并且呈辐射状布置；所述分配器第二接口设置有N个，N个所述分配器第二接口位于所述分配器体的另一个横截面内并且呈辐射状布置；其中，N>1；

分配器芯，所述分配器芯与所述分配器体内腔转动设置，所述分配器芯设置有轴向流道和分配口；所述轴向流道的一端具有进液口，所述轴向流道的另一端具有出液口，所述轴向流道包括不相通的轴向流道第一段和轴向流道第二段；所述分配口包括不相通的一个第一分配口和一个第二分配口，所述第一分配口与所述轴向流道第一段相通并且与所述分配器第一接口位置对应，所述第二分配口与所述轴向流道第二段相通并且与所述分配器第二接口位置对应；当所述第一分配口与一个所述分配器第一接口接通时，所述第二分配口与一个所述分配器第二接口接通。

以下是对本发明液压分配器的多项进一步改进：

其中，所述轴向流道第一段与所述轴向流道第二段通过流道隔断分隔。

其中，N个所述分配器第一接口沿着所述分配器体的径向贯通；N个所述分配器第二接口沿着所述分配器体的径向贯通。

其中，所述分配器芯的两端均伸出所述分配器体外，所述分配器芯的一端外周设置有固定油套，所述固定油套设置有油套内环槽和油套油口，所述油套油口、所述油套内环槽、所述分配器芯的所述出液口相通；或者，所述油套油口、所述油套内环槽、所述分配器芯的所述进液口相通。

其中，所述分配器芯连接有回转驱动装置。

其中，所述回转驱动装置包括由回转动力装置驱动的传动机构，所述传动机构的输出端连接所述分配器芯。

其中，所述回转驱动装置还包括用于检测所述分配器芯回转角度的角度传感元件，所述角度传感元件、所述回转动力装置分别与电控单元电连接。

为解决上述第二个技术问题，本发明的技术方案是：多路阀，所述多路阀包括：

一个控制阀，所述控制阀包括两个控制阀工作口；

一个液压分配器，所述液压分配器是以上所述的液压分配器，所述分配器芯的所述进液口与其中一个所述控制阀工作口相连接，所述分配器芯的所述出液口与另一个所述控制阀工作口相连接。

以下是对本发明多路阀的进一步改进：

其中，所述控制阀为三位六通阀，或者三位四通阀，或者二位四通阀。

其中，所述控制阀为电磁控制阀；或者，所述控制阀为手动控制阀。

采用了上述技术方案后，本发明的有益效果如下：

由于本发明的液压分配器包括分配器体和与分配器体内腔转动设置的分配器芯，分配器体设置有位于其一个横截面内并且呈辐射状布置的N个分配器第一接口，位于其另一个横截面内并且呈辐射状布置的N个分配器第二接口；分配器芯设置有轴向流道和两个分配口，轴向流道包括不相通的轴向流道第一段和轴向流道第二段，第一分配口与轴向流道第一段相通并且与分配器第一接口位置对应，第二分配口与轴向流道第二段相通并且与分配器第二接口位置对应；与执行部件连接时，一个分配器第一接口、一个分配器第二接口连接一个执行部件，由于分配器体设置有N个分配器第一接口、N个分配器第二接口，从而一个液压分配器能够连接多个个执行部件；需要其中一个执行部件工作时，转动分配器芯，使其相对于分配器体转动需要角度，分配器芯的第一分配口与一个分配器第一接口位置对应，分配器芯的第二分配口与一个分配器第二接口位置对应，从而使得该执行部件的液路连通，进而操纵该执行部件完成相应的部件功能；由于一个液压分配器能够连接多个执行部件，相比于现有技术的一个执行部件需要连接一个三位六通阀的结构相比，在具备传统多路液压分配功能的前提下，本发明的液压分配器结构大大简化，更紧凑。

