专利名称：电控液动执行机构的自动换向阀的制作方法
技术领域：
本实用新型属于一种自动控制系统的控制元件，特别是一种电控液动执行机构的自动换向阀。本装置可与电气控制单元、电机(包括步进电机或伺服电机)、双向齿轮泵、油缸及传感器(或行程开关)连接，组成电控液动执行机构或数控伺服油缸或数控液压滑台等系统。
现有的电控液动执行机构系统中，双向齿轮泵两侧的油路与执行机构油缸活塞两侧的油路直接连通，所以驱动齿轮泵的电机不能有停转的工作状态，如果执行机构需要有一段时间停止运动，油泵电机也要运转。否则，油泵停转时，油缸活塞两侧油路相通，油缸活塞的位置随负载的作用力将发生变化，执行机构不能自锁，耗电耗能，系统使用寿命受到影响。为了解决双向齿轮泵停转自锁问题，也有采用在双向齿轮泵和油缸之间安装电磁阀进行隔断油路的形式，但是其系统需要控制电磁阀与电机同步工作，其结构复杂，成本高，在动作频繁时，电磁阀寿命受到影响，系统运行可靠性不高。
本实用新型的目的是提供一种结构简单、成本低、无源自动换向、可自锁的电控液动执行机构的自动换向阀。
本实用新型的技术解决方案是一种电控液动执行机构的自动换向阀，其特征在于阀体1、10内分别设有活塞杆3、12，活塞杆3、12上分别固定有活塞2、11，活塞2、11将阀体1、10的内腔分隔成油室，阀体1上分别设有油孔5、6、7、8、9，阀体10上分别设有油孔14、15、16、17、18，油孔5与油孔15连通，油孔6与油孔14连通，油孔8与油孔16、油孔9连通，油孔7与油孔17、油孔18连通，在阀体1、10内腔设有使活塞杆3、12靠向一端的弹簧4、13。
所述的油孔8与油孔16连通，油孔7与油孔17连通，而油孔9与油孔18也可分别与大气连通。
本实用新型与现有技术相比具有如下有益效果由于本装置在阀体内设有两套对应相连的活塞杆、活塞及相关油孔，系统在运转过程中，可随执行机构的需要，自动换向，如果执行机构需要停止时，控制油泵电机停转，则整个系统可达到自动锁定状态，使执行机构不受负载力的影响。克服了现有技术中执行机构停止时，油泵电机也要运转的缺点。本装置可广泛用于电控液动执行机构、数控伺服油缸、数控液压滑台等系统。还具有体积小、重量轻、成本低、结构简单等优点。
以下结合附图及具体实施方式
对本实用新型作进一步描述
图1是本实用新型具体实施方式
的结构示意图。
如图所示1、10分别为阀体。阀体1设有内腔，内腔内设有活塞杆3，活塞杆3上固定接有两个活塞2。两个活塞2将阀体1的内腔分成三个油室。油室内有一个弹簧4，靠弹簧4的弹力将活塞杆3推向右端，使活塞杆3的右端顶靠在阀体1内腔的侧壁上。在阀体1上设有油孔5、油孔6、油孔7、油孔8、油孔9。在原始状态下，弹簧4将活塞杆3推向右端，油孔5、油孔6、油孔8刚好被活塞2封住，油孔7与右端的油室连通，油孔9与左端油室连通。
阀体10设有内腔，内腔内设有活塞杆12，活塞杆12上固定接有两个活塞11。两个活塞11将阀体10的内腔分成三个油室。油室内有一个弹簧13，靠弹簧13的弹力将活塞杆12推向左端，使活塞杆12的左端顶靠在阀体10内腔的侧壁上。在阀体10上设有油孔14、油孔15、油孔16、油孔17、油孔18。在原始状态下，弹簧13将活塞杆12推向左端，油孔14、油孔15、油孔17刚好被活塞11封住，油孔18与右端的油室连通，油孔16与左端油室连通。
油孔5与油孔15连通后接油缸(A)油孔A2，油孔6与油孔14连通后接油缸(A)油孔A1。油孔8与油孔9、油孔16连通后接双向齿轮泵(B)油孔B1，油孔7、油孔17、油孔18连通后接双现齿轮泵(B)油孔B2。
本实施方式采用分立式结构，即阀体1、阀体10分开设置，通过管路将各油孔连通。还可以采用集成设计方式，即将阀体1、阀体10合成一个整体，其间的油孔连接采用通道方式连接。
