CN206000656U - Ve型分配泵电控旋转式油量执行器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种分配泵电控旋转式油量执行器，所述执行器包含有壳体（1），所述壳体（1）竖向穿接有一转子轴（2），所述转子轴（2）位于壳体（1）内的一端上套装有一转子（3），壳体（1）内安装有一驱动线圈（4），该驱动线圈（4）位于转子（3）旁，驱动线圈（4）和转子（3）构成一马达结构，所述转子轴（2）位于壳体（1）内的顶部设置有一永磁铁（5），一PCB板（6）设置于永磁铁（5）的正上方，所述PCB板（6）上安装有磁阻元件（7），且磁阻元件（7）位于转子轴（2）的轴线上。本实用新型分配泵电控旋转式油量执行器，结构简单、一致性好且制造成本低廉。

Description

VE型分配泵电控旋转式油量执行器

技术领域

本实用新型涉及一种油量执行器，尤其是涉及一种应用于柴油机全电控VE分配泵上的旋转式油量执行器，属于柴油机电控技术领域。

背景技术

目前，柴油机需要使用分配泵对油量供给进行控制，以实现连续无间断的稳定供油；对于分配泵需要使用油量执行器对喷油量进行实时反馈与控制，因此油量执行器的反馈精度、灵敏度直接决定着柴油机供油的稳定性；常规的油量执行器采用差动短路环传感器进行检测，差动短路环传感器主要是由铁芯、电感线圈和动、静测量环组成，当电感线圈被施以一个交变信号时，铁芯内部将产生交变的电磁场，受其影响动、静测量环将产生电涡流，而该电涡流又将反作用于电感线圈，改变其阻抗；电感线圈的阻抗与动、静测量环材料的导电率、导磁率，励磁频率以及动测量环转动的角度有关，当动、静测量环材料与励磁频率一定时，阻抗就与测量环的角度成函数关系；该传感器检测精度比较高，但是在实际使用中发现存在以下不足：

①、安装结构复杂，且处理电路较为复杂，调试比较困难；

②、旋转角度与输出信号的线性度较差；

③、各执行器间一致性比较差，需要进行单独调试，从而影响了大规模的工业化生产；

④、所用器件较多，导致制作成本比较高。

因此，后经改造，传感器部分使用霍尔元件进行检测，如本公司申请的中国专利201310072021.X“分配泵电控旋转式油量执行器”，其能克服差动短路环结构的不足；但是，经使用发现存在以下不足：

、执行器内部的铁屑吸附在永磁体上，导致磁路发生变化，因霍尔元件是检测磁场强度来进行角度检测，所以不利于执行器长期稳定工作；

、柴油机在冷车、怠速、加速及环境的影响，油温相差极大；霍尔元件虽有温度补偿，但仍存在个体差异，其温漂仍然是影响油量精确控制一大主因；

、霍尔元件安装在执行器腔体内部，因长期在高温柴油内，且受油品的影响，油品中杂质等都会影响霍尔元件的寿命，不利于长期稳定工作。

因此，亟需一种新的执行器结构来解决上述问题。

发明内容

本实用新型的目的在于克服上述不足，提供一种结构简单、一致性好且制造成本低廉的分配泵电控旋转式油量执行器。

本实用新型的目的是这样实现的：

一种分配泵电控旋转式油量执行器，所述执行器包含有壳体，所述壳体竖向穿接有一转子轴，且该转子轴与壳体之间滑配连接，所述转子轴位于壳体内的一端上套装有一转子，壳体内安装有一驱动线圈，该驱动线圈位于转子旁，驱动线圈和转子构成一马达结构，所述转子轴位于壳体内的顶部设置有一径向充磁的永磁铁，且永磁铁贴近壳体的顶部内壁，一PCB板通过螺栓固定于壳体的外壁上，且PCB板设置于永磁铁的正上方，所述PCB板上安装有磁阻元件，且磁阻元件的敏感区域位于转子轴的轴线上。

本实用新型一种分配泵电控旋转式油量执行器，所述转子轴位于壳体外的底部连接有一偏心球头，分配泵的分配泵柱塞上活动套装有一控制滑套，上述绕转子轴的中心轴线做圆周运动的偏心球头带动控制滑套沿分配泵柱塞长度方向做直线运动，且当控制滑套沿分配泵柱塞长度方向直线滑动时，设置于分配泵柱塞上的卸载孔被控制滑套打开或封闭。

本实用新型一种分配泵电控旋转式油量执行器，所述PCB板上还安装有温度传感器。

本实用新型一种分配泵电控旋转式油量执行器，所述磁阻元件为双路冗余结构器件。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型利用的磁阻元件具有精度高（能够达到±0.001mm的精度）、抗干扰能力强的优点，且其结构更为简单，无需复杂的线圈等器件，不但降低了成本，而且降低了调试难度；而且磁阻元件只对磁场角度敏感，杜绝了永磁体因温度或表面吸附异物等导致的磁场强度变化而对检测结果产生不良影响，极大的提高产品稳定性及可靠性；同时，将检测部分置于壳体体，实现驱动与反馈的分体，方便后期的维护及更换；另外磁阻元件采用双路冗余结构，一路工作，另一路监测，大幅降低因元件损坏导致的飞车、急停等恶性安全事故。

