CN113217492A - 一种压转联轴型电液比例阀 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种压转联轴型电液比例阀。该压转联轴型电液比例阀包括：阀主体；电‑机械转换器，设置在阀主体上；驱动杆，其一端设有滑槽，其另一端与阀主体连接，电‑机械转换器的驱动轴的一端嵌设在滑槽内，并与驱动杆滑动连接，驱动杆在电‑机械转换器的驱动下扭动，以带动阀主体工作。通过这种方式，能够实现高压大流量，简化电液比例阀的结构。

Description

一种压转联轴型电液比例阀
技术领域
本申请涉及流体传动及控制技术领域，特别是涉及一种压转联轴型电液比例阀。
背景技术
电液比例阀是介于开关液压阀与伺服阀之间的一种液压阀，它可以按输入信号连续控制油液的压力、流量等参数，并使之与输入信号成比例变化。在液压系统中应用广泛，相比伺服阀，价格优廉、抗污染能力强。
目前市场上常用的电液比例阀一般采用直动式和导控型两种。直动式电液比例阀由比例电磁铁直驱阀芯运动，结构简单，但电磁铁推力有限，无法实现高压大流量。
发明内容
本申请主要解决的技术问题是提供一种压转联轴型电液比例阀，以实现高压大流量，简化电液比例阀的结构。
为解决上述技术问题，本申请采用的一个技术方案是：提供一种压转联轴型电液比例阀。该压转联轴型电液比例阀包括：阀主体；电-机械转换器，设置在阀主体上；驱动杆，其一端设有滑槽，其另一端与阀主体连接，电-机械转换器的驱动轴的一端嵌设在滑槽内，并与驱动杆滑动连接，驱动杆在电-机械转换器的驱动下扭动，以带动阀主体工作。
本申请的有益效果是：本申请压转联轴型电液比例阀中电-机械转换器的驱动轴的一端嵌设在驱动杆的滑槽内，通过向驱动杆施加压力，就能驱动驱动杆扭动，从而带动阀主体转动，能够解决传统的采用比例电磁铁直驱阀芯运动，导致推力不够的问题，因此能够实现高压大流量；且相对于现有的导控型电液比例阀等，其结构简单易实现，因此能够简化电液比例阀的结构，缩小体积，节约成本。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请压转联轴型电液比例阀一实施例的立体结构示意图；
图2是图1实施例压转联轴型电液比例阀部分结构的爆炸结构示意图；
图3是图1实施例压转联轴型电液比例阀中部分结构的结构示意图；
图4是图3实施例部分结构沿驱动杆轴向及阀芯径向的剖面结构示意图；
图5是本申请压转联轴型电液比例阀一实施例部分结构沿驱动杆轴向及阀芯轴向的剖面结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，均属于本申请保护的范围。
本申请中的术语“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。本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
本申请提出一种零位可调的电液比例阀，如图1至图4所示，图1 是本申请压转联轴型电液比例阀一实施例的立体结构示意图；图2是图 1实施例压转联轴型电液比例阀部分结构的爆炸结构示意图；图3是图 1实施例压转联轴型电液比例阀中部分结构的结构示意图；图4是图3 实施例部分结构沿驱动杆轴向及阀芯径向的剖面结构示意图。本实施例压转联轴型电液比例阀10包括：阀主体11、电-机械转换器12及驱动杆13；其中，电-机械转换器12设置在阀主体11上；驱动杆13的一端设有滑槽(图为标)，驱动杆13的另一端与阀主体11连接，电-机械转换器12的驱动轴121的一端嵌设在滑槽内，并与驱动杆13滑动连接，驱动杆13在电-机械转换器12的驱动下扭动，以带动阀主体11工作，使阀主体11内部的流路改变，实现流路的关闭或者换向。
