专利名称：滑阀的制作方法
背景技术：
1.本发明领域本发明涉及一种流体控制阀。
2.有关技术介绍由于液压能量提供机械效益，液压系统通常被应用于各种机动车辆、机械和设备中。大部分液压系统包括一些控制机械动作的流体控制阀。该控制阀通常随输入命令而转变状态。输入命令可以是一个使内阀运动的简单机械杠杆转动，或者是激励螺线管从而使内阀运动的电流。多个螺线管驱动阀能与一个控制阀状态和机械动作的控制器相连。
存在一些不同的驱动控制阀的螺线管。例如，存在着二通阀、三通阀和四通阀。二通阀包括两个外部孔和一个控制通过该阀的流体流动的内阀。内阀在两个末端位置之间运动。内阀在一个位置允许孔之间的液体连通。而在另一个位置内阀阻止孔间的流体连通。因此二通阀能为液压系统提供“开—关”转换。
三通阀包括一个液压缸孔、一个供流孔和一个回流孔。象二通阀一样，三通阀包括一个在两个末端位置之间运动的内阀。在一个位置，内阀使液压缸孔与供流孔连通。在另一个位置内阀使液压缸孔与回流孔连通。四通阀具有一个添加的第二液压缸孔并这样构成，以致于当内阀处于一个第一位置时，第一液压缸孔与供流孔连通而第二液压缸孔与回流孔连通。在阀第二位置，第一液压缸孔与回流孔相连而第二液压缸孔与供流孔连通。作为例子，三通控制阀被用来控制一个弹簧复位液压活塞。而四通阀被用来控制一个不具有复位弹簧的液压活塞。
所有这三种螺线管驱动控制阀在液压系统中使用均有限度。二通阀只提供开关功能。三通和四通阀不能用来将一个机械保持在中间位置。例如，当连接到一个液压活塞上时，三通和四通阀总是将液压缸孔不是连在进液管路就是连在回液管路上。因此该活塞不是完全伸出就是完全缩回。为了将活塞保持在缩入和伸出位置之间的一个地方，系统就需要一个附加的四通阀。因此提供一个具有三个位置的螺线管驱动控制阀是符合需要的。
本发明概述本发明是一种三位数字式锁定的螺线管驱动流体控制阀。该控制阀包括一个具有液压缸孔、供流孔以及回流孔的外壳。控制阀还包含在一个第一位置、第二位置以及中间位置之间运动的内阀。在第一位置，内阀提供在液压缸孔和供流孔之间的流体连通。在第二位置，阀提供在液压缸孔和回流孔之间的流体连通。而在中间位置，阀提供在所有这些孔之间的流体连通。控制阀具有由数字脉冲驱动使内阀在第一、第二和中间位置之间运动的第一螺线管和第二螺线管。该控制阀可以具有一对将内阀偏压到中间位置的弹簧，在此处第一螺线管能被激励以便将该阀锁定在第一位置，而且第二螺线管能被激励以便将该阀锁定在第二位置。
附图简介熟悉本领域的技术人员参考下面的详细介绍和附图之后，将更加容易清楚了解本发明的目的和优点，附图中
图1是处于第一位置的本发明控制阀的剖视图；图2是处于第二位置的本发明控制阀的剖视图；图3是阀处于中间位置的本发明控制阀的剖视图；而图4是一个控制阀替代实施例的剖视图。
本发明详细介绍下面通过参考标号更详细地参阅附图，图1显示一个本发明流体控制阀10。该控制阀10包括具有回流孔14、一对液压缸孔16以及一对供流孔18的外壳12。供流孔18通常被连接到液压系统的加压流体管路上。回流孔14通常被连接到该系统的排泄管路上。而液压缸孔16通常被连接到一个机构例如一个液压活塞，燃料喷射器或者内燃机吸入/排出阀上。尽管显示和描述的是三通阀，可以理解，控制阀10可以是四通阀。
控制阀10具有一个内滑阀20，它控制通过孔14、16和18的流体流动。滑阀20有多个允许流体在相邻孔之间流动的槽22。滑阀20在第一位置、第二位置以及中间位置之间运动。
在第一位置，滑阀20允许在液压缸孔16和供流孔18之间的流体连通，并阻止在油缸孔16和回流孔14之间的流体连通。在第二位置，滑阀20允许在液压缸孔16和回流孔14的流体连通并阻止在液压缸孔16和供流孔18之间的流体连通。而在中间位置滑阀20阻止在任何孔14、16或18之间的流体连通。
液压缸孔16和供流孔18最好设置在回流孔14的对置侧，以使滑阀20处于第一或第二位置时动平衡。此外，滑阀20最好包含一对由一个内通道26连接的外端开口24。开口24和通道26防止流体被截留在滑阀20端部和外壳12之间，从而在滑阀20上施加静态抵消力。
滑阀20由第一弹簧28以及第二弹簧30偏压到中间位置。弹簧28和30被外壳12和一对针状物32固定。每个针状物32具有一个接合滑阀20端部的外套筒34。