附图说明

图1为本实用新型分配泵电控旋转式油量执行器的结构示意图。

其中：

壳体1、转子轴2、转子3、驱动线圈4、永磁铁5、PCB板6、磁阻元件7、偏心球头8、分配泵柱塞9、控制滑套10、卸载孔11。

具体实施方式

参见图1，本实用新型涉及一种VE型分配泵电控旋转式油量执行器，所述执行器包含有壳体1，所述壳体1竖向穿接有一转子轴2，且该转子轴2与壳体1之间滑配连接，所述转子轴2位于壳体1内的一端上套装有一转子3，壳体1内安装有一驱动线圈4，该驱动线圈4位于转子3旁，驱动线圈4和转子3构成一马达结构，当ECU给驱动线圈4一驱动电流信号时，转子3在驱动线圈4电流信号产生的磁场作用下开始做旋转运动，且根据ECU输入驱动线圈4的驱动电流信号不同，转子3在回位弹簧力作用下停留于某一相对位置；

所述转子轴2位于壳体1内的顶部设置有一径向充磁的永磁铁5，且永磁铁5贴近壳体1的顶部内壁，一PCB板6通过螺栓固定于壳体1的外壁上，且PCB板6设置于永磁铁5的正上方，所述PCB板6上安装有磁阻元件7（磁阻传感器）和温度传感器，且磁阻元件7的敏感区域位于转子轴2的轴线上，该磁阻元件7采用双路冗余结构（即将两个磁阻传感器并联后封装在同一芯片内）；

所述转子轴2位于壳体1外的底部连接有一偏心球头8，所述分配泵的分配泵柱塞9上活动套装有一控制滑套10，上述绕转子轴2的中心轴线做圆周运动的偏心球头8带动控制滑套10沿分配泵柱塞9轴向做直线运动，且当控制滑套10沿分配泵柱塞9轴向直线滑动时，设置于分配泵柱塞9上的卸载孔11被控制滑套10打开或封闭；

上述偏心球头8带动控制滑套10做直线运动可采用如下方式：在控制滑套10的外套壁上设置一凹槽，将偏心球头8置于该凹槽内，当偏心球头8做圆周运动时，可通过对凹槽内壁的作用带动控制滑套10做直线活动；或者设置一连接杆，该连接杆一端与偏心球头8相铰接，另一端与控制滑套10相铰接，从而将偏心球头8的圆周运动通过连接杆转换为控制滑套10的直线运动；当然，本领域技术人员也在本实用新型的构思启示之下，利用其它结构形式将偏心球头8的圆周运动转换为控制滑套10的直线运动，其均在本实用新型的保护范围之内。

本实用新型的工作原理为：

当驱动线圈4驱动转子3转动，从而转子3带动转子轴2进行转动，转子轴2顶部的永磁铁5和底部的偏心球头3转过相同角度，因此通过磁阻元件7测量永磁铁5转过的角度，即可得知偏心球头3转过的角度，并通过相应的程序转换即可得知其与控制滑套10位移的比例关系；本实用新型采用的磁阻元件7具有精度高（能够达到±0.001mm的精度）、抗干扰能力强（数字量输出）的优点，且其结构更为简单，标准信号输出，极大降低后续处理电路的难度，不但降低了成本，而且减少了器件的维护难度，并且磁阻元件具有可编程性能，克服了永磁体个体差异，保持产品性能的高度一致性，不同产品之间无需单独进行调试，大大提高了产品的生产效率，有利于大规模的工业化生产；同时在PCB板6上设置温度传感器，可增加其集成度，减少因元器件分散而产生的故障率。

Claims (4)

1.一种分配泵电控旋转式油量执行器，所述执行器包含有壳体（1），所述壳体（1）竖向穿接有一转子轴（2），且该转子轴（2）与壳体（1）之间滑配连接，所述转子轴（2）位于壳体（1）内的一端上套装有一转子（3），壳体（1）内安装有一驱动线圈（4），该驱动线圈（4）位于转子（3）旁，驱动线圈（4）和转子（3）构成一马达结构，其特征在于：

所述转子轴（2）位于壳体（1）内的顶部设置有一径向充磁的永磁铁（5），且永磁铁（5）贴近壳体（1）的顶部内壁，一PCB板（6）通过螺栓固定于壳体（1）的外壁上，且PCB板（6）设置于永磁铁（5）的正上方，所述PCB板（6）上安装有磁阻元件（7），且磁阻元件（7）的敏感区域位于转子轴（2）的轴线上。

2.如权利要求1所述一种分配泵电控旋转式油量执行器，其特征在于：所述转子轴（2）位于壳体（1）外的底部连接有一偏心球头（8），分配泵的分配泵柱塞（9）上活动套装有一控制滑套（10）；在控制滑套（10）的外套壁上设置一凹槽，将偏心球头（8）置于该凹槽内；或者设置一连接杆，该连接杆一端与偏心球头（8）相铰接，另一端与控制滑套（10）相铰接；从而使得上述绕转子轴（2）的中心轴线做圆周运动的偏心球头（8）带动控制滑套（10）沿分配泵柱塞（9）长度方向做直线运动，且当控制滑套（10）沿分配泵柱塞（9）长度方向直线滑动时，设置于分配泵柱塞（9）上的卸载孔（11）被控制滑套（10）打开或封闭。

3.如权利要求1或2所述一种分配泵电控旋转式油量执行器，其特征在于：所述PCB板（6）上还安装有温度传感器。

4.如权利要求1或2所述一种分配泵电控旋转式油量执行器，其特征在于：所述磁阻元件（7）为双路冗余结构器件。