其中，本实施例的驱动杆13与阀主体11呈T型布局，能够缩小零位可调的电液比例阀10沿垂直于驱动杆13方向的尺寸过大，且T型布局便于实现对阀主体11的垂直驱动，能够减速增扭。
其中，本实施例的电-机械转换器12为直动式电-机械转换器。
区别于现有技术，本实施例压转联轴型电液比例阀10中电-机械转换器12的驱动轴121的一端嵌设在驱动杆13的滑槽内，通过向驱动杆 13施加压力，就能驱动驱动杆13扭动，从而带动阀主体11转动，能够解决传统的采用比例电磁铁直驱阀芯运动，导致推力不够的问题，因此能够实现高压大流量；且相对于现有的导控型电液比例阀等，其结构简单易实现，因此能够简化电液比例阀的结构，缩小体积，节约成本。
可选地，本实施例的电-机械转换器12的驱动轴121及驱动杆13沿第一方向设置，滑槽设置在驱动杆13靠近电-机械转换器12一端的端面，且滑槽与第一方向成锐角设置，电-机械转换器12的驱动轴121向滑槽施加沿第一方向的驱动力，驱动杆13沿第二方向运动；其中，第二方向与第一方向垂直。
本实施例通过与第一方向成锐角设置的滑槽，将驱动轴121第一方向的驱动力转化成沿第二方向的驱动力，使得驱动杆13沿第二方向运动，从而拨动阀主体11中的阀芯21沿第二方向转动。
电-机械转换器12通电时，驱动轴121伸出，以沿第一方向向下(如图4所示)推压滑槽，以使驱动杆13沿第二方向向右运动，从而拨动阀主体11中的阀芯21向右转动；电-机械转换器12断电时，驱动轴121 (自动或在外力作用下)沿第一方向向上收缩，以拉动驱动杆13沿第二方向向左运动，从而拨动阀主体11中的阀芯21向左转动，能够实现阀芯21的往复转动，实现流道的开关或换向。
可选地，本实施例压转联轴型电液比例阀10进一步包括：压杆14，压杆14与驱动轴13背离电-机械转换器12的一端固定连接，且压杆14 嵌设在滑槽内，压杆14沿第三方向设置，第三方向与第一方向及第二方向垂直设置，即压杆14垂直于驱动轴13运动所在的平面。
由上述分析可知，驱动轴13与电-机械转换器12的驱动轴121都是沿第一方向设置，因此本实施例通过沿第三方向设置的压杆14来实现驱动轴13与驱动轴121之间的滑动连接，能够增加二者之间连接的稳定性。
可选地，本实施例的驱动轴121背离电-机械转换器12的一端与压杆14的中部连接，驱动杆13靠近电-机械转换器12一端的端面设有开槽(图未标)，开槽与滑槽垂直设置，以将滑槽分为第一子滑槽(图未标)及第二子滑槽(图未标)，压杆14的两端分别嵌设在第一子滑槽及第二子滑槽内。
可选地，本实施例的驱动杆13的中部设有沿第三方向延伸的安装孔(图未标)，本实施例压转联轴型电液比例阀10进一步包括：定位轴16，定位轴16的中部嵌设在安装孔内，其两端分别与阀主体11固定连接，以使得驱动杆13能够以定位轴16为中心转动，提高其稳定性。
可选地，本实施例的驱动杆13的中部沿第二方向延伸有第一延伸部131及第二延伸部132，第一延伸部131与第二延伸部132以定位轴 16为中心对称设置，第一延伸部131及第二延伸部132与阀本体11间隔设置。
在驱动杆13以定位轴16为中心转动，可以通过第一延伸部131及第二延伸部132分别限定驱动杆13沿逆时针方向及沿顺指针方向转动的角度(直至第一延伸部131或第二延伸部132与阀本体11抵接)。
其中，本实施例的第一延伸部131及第二延伸部132与阀本体11 沿第一方向的间隔距离小于或者等于驱动轴121的沿第一方向的驱动位移，能够避免驱动轴121运动至滑槽最低端后驱动杆继续转动，从而避免驱动杆13左右转动角度不对称的问题。