控制阀10包括使滑阀20在第一、第二和第三位置之间运动的第一螺线管36以及一个第二螺线管38。螺线管36和38连接到一个控制器40上。外壳12和滑阀20最好由磁钢材料制成，该材料甚至在螺线管的电源终断时也会维持足够的磁力，以便保持滑阀位置处在第一或第二位置。这种结构允许控制器40通过给其中之一的螺线管36或38提供数字脉冲将滑阀20锁定在第一或第二位置。因此，本发明提供一种数字锁定的三位双螺线管驱动控制阀10。
在工作中，如图1所示，滑阀20最初可处于第一位置，这样流体从供流孔18流到液压缸孔16。为了使液压缸孔16与回流孔14连通，控制器40给第二螺线管38提供数字脉冲。如图2所示，被激励的第二螺线管38把滑阀20拉入第二位置。
如图3所示，滑阀20能被移动到中间位置，以便阻止通过阀10的所有流体流动。采用给第一螺线管36提供足够的能量以便滑阀离开第二螺线管38的方法可将滑阀20移动到中间位置。提供给第一螺线管36的能量对于将滑阀20锁定在第一螺线管36来说太小，因而弹簧28和30将滑阀20回复到中间位置。作为替代，可给第二螺线管38提供能量从而将滑阀20推离螺线管38。
控制器40还能给第一和第二螺线管提供数字信号，以便反复地将滑阀20移动到中间位置。阀10可具有一个位置传感器42，例如是霍尔(Hall)传感器，它能感知滑阀20在外壳12内的位置。控制器40能给螺线管36和38提供多个数字脉冲，直到位置传感器42感知滑阀20处于中间位置为止。
图4显示一个替代实施例，其中滑阀20允许在处于中间位置时所有孔14、16和18之间流体连通。
在几个典型实施例已被介绍和在附图中表示的同时，可以理解，这些实施例只作描述之用，不对概括的本发明构成限制，因此本发明不受所表示和所介绍的特殊结构和安排的限制，一般地熟悉此本领域的普通技术人员可在本发明精神范围内作出各种各样的其他变型。
权利要求
1.一种流体控制阀，它包括一个具有液压缸孔、供流孔和回流孔的外壳；一个位于所述外壳内部的阀，所述阀在第一位置、第二位置和中间位置之间运动，所述第一位置提供在所述液压缸孔和所述供流孔之间的流体连通，所述第二位置提供在所述液压缸孔和所述回流孔之间的流体连通，而所述中间位置阻止在所述液压缸、回液和供流孔之间的连通；以及在所述第一、第二和中间位置之间移动所述阀的第一螺线管和第二螺线管。
2.根据权利要求1所述的控制阀，它进一步包括将所述阀偏压入到所述中间位置的第一弹簧和第二弹簧。
3.根据权利要求2所述的控制阀，其中，每个所述第一和第二弹簧被一个针状物和所述外壳保持固定。
4.根据权利要求1所述的控制阀，它进一步包括一个控制器，所述控制器提供一个数字脉冲以便激励所述第一螺线管，从而将所述阀锁定在所述第一位置。
5.根据权利要求1所述的控制阀，其特征为，所述阀是一个滑阀。
6.根据权利要求5所述的控制阀，其特征为，所述滑阀具有一个延伸通过所述滑阀纵向轴线的内通道。
7.根据权利要求1所述的控制阀，它进一步包括一个检测所述阀的所述位置的位置传感器。
8.一个流体控制阀，它包括一个具有液压缸孔、供流孔和回流孔的外壳；一个位于所述外壳内部的阀，所述阀在第一位置、第二位置和中间位置之间运动，所述第一位置提供在所述液压缸孔和所述供流孔之间的流体连通，所述第二位置提供在所述液压缸孔和所述回流孔之间的流体连通，而所述中间位置阻止在所述液压缸、回液和供流孔之间的连通；在所述第一、第二和中间位置之间移动所述阀的第一螺线管和第二螺线管；将所述阀偏压到所述中间位置的第一弹簧和第二弹簧；以及一个控制器，所述控制器提供多个数字脉冲以便将所述阀锁定在所述第一和第二位置。
9.根据权利要求8所述的控制阀，其中，所述阀是一个滑阀。
10.根据权利要求9所述的控制阀，它进一步包括一个检测所述阀的所述位置的位置传感器。
11.根据权利要求10所述的控制阀，每个所述第一和第二弹簧被一个针状物和所述外壳保持固定。
12.根据权利要求11所述的控制阀，其中，所述滑阀具有一个延伸通过所述滑阀纵向轴线的内通道。
13.一种控制流体流动的方法，它包括下列步骤a)提供一个流体控制阀，它具有在一个外壳内部的第一位置、第二位置和中间位置之间移动一个滑阀的第一螺线管和第二螺线管，所述外壳具有液压缸孔、供流孔和回流孔，其中，当处于中间位置时所述阀阻止在所述液压缸孔、供流孔和回流孔之间的流体连通；b)给所述第一螺线管输送第一数字脉冲以便将所述阀从所述中间位置运动到所述第一位置，从而提供在所述液压缸孔和所述供流孔之间的流体连通；以及c)给所述第二螺线管输送第二数字脉冲以便将所述阀从所述第一位置运动到所述第二位置，从而提供在所述液压缸孔和所述回流孔之间的流体连通。
