CN117028360A - 液压伺服阀与双水平伺服液压缸集成一体式结构 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种液压伺服阀与双水平伺服液压缸集成一体式结构，属于双水平作动器的技术领域，包括缸筒、第一活塞、第二活塞、伺服阀及控制系统。缸筒的两端分别设有第一活塞腔和第二活塞腔，中部设有阀芯腔，阀芯腔通过第一阀芯孔与第一活塞腔连通，阀芯腔通过第二阀芯孔与第二活塞腔连通；第一活塞移动设置于第一活塞腔，第二活塞移动设置于第二活塞腔；伺服阀的电磁油路系统与控制系统电性连接，电磁油路系统能够控制阀芯的移动，阀芯的中部具有封堵部，阀芯移动设置于缸筒的阀芯腔，封堵部能够封堵第一阀芯孔或第二阀芯孔。本发明通过一套伺服阀可精确控制双向运动的伺服阀液压缸，结构紧凑，降低无效负载，延长高频疲劳寿命。
Description
技术领域
本发明属于双水平作动器的技术领域，尤其是涉及一种液压伺服阀与双水平伺服液压缸集成一体式结构。
背景技术
为了研究地表下深层土壤特性，需要对土壤特性进行试验。在试验过程中会产生高频变化受力工况，同时还会产生几十个g的离心加速度，需要通过双水平作动器对试件进行加载，真实模拟其受力工况。
由于离心机振动台结构的复杂性，传统的作动器由于结构及尺寸的原因可能没有安装空间，因此对作动器结构尺寸的紧凑性会有更高的要求。
综上所述，对于加载作动器的结构紧凑性、高频疲劳寿命等性能提出了更高的要求。因此，开发一种液压伺服阀与双水平伺服液压缸集成一体式结构意义重大。
发明内容
有鉴于此，本发明旨在提出一种液压伺服阀与双水平伺服液压缸集成一体式结构，以缓解上述的技术问题。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
本发明提供了一种液压伺服阀与双水平伺服液压缸集成一体式结构，包括缸筒、第一活塞、第二活塞、伺服阀及控制系统。
其中，所述缸筒的两端分别设有沿所述缸筒的长度方向延伸的第一活塞腔和第二活塞腔，所述缸筒的中部设有沿竖直方向延伸的阀芯腔，所述阀芯腔开设有第一阀芯孔和第二阀芯孔，所述阀芯腔通过所述第一阀芯孔与所述第一活塞腔连通，所述阀芯腔通过所述第二阀芯孔与所述第二活塞腔连通；所述第一活塞移动设置于所述第一活塞腔，所述第二活塞移动设置于所述第二活塞腔；所述伺服阀包括电磁油路系统及阀芯，所述电磁油路系统与所述控制系统电性连接，所述电磁油路系统能够控制所述阀芯的移动，所述阀芯的中部具有封堵部，所述阀芯移动设置于所述缸筒的阀芯腔，且所述阀芯的封堵部能够封堵所述阀芯腔的第一阀芯孔或第二阀芯孔。
在上述实施例的各种可选实施方式中，较为优选地，该集成一体式结构还包括位移传感器和连接件，所述位移传感器与所述控制系统电性连接；所述位移传感器设置于所述第一活塞腔内，且所述位移传感器的位移端通过所述连接件与所述第一活塞连接；或者，所述位移传感器设置于所述第二活塞腔内，且所述位移传感器的位移端通过所述连接件与所述第二活塞连接。
进一步优选地，所述连接件为U形件，所述位移传感器的位移端与该U形件的中部固定连接，该U形件的两端通过螺栓与所述第一活塞或所述第二活塞的朝向内部的一端固定连接。
在上述实施例的各种可选实施方式中，较为优选地，所述缸筒的顶部设有传感器电性插口，所述位移传感器通过所述传感器电性插口与所述控制系统电性连接。
较为优选地，所述伺服阀还包括阀芯套，所述阀芯套套设于所述阀芯，且所述阀芯套固定于所述阀芯腔，所述阀芯套在所述第一阀芯孔和所述第二阀芯孔的位置分别开设有第一避让孔和第二避让孔。