可选地，本实施例压转联轴型电液比例阀10进一步包括底板15，底板15设置在阀主体11与第一延伸部131及第二延伸部132之间，且与第一延伸部131及第二延伸部132间隔设置；底板15设有第一通孔 (图未标)，驱动杆13穿设在第一通孔内。
底板15设置在阀主体11上，用于承载驱动杆13等结构。驱动杆 13可以为弹簧杆。
在另一实施例中，如图5所示，本实施例压转联轴型电液比例阀与上述压转联轴型电液比例阀10的区别在于：本实施例压转联轴型电液比例阀进一步包括壳体41，壳体41设置在阀主体11(阀体23)上，且盖设在电-机械转换器12及驱动杆13外，用于保护设置在阀主体11上的结构；壳体41与阀主体11(阀体23)固定且密封连接。壳体41可以通过螺钉等固定件与阀主体11(阀体23)固定连接。
定位轴16的两端分别与壳体41固定连接，且电-机械转换器与12 壳体41固定连接。
本实施例压转联轴型电液比例阀的其它结构与上述压转联轴型电液比例阀10类似，这里不赘述。
下面一并参阅图1至图5，本申请实施例的阀主体11包括：阀芯 21、阀套22及阀体23；其中，阀芯21的中部设有开槽211；阀套22 套设在阀芯21外，阀芯21与阀套22以可旋转及可滑动方式连接，阀套22的中部设有第二通孔(图未标)；阀体23套设在阀套22外，并与阀套22固定连接，阀体23的中部设有第三通孔(图未标)；驱动杆 13的一端通过第二通孔、第三通孔嵌设在开槽211内，并与开槽211的内壁抵接。
具体地，驱动杆13背离电-机械转换器12的一端嵌设在开槽211内，并与开槽211的内壁抵接。
可选地，本实施例的阀主体11进一步包括：第一盖体24及第二盖体25；其中，第一盖体24盖设在阀体23的一端上，以密封阀体23的一端，并与阀体23之间形成第一液压腔；第二盖体25盖设在阀体25 的另一端上，以密封阀体23的一端，并与阀体23之间形成第二液压腔。
在一应用场景中，阀芯21在驱动杆13的作用下相对于与阀套22 转动，以使第一液压腔和第二液压腔之间产生液压差，阀芯21在液压差的作用下相对于阀套22沿阀芯21的轴向运动，以使阀芯21达到新的平衡点，实现阀口的打开或者关闭。
电-机械转换器12未通电时，驱动杆13处于中间状态，阀芯21的各台肩密封阀套22上的各个孔槽，阀口未打开；电-机械转换器12通电时，驱动杆13绕着定位轴16发生偏转，设定驱动杆13逆时针旋转为正向，阀芯21由左向右看逆时针转动为阀芯21转动正方向。驱动杆13 正向转动一定角度，带动驱动杆13末端压紧阀芯21的开槽211拨动阀芯21正向转动；此时，通过阀套22的各孔槽与阀芯21的各孔槽重叠面积的改变，第一液压腔的压力降低，第二液压腔的压力升高，使得第一液压腔的压力与第二液压腔的压力再次相等，阀芯21处于轴向平衡位置；阀芯21沿轴向向左运动过程中，阀口逐渐打开，直至阀芯21再次处于轴向平衡状态。
反之，电-机械转换器12断电时，驱动杆13带动阀芯21逆时针方向转动时，工作原理与上述工作原理类似，这里不赘述。
本实施例的阀主体11为全桥封闭式阀主体，能够实现零位可调的电液比例换向阀。在其它实施例中，还可以采用半桥式阀主体，能够实现压零位可调的电液比例开关阀。
区别于现有技术，区别于现有技术，本申请压转联轴型电液比例阀包括：阀主体；电-机械转换器，设置在阀主体上；驱动杆，其一端设有滑槽，其另一端与阀主体连接，电-机械转换器的驱动轴的一端嵌设在滑槽内，并与驱动杆滑动连接，驱动杆在电-机械转换器的驱动下扭动，以带动阀主体工作。本申请压转联轴型电液比例阀中电-机械转换器的驱动轴的一端嵌设在驱动杆的滑槽内，通过向驱动杆施加压力，就能驱动驱动杆扭动，从而带动阀主体转动，能够解决传统的采用比例电磁铁直驱阀芯运动，导致推力不够的问题，因此能够实现高压大流量；且相对于现有的导控型电液比例阀等，其结构简单易实现，因此能够简化电液比例阀的结构，缩小体积，节约成本。