所述的油孔8也可设在阀体1在原始状态时两个活塞2之间，即活塞杆3靠向右端时，油孔8与两个活塞2之间的油室连通。所述的油孔17也可设在阀体10在原始状态时两个活塞11之间，即活塞杆12靠向左端时，油孔17与两个活塞12之间的油室连通。
所述的弹簧4、弹簧13可为压簧，也可改为在活塞杆3．活塞杆12的另一端加拉簧。
所述的油孔B1、B2分别设在双向齿轮泵B上，油孔A1、A2分别设在执行机构油缸A上。执行机构油缸A内设有活塞A3和活塞杆即输出轴A4。输出轴A4接位置传感器或行程开关C，并将其信号送至电气控制单元D上，电气控制单元D信号与电机M相接，电机M与双向齿轮泵B相接。
本装置还可以采用如下方式，即油孔8与油孔16连通，油孔7与油孔17连通，油孔9与油孔18分别与大气连通。
其工作过程如下在油缸A、双向齿轮泵B、阀体1、10的内腔、连接管路内充满液压油的状况下，当双向齿轮泵B停转时，阀体1、10分别在弹簧4、13的作用下，将油缸A的油孔A1、A2与双向齿轮泵B的油孔B1、B2相连的油路完全隔开，油缸A的活塞A3被锁定在停止时所处的位置不动，如
图1所示的状态。当双向齿轮泵B正转时，高压油自齿轮泵B的油孔B2出来，通过阀体1上的油孔7进入阀体1内腔无弹簧侧的端面油室，形成高压油室。低压油自齿轮泵B油孔B1进入泵内，通过油孔9，将阀体1内腔弹簧4一侧的端面油室的油体吸出，形成低压油室。当高压油作用在活塞2端面的推力大于弹簧4的弹力时，活塞2向弹簧4被压缩方向运动，即左移。而高压油体虽然也通过油孔18进入阀体10内腔弹簧13处的油室，但由于活塞杆12无弹簧一侧端头已顶到阀体10内腔侧壁上，不能运动，保持原来状态。这时油孔6与油孔7连通，油孔8与油孔5连通，使齿轮泵B的进油孔B1与油缸A的出油孔A2连通，齿轮泵B的出油孔B2与油缸A的进油孔A1连通，达到控制油缸A的输出轴A4带动负载运动的目的。根据传感器C的位置信号，当输出轴需要停止时，电控装置D控制电机M停转，齿轮泵B停止转动，在弹簧4的作用下，活塞杆2复位，恢复
图1所示的位置，油缸A自锁，不受负载力的影响。当电控装置控制齿轮泵B向另一方向转动时，阀体1内活塞杆3不动作，而阀体10、活塞杆12将重复阀体1、活塞杆3前一动作过程，使输出轴A4向相反方向运动。
权利要求1.一种电控液动执行机构的自动换向阀，其特征在于阀体(1、10)内分别设有活塞杆(3、12)，活塞杆(3、12)上分别固定有活塞(2、11)，活塞(2、11)将阀体(1、10)的内腔分隔成油室，阀体(1)上分别设有油孔(5、6、7、8、9)，阀体(10)上分别设有油孔(14、15、16、17、18)，油孔(5)与油孔(15)连通，油孔(6)与油孔(14)连通，油孔(8)与油孔(16)、油孔(9)连通，油孔(7)与油孔(17)、油孔(18)连通，在阀体(1、10)内腔设有使活塞杆(3、12)靠向一端的弹簧(4、13)。
2.根据权利要求1所述的电腔液动执行机构的自动换向阀，其特征在于所述的油孔(8)与油孔(16)连通，油孔(7)与油孔(17)连通，油孔(9)与油孔(18)分别与大气连通。
专利摘要本实用新型公开了一种电控液动执行机构的自动换向阀,属于一种自动控制系统的控制元件。其特征在于:阀体1、10内分别设有活塞杆3、12,活塞杆3、12上分别固定有活塞2、11,活塞2、11将阀体1、10的内腔分隔成油室,阀体1上分别设有油孔5、6、7、8、9,阀体10上分别设有油孔14、15、16、17、18,油孔5与油孔15连通,油孔6与油孔14连通,油孔8与油孔16、油孔9连通,油孔7与油孔17、油孔18连通,在阀体1、10内腔设有使活塞杆3、12靠向一端的弹簧4、13。具有自锁、成本低、重量轻、结构简单等优点。
文档编号F15B13/02GK2448975SQ0025267
公开日2001年9月19日 申请日期2000年10月30日 优先权日2000年10月30日
发明者孙茂钊 申请人:孙茂钊