在上述实施例的各种可选实施方式中，较为优选地，所述伺服阀还包括上端盖和下端盖，所述上端盖设置于所述阀芯腔的顶部，所述下端盖设置于所述阀芯腔的底部。
相对于现有技术，本发明提供的一种液压伺服阀与双水平伺服液压缸集成一体式结构具有以下优势：
1、本发明通过一套伺服阀可精确控制双向运动的伺服阀液压缸，结构紧凑，降低无效负载，延长高频疲劳寿命；
2、本发明通过伺服阀和内置位移传感器与控制系统电性连接，实现活塞高频运动精确闭环控制。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是本发明所述的液压伺服阀与双水平伺服液压缸集成一体式结构的俯视图；
图2是本发明所述的液压伺服阀与双水平伺服液压缸集成一体式结构的俯视剖面图；
图3是本发明所述的液压伺服阀与双水平伺服液压缸集成一体式结构的正视剖面图。
附图标记说明：
1-缸筒；2-第一活塞；3-第二活塞；4-伺服阀；401-电磁油路系统；402-阀芯；403-阀芯套；404-上端盖；405-下端盖；406-第一阀芯孔；407-第二阀芯孔；408-封堵部；5-位移传感器；6-连接件；7-传感器电性插口。
具体实施方式
下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
下面将结合实施例来详细说明本发明。
本发明提供了一种液压伺服阀4与双水平伺服液压缸集成一体式结构，参照图1至3，包括缸筒1、第一活塞2、第二活塞3、伺服阀4及控制系统。
其中，所述缸筒1的两端分别设有沿所述缸筒1的长度方向延伸的第一活塞腔和第二活塞腔，所述缸筒1的中部设有沿竖直方向延伸的阀芯腔，所述阀芯腔开设有第一阀芯孔406和第二阀芯孔407，所述阀芯腔通过所述第一阀芯孔406与所述第一活塞腔连通，所述阀芯腔通过所述第二阀芯孔407与所述第二活塞腔连通；所述第一活塞2移动设置于所述第一活塞腔，所述第二活塞3移动设置于所述第二活塞腔；所述伺服阀4包括电磁油路系统401及阀芯402，所述电磁油路系统401与所述控制系统电性连接，所述电磁油路系统401能够控制所述阀芯402的移动，所述阀芯402的中部具有封堵部408，所述阀芯402移动设置于所述缸筒1的阀芯腔，且所述阀芯402的封堵部408能够封堵所述阀芯腔的第一阀芯孔406或第二阀芯孔407。
具体且较佳地，如图2所示，第一活塞2和第二活塞3朝向内部的一端开设有凹槽。
在上述实施例的各种可选实施方式中，较为优选地，该集成一体式结构还包括位移传感器5和连接件6，所述位移传感器5与所述控制系统电性连接；所述位移传感器5设置于所述第一活塞腔内，且所述位移传感器5的位移端通过所述连接件6与所述第一活塞2连接；或者，所述位移传感器5设置于所述第二活塞腔内，且所述位移传感器5的位移端通过所述连接件6与所述第二活塞3连接。
优选地，如图2所示，所述位移传感器5设置于所述第一活塞腔内，且所述位移传感器5的位移端通过所述连接件6与所述第一活塞2连接。
进一步优选地，参照图2，所述连接件6为U形件，所述位移传感器5的位移端与该U形件的中部固定连接，该U形件的两端通过螺栓与所述第一活塞2或所述第二活塞3的朝向内部的一端固定连接。
在上述实施例的各种可选实施方式中，较为优选地，参照图1和图3，所述缸筒1的顶部设有传感器电性插口7，所述位移传感器5通过所述传感器电性插口7与所述控制系统电性连接。