由于本发明的多路阀仅采用相连接的一个控制阀和一个本发明的液压分配器，即能实现传统多路阀的液压分配功能，多路阀的结构组成大为简化，成本低。

附图说明

图1是传统的多路阀原理示意图；

图2是图1中的三位六通阀处于左位功能状态图；

图3是图1中的三位六通阀处于右位功能状态图；

图4是本发明实施例一的液压分配器结构剖视示意图；

图5是图4中X-X剖视示意图；

图6是图4中Y-Y剖视示意图；

图7是发明实施例二的液压分配器结构示意图；

图8是发明实施例三的多路阀结构原理示意图；

图9是发明实施例四的多路阀结构原理示意图；

图10是发明实施例五的多路阀结构原理示意图；

图11是图10中X-X剖视示意图；

图12是图10中Y-Y剖视示意图；

图中：I-控制阀；II-液压分配器；

1-分配器体；2-分配器芯；21-轴向流道第一段；211-出液口；22-轴向流道第二段；221-进液口；23-流道隔断；3-固定油套；31-油套内环槽；32-油套油口；4-回转驱动装置；41-回转动力装置；42-传动机构；43-角度传感元件；44-电控单元。

具体实施方式

下面结合附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有规定或限定，术语“相连”、“连接”、“相连接”等应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接或液压连接；可以是两个元件之间的直接相连，还可以是通过中间媒介间接相连，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的具体含义。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于方便描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

实施例一

如图4、图5和图6共同所示，本发明实施例一的液压分配器包括：分配器体1和分配器芯2。分配器体1固定设置，分配器体1具有分配器体内腔，分配器芯2与分配器体内腔转动设置。

分配器体1设置有N个(N是大于1的自然数，图中示意出了N＝4的情形)分别与其分配器体内腔相通的分配器第一接口A1、A2、A3、A4，和N个分别与其分配器体内腔相通的分配器第二接口B1、B2、B3、B4，分配器第一接口与分配器第二接口的数量相等。分配器第一接口A1、A2、A3、A4位于分配器体1的一个横截面内并且呈辐射状布置；分配器第二接口B1、B2、B3、B4位于分配器体1的另一个横截面内并且呈辐射状布置。虽然图中示意出了N＝4的情形，显然，不局限于N＝4，根据实际液压分配需求，N的数值可以适当增减，例如，当需要连接的执行部件多于4个时，N>4；当需要连接的执行部件少于4个时，1<N<4；N的取值与需要连接的执行部件数量相匹配。

分配器芯2设置有轴向流道和分配口。轴向流道的一端具有进液口221，轴向流道的另一端具有出液口211；不同工作状态下，进液口221、出液口211的功能可以互换，进液口221可用作出液口，出液口211可用作进液口。轴向流道包括通过流道隔断23分隔的不相通的轴向流道第一段21和轴向流道第二段22；分配口包括不相通的一个第一分配口A和一个第二分配口B，第一分配口A与轴向流道第一段21相通，第二分配口B与轴向流道第二段22相通；分配器芯2的第一分配口A与分配器体1的分配器第一接口A1、A2、A3、A4位置对应，分配器芯2的第二分配口B与分配器体1的分配器第二接口B1、B2、B3、B4位置对应。当第一分配口A与分配器第一接口A1接通时，第二分配口B与分配器第二接口B1接通；同理，当第一分配口A与分配器第一接口A2接通时，第二分配口B与分配器第二接口接通B2；以此类推，当第一分配口A与分配器第一接口AN接通时，第二分配口B与分配器第二接口BN接通。

如图5和图6所示，其中，优化设计为分配器第一接口A1、A2、A3、A4沿着分配器体1的径向贯通；分配器第二接口B1、B2、B3、B4沿着分配器体1的径向贯通。

如图4所示，其中，分配器芯2的两端均伸出分配器体1外，分配器芯2的一端外周设有固定设置的固定油套3，固定油套3设置有油套内环槽31和油套油口32，油套油口32、油套内环槽31、分配器芯2的出液口211相通。不同状态下，出液口211用作进液口时，油套油口32、油套内环槽31、分配器芯2的进液口相通。