以上所述仅为本申请的实施方式，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围。

Claims (10)

1.一种压转联轴型电液比例阀，其特征在于，包括：
阀主体；
电-机械转换器，设置在所述阀主体上；
驱动杆，其一端设有滑槽，其另一端与所述阀主体连接，所述电-机械转换器的驱动轴的一端嵌设在所述滑槽内，并与所述驱动杆滑动连接，所述驱动杆在所述电-机械转换器的驱动下扭动，以带动所述阀主体工作。
2.根据权利要求1所述的压转联轴型电液比例阀，其特征在于，所述电-机械转换器的驱动轴及所述驱动杆沿第一方向设置，所述滑槽设置在所述驱动杆靠近所述电-机械转换器一端的端面，且所述滑槽与所述第一方向成锐角设置，所述电-机械转换器的驱动轴向所述滑槽施加沿所述第一方向的驱动力，所述驱动杆沿第二方向运动；
其中，所述第二方向与所述第一方向垂直。
3.根据权利要求2所述的压转联轴型电液比例阀，其特征在于，进一步包括：压杆，与所述驱动轴背离所述电-机械转换器的一端固定连接，且嵌设在滑槽内，所述压杆沿第三方向设置，所述第三方向与所述第一方向及所述第二方向垂直设置。
4.根据权利要求3所述的压转联轴型电液比例阀，其特征在于，所述驱动轴背离所述电-机械转换器的一端与所述压杆的中部连接，所述驱动杆靠近所述电-机械转换器一端的端面设有开槽，所述开槽与所述滑槽垂直设置，以将所述滑槽分为第一子滑槽及第二子滑槽，所述压杆的两端分别嵌设在所述第一子滑槽及所述第二子滑槽内。
5.根据权利要求3所述的压转联轴型电液比例阀，其特征在于，所述驱动杆的中部设有沿所述第三方向延伸的安装孔，所述压转联轴型电液比例阀进一步包括：
壳体，设置在所述阀主体上，且盖设在驱动杆及所述电-机械转换器外；
定位轴，其中部嵌设在所述安装孔内，其两端分别与所述壳体固定连接，且所述电-机械转换器与所述壳体固定连接。
6.根据权利要求5所述的压转联轴型电液比例阀，其特征在于，所述驱动杆的中部沿所述第二方向延伸有第一延伸部及第二延伸部，所述第一延伸部与所述第二延伸部以所述定位轴为中心对称设置，所述第一延伸部及所述第二延伸部与所述阀本体间隔设置。
7.根据权利要求6所述的压转联轴型电液比例阀，其特征在于，进一步包括：底板，设置在所述阀主体与所述第一延伸部及所述第二延伸部之间，且与所述第一延伸部及所述第二延伸部间隔设置；
所述底板设有第一通孔，所述驱动杆穿设在所述第一通孔内。
8.根据权利要求6所述的压转联轴型电液比例阀，其特征在于，所述第一延伸部及所述第二延伸部与所述阀本体沿所述第一方向的间隔距离小于或者等于所述驱动轴的沿所述第一方向的驱动位移。
9.根据权利要求1所述的压转联轴型电液比例阀，其特征在于，所述阀主体包括：
阀芯，其中部设有开槽；
阀套，套设在所述阀芯外，所述阀芯与所述阀套以可旋转及可滑动方式连接，所述阀套的中部设有第二通孔；
阀体，套设在所述阀套外，并与所述阀套固定连接，所述阀体的中部设有第三通孔；
所述驱动杆的一端通过所述第二通孔、所述第三通孔嵌设在所述开槽内，并与所述开槽的内壁抵接。
10.根据权利要求9所述的压转联轴型电液比例阀，其特征在于，所述阀主体进一步包括：
第一盖体，盖设在所述阀体的一端上，以密封所述阀体的一端；
第二盖体，盖设在所述阀体的另一端上，以密封所述阀体的另一端。
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