较为优选地，如图2和3，重点参阅图3，所述伺服阀4还包括阀芯套403，所述阀芯套403套设于所述阀芯402，且所述阀芯套403固定于所述阀芯腔，所述阀芯套403在所述第一阀芯孔406和所述第二阀芯孔407的位置分别开设有第一避让孔和第二避让孔。
在上述实施例的各种可选实施方式中，较为优选地，如图3所示，所述伺服阀4还包括上端盖404和下端盖405，所述上端盖404设置于所述阀芯腔的顶部，所述下端盖405设置于所述阀芯腔的底部。
在使用时，通过控制系统控制伺服阀4的电磁油路系统401的运行，具体地，控制系统及私服阀的电磁油路系统401均为现有技术，在此不再赘述；阀芯402在电磁油路系统401的控制下可以在阀芯腔里上下移动，当阀芯402下移至封堵部408封堵住第二阀芯孔407时，液压油全部自第一阀芯孔406流入第一活塞腔，进而推动第一活塞2向外运动；同理，当阀芯402上移至封堵部408封堵住第一阀芯孔406时，液压油全部自第二阀芯孔407流入至第二活塞腔，进而推动第二活塞3向外运动。由于第一活塞2与位移传感器5连接，因此可以检测活塞的运动位移及速度，进而反馈给控制系统来精准调控伺服阀4。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种液压伺服阀与双水平伺服液压缸集成一体式结构，其特征在于：包括缸筒、第一活塞、第二活塞、伺服阀及控制系统；
所述缸筒的两端分别设有沿所述缸筒的长度方向延伸的第一活塞腔和第二活塞腔，所述缸筒的中部设有沿竖直方向延伸的阀芯腔，所述阀芯腔开设有第一阀芯孔和第二阀芯孔，所述阀芯腔通过所述第一阀芯孔与所述第一活塞腔连通，所述阀芯腔通过所述第二阀芯孔与所述第二活塞腔连通；
所述第一活塞移动设置于所述第一活塞腔，所述第二活塞移动设置于所述第二活塞腔；
所述伺服阀包括电磁油路系统及阀芯，所述电磁油路系统与所述控制系统电性连接，所述电磁油路系统能够控制所述阀芯的移动，所述阀芯的中部具有封堵部，所述阀芯移动设置于所述缸筒的阀芯腔，且所述阀芯的封堵部能够封堵所述阀芯腔的第一阀芯孔或第二阀芯孔。
2.根据权利要求1所述的液压伺服阀与双水平伺服液压缸集成一体式结构，其特征在于：还包括位移传感器和连接件，所述位移传感器与所述控制系统电性连接；
所述位移传感器设置于所述第一活塞腔内，且所述位移传感器的位移端通过所述连接件与所述第一活塞连接；
或者，所述位移传感器设置于所述第二活塞腔内，且所述位移传感器的位移端通过所述连接件与所述第二活塞连接。
3.根据权利要求2所述的液压伺服阀与双水平伺服液压缸集成一体式结构，其特征在于：所述连接件为U形件，所述位移传感器的位移端与该U形件的中部固定连接，该U形件的两端通过螺栓与所述第一活塞或所述第二活塞的朝向内部的一端固定连接。
4.根据权利要求2所述的液压伺服阀与双水平伺服液压缸集成一体式结构，其特征在于：所述缸筒的顶部设有传感器电性插口，所述位移传感器通过所述传感器电性插口与所述控制系统电性连接。
5.根据权利要求1所述的液压伺服阀与双水平伺服液压缸集成一体式结构，其特征在于：所述伺服阀还包括阀芯套，所述阀芯套套设于所述阀芯，且所述阀芯套固定于所述阀芯腔，所述阀芯套在所述第一阀芯孔和所述第二阀芯孔的位置分别开设有第一避让孔和第二避让孔。
6.根据权利要求1所述的液压伺服阀与双水平伺服液压缸集成一体式结构，其特征在于：所述伺服阀还包括上端盖和下端盖，所述上端盖设置于所述阀芯腔的顶部，所述下端盖设置于所述阀芯腔的底部。
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