实施例一的液压分配器，其分配器芯2的转动，可以采用手动驱动方式，结构简单，成本低。

实施例二

如图7所示，为实施例二的液压分配器，与实施例一的液压分配器结构基本相同，不同之处在于：分配器芯2连接有回转驱动装置4，分配器芯2的转动通过回转驱动装置4驱动实现，自动化程度高，分配器芯2的控制更精准。

其中，回转驱动装置4包括由回转动力装置41驱动的传动机构42，传动机构42的输出端连接分配器芯2。回转动力装置41可以采用公知的电机，传动机构42可以采用公知的齿轮传动等方式。

其中，回转驱动装置4还包括用于检测分配器芯2回转角度的角度传感元件43，角度传感元件43可采用公知的角度传感器，角度传感元件43、回转动力装置41分别与电控单元44电连接，形成闭环控制，使得分配器芯2的转动控制更精准。

实施例三

如图8所示，本发明实施例三的多路阀包括：一个控制阀I和与控制阀I相连接的一个液压分配器II，该液压分配器II采用以上所述的本发明的液压分配器。其中，控制阀I设置有两个控制阀工作口A、B；液压分配器的分配器芯2的进液口221与其中一个控制阀工作口B通过管路B相连接，分配器芯2的出液口211与另一个控制阀工作口A之间通过固定油套3的油套内环槽31、油套油口32、管路A相连接。

其中，控制阀I可以是电磁控制阀；也可以是手动控制阀。

实施例三中，控制阀I采用了三位六通阀，适用于在多路阀的后边还接通其它功能阀的情形。

实施例四

如图9所示，为实施例四的多路阀，与实施例三的多路阀结构原理基本相同，不同之处在于：实施例四的多路阀中的控制阀I采用了三位四通阀，适用于在多路阀的后边没有接通其它功能阀的情形。

实施例五

如图10所示，为实施例五的多路阀，与实施例四的多路阀结构原理基本相同，同样适用于在多路阀的后边没有接通其它功能阀的情形，不同之处在于：实施例五的多路阀中的控制阀I采用二位四通阀，通过二位四通阀的阀芯的两位(左位、右位)分别实现与液压分配器II的分配器第一接口、分配器第二接口相连的油缸等执行部件的上升和下降功能；中立功能由液压分配器II实现，如图11和图12所示，将分配器体1的N个分配器第一接口中的其中一个作为第一T口，将分配器体1的N个分配器第二接口中的其中一个作为第二T口，第一T口、第二T口均连通回油通路，当分配器芯2的第一分配口A连通分配器体1的第一T口、分配器芯2的第二分配口B连通分配器体1的第二T口时，即实现中立功能。