14.根据权利要求13所述的方法，它进一步包括给所述第一螺线管输送第三数字脉冲，以便将所述阀从所述第二位置运动到所述中间位置的步骤。
15.根据权利要求13所述的方法，它进一步包括给所述第二螺线管输送第三数字脉冲，以便将所述阀从所述第二位置运动到所述中间位置的步骤。
16.一种流体控制阀，它包括一个具有液压缸孔、供流孔和回流孔的外壳；一个位于所述外壳内部的阀，所述阀在第一位置、第二位置和中间位置之间运动，所述第一位置提供在所述液压缸孔和所述供流孔之间的流体连通，所述第二位置提供在所述液压缸孔和所述回流孔之间的流体连通，而所述中间位置提供在所述液压缸、回液和供流孔之间的连通；以及在所述第一、第二和中间位置之间移动所述阀的第一螺线管和第二螺线管。
17.根据权利要求16所述的控制阀，它进一步包括将所述阀偏压到所述中间位置的第一弹簧和第二弹簧。
18.根据权利要求17所述的控制阀，其中，每个所述第一和第二弹簧被一个针状物和所述外壳保持固定。
19.根据权利要求15所述的控制阀，它进一步包括一个控制器，所述控制器提供一个数字脉冲，以便激励所述第一螺线管，从而将所述阀锁定在所述第一位置。
20.根据权利要求16所述的控制阀，其特征为，所述阀是一个滑阀。
21.根据权利要求20所述的控制阀，其特征为，所述滑阀具有一个延伸通过所述滑阀纵向轴线的内通道。
22.根据权利要求16所述的控制阀，它进一步包括一个检测所述阀的所述位置的位置传感器。
23.一个流体控制阀，它包括一个具有液压缸孔、供流孔和回流孔的外壳；一个位于所述外壳内部的阀，所述阀在第一位置、第二位置和中间位置之间运动，所述第一位置提供在所述液压缸孔和所述供流孔之间的流体连通，所述第二位置提供在所述液压缸孔和所述回流孔之间的流体连通，而所述中间位置提供在所述液压缸、回液和供流孔之间的连通；在所述第一、第二和中间位置之间运动所述阀的第一螺线管和一个第二螺线管；将所述阀偏压到所述中间位置的第一弹簧和第二弹簧；以及一个控制器，所述控制器提供多个数字脉冲以便将所述阀锁定在所述第一和第二位置。
24.根据权利要求23所述的控制阀，其中，所述阀是一个滑阀。
25.根据权利要求24所述的控制阀，它进一步包括一个检测所述阀的所述位置的位置传感器。
26.根据权利要求25所述的控制阀，每个所述第一和第二弹簧被一个针状物和所述外壳保持固定。
27.根据权利要求26所述的控制阀，其特征为，所述滑阀具有一个延伸通过所述滑阀纵向轴线的内通道。
28.一种用来控制流体流动的方法，它包括下列步骤a)提供一个流体控制阀，它具有一个在一个外壳内部的第一位置、第二位置和中间位置之间运动一个滑阀的第一螺线管和第二螺线管，所述外壳具有液压缸孔、供流孔和回流孔，其中，当处于中间位置时所述阀提供在所述液压缸孔、供流孔和回流孔之间的流体连通；b)给所述第一螺线管输送第一数字脉冲以便将所述阀从所述中间位置运动到所述第一位置，从而提供在所述液压缸孔和所述供流孔之间的流体连通；以及c)给所述第二螺线管输送第二数字脉冲以便将所述阀从所述第一位置运动到所述第二位置，从而提供在所述液压缸孔和所述回流孔之间的流体连通。
29.根据权利要求28所述的方法，它进一步包括给所述第一螺线管输送第三数字脉冲以便将所述阀从所述第二位置运动到所述中间位置的步骤。
30.根据权利要求29所述的方法，它进一步包括给所述第二螺线管输送第三数字脉冲以便将所述阀从所述第二位置运动到所述中间位置的步骤。
全文摘要
一种三位数字式锁定流体控制阀(10)。该控制阀包括一个具有液压缸孔(16)、供流孔(18)以及回流孔(14)的外壳(12)。控制阀(10)还包含在一个第一位置、第二位置以及中间位置之间运动的内阀(20)。在第一位置,内阀(20)提供在液压缸孔(16)和供流孔(18)之间的流体连通。在第二位置,阀(20)提供在液压缸孔(18)和回流孔(14)之间的流体连通。而在中间位置,阀(20)阻止在所有这些孔之间的流体连通。控制阀(10)具有由数字脉冲驱动使内阀(20)在第一、第二和中间位置之间运动的第一螺线管(36)和一个第二螺线管(38)。
文档编号F15B13/00GK1262722SQ98803738
公开日2000年8月9日 申请日期1998年3月17日 优先权日1997年3月28日
发明者奥德E·斯特曼, S·马西 申请人:奥德E·斯特曼