由于二位四通阀只有两个工作位置，尤其是当二位四通阀是电磁控制阀时，其内部的电控结构，仅通过一个弹簧及一个电磁铁就得以实现，结构简单，成本更低。

以上图8、图9、图10所示的多路阀各实施例中，示意的均是一个控制阀I连接图7所示的带有回转驱动装置4的一个液压分配器II的情形。

显然，本发明的多路阀包括但不限于以上实施例。还可以是：一个控制阀I与图4所示的手动驱动方式的液压分配器相连接，在此不再图示及赘述。

本发明的多路阀应用于拖拉机等农业机械或工程机械上时，以执行部件为油缸为例，液压分配器II的一个分配器第一接口、一个分配器第二接口连接一个油缸的进油口、回油口；一个液压分配器II能够连接多个油缸；需要其中一个油缸工作时，将分配器芯2相对于分配器体1转动需要的角度，使得分配器芯2的第一分配口A与一个分配器第一接口位置对应，分配器芯2的第二分配口B与一个分配器第二接口位置对应，从而使得该油缸的液路连通。以图8所示实现油缸的提升功能为例，操纵控制阀I，供油路径如下：控制阀压力油口P→控制阀工作口B→管路B→分配器芯2的进液口221→轴向流道第二段22→第二分配口B→分配器体1的分配器第二接口B1→油缸进油口→油缸油腔，推动活塞运动，完成相应的油缸提升功能；回油路径如下：油缸出油口→分配器体1的分配器第一接口A1→分配器芯2的第一分配口A→轴向流道第一段21→分配器芯2的出液口211→固定油套3的油套内环槽31→油套油口32→管路A→控制阀工作口A→控制阀回油口T。

本发明的多路阀仅采用相连接的一个控制阀和一个能够连接多个执行部件的液压分配器，即能实现传统多路阀的液压分配功能，结构大为简化，更紧凑，成本低。

Claims (10)

1.液压分配器，其特征在于，所述液压分配器包括：

分配器体，所述分配器体具有分配器体内腔，所述分配器体设置有分别与所述分配器体内腔相通的分配器第一接口和分配器第二接口，所述分配器第一接口设置有N个，N个所述分配器第一接口位于所述分配器体的一个横截面内并且呈辐射状布置；所述分配器第二接口设置有N个，N个所述分配器第二接口位于所述分配器体的另一个横截面内并且呈辐射状布置；其中，N>1；

分配器芯，所述分配器芯与所述分配器体内腔转动设置，所述分配器芯设置有轴向流道和分配口；所述轴向流道的一端具有进液口，所述轴向流道的另一端具有出液口，所述轴向流道包括不相通的轴向流道第一段和轴向流道第二段；所述分配口包括不相通的一个第一分配口和一个第二分配口，所述第一分配口与所述轴向流道第一段相通并且与所述分配器第一接口位置对应，所述第二分配口与所述轴向流道第二段相通并且与所述分配器第二接口位置对应；当所述第一分配口与一个所述分配器第一接口接通时，所述第二分配口与一个所述分配器第二接口接通。

2.如权利要求1所述的液压分配器，其特征在于，所述轴向流道第一段与所述轴向流道第二段通过流道隔断分隔。

3.如权利要求1所述的液压分配器，其特征在于，N个所述分配器第一接口沿着所述分配器体的径向贯通；N个所述分配器第二接口沿着所述分配器体的径向贯通。

4.如权利要求1所述的液压分配器，其特征在于，所述分配器芯的两端均伸出所述分配器体外，所述分配器芯的一端外周设置有固定油套，所述固定油套设置有油套内环槽和油套油口，所述油套油口、所述油套内环槽、所述分配器芯的所述出液口相通；或者，所述油套油口、所述油套内环槽、所述分配器芯的所述进液口相通。

5.如权利要求1至4任一项所述的液压分配器，其特征在于，所述分配器芯连接有回转驱动装置。

6.如权利要求5所述的液压分配器，其特征在于，所述回转驱动装置包括由回转动力装置驱动的传动机构，所述传动机构的输出端连接所述分配器芯。

7.如权利要求6所述的液压分配器，其特征在于，所述回转驱动装置还包括用于检测所述分配器芯回转角度的角度传感元件，所述角度传感元件、所述回转动力装置分别与电控单元电连接。

8.多路阀，其特征在于，所述多路阀包括：

一个控制阀，所述控制阀包括两个控制阀工作口；

一个液压分配器，所述液压分配器是权利要求1至7任一项所述的液压分配器，所述分配器芯的所述进液口与其中一个所述控制阀工作口相连接，所述分配器芯的所述出液口与另一个所述控制阀工作口相连接。

9.如权利要求8所述的多路阀，其特征在于，所述控制阀为三位六通阀，或者三位四通阀，或者二位四通阀。

10.如权利要求9所述的多路阀，其特征在于，所述控制阀为电磁控制阀；或者，所述控制阀为手动控制阀。

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