专利名称：数控方向流量阀的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种数控方向流量阀。
背景技术：
现有液压系统中实现数控调节流体方向和流量，需要使用现有的电液伺服阀和电液比例阀，但上述阀存在配置复杂、价格昂贵和需高技术专业维修人员维护的缺陷，大幅增加了整个液压系统的成本，并且，在实际应用中其使用效果并不理想。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种数控方向流量阀，它可取代现有的配置复杂、价格昂贵和需高技术专业维修人员维护的电液伺服阀和电液比例阀，可大幅简化现有的液压系统，实现液压系统的完整操纵过程。它还可实现液压系统诸多液压缸的同步运行，实现液压系统的伺服运行，实现液压系统的数字化控制，从而，可解决现有技术存在的问题。本实用新型为实现上述目的，通过以下技术方案实现数控方向流量阀，包括阀体，其特征在于阀体上安装步进电机，步进电机上安装传动机构；阀体内开设内腔，内腔内安装阀芯，阀芯的一端与传动机构连接；阀芯上设有第三密封圆柱和第二密封圆柱，第三密封圆柱与第二密封圆柱间隔一段距离，阀体上开设第一流体输出通道和流体输入通道， 第一流体输出通道和流体输入通道分别与内腔相通，第二密封圆柱位于流体输入通道处密封。为了进一步实现本实用新型的目的，还可以采用以下技术方案第二密封圆柱与第三密封圆柱对应的一侧设有第一节流曲面。阀体上开设第二流体输出通道、第一流体回流通道和第二流体回流通道，第一流体回流通道和第二流体回流通道位于流体输入通道的两侧，第一流体输出通道位于第一流体回流通道和流体输入通道之间，第二流体输出通道位于流体输入通道和第二流体回流通道之间；阀芯上设有第一密封圆柱，第二密封圆柱位于第一密封圆柱和第三密封圆柱之间，第一密封圆柱与第二密封圆柱之间，及第三密封圆柱与第二密封圆柱之间均间隔一段距离；第三密封圆柱位于第一流体回流通道处密封，第一密封圆柱位于第二流体回流通道处密封。第二密封圆柱与第三密封圆柱对应的一侧设有第一节流曲面，第二密封圆柱与第一密封圆柱对应的一侧设有第二节流曲面。所述的传动机构是丝杠螺母机构，其丝杠与步进电机的输出轴连接，其作直线运动的螺母与阀芯连接。 所述的传动机构是曲柄连杆机构，其曲柄与步进电机的输出轴连接，其连杆与阀芯连接。本实用新型的优点在于它结构简洁紧凑、造成本低廉，可替代现有的电液伺服阀和电液比例阀，简化液压系统，提高控制精度。它还具有结构合理，易于与数控系统连接，使用寿命长，可以以数控流量、方向阀实现液压系统的数字控制的优点。
图1是本实用新型所述的数控方向流量阀的结构示意图；图2是本实用新型所述的数控方向流量阀的阀芯向左移动的结构示意图，图中流体输入通道与第二流体输出通道相通；图3是本实用新型所述的数控方向流量阀的阀芯进一步左移后的结构示意图，图中流体输入通道完全开启；图4是本实用新型所述的数控方向流量阀的阀芯向右移动的结构示意图，图中流体输入通道与第一流体输出通道相通；图5是本实用新型所述的数控方向流量阀的阀芯进一步右移后的结构示意图，图中流体输入通道完全开启；图6是阀芯的结构示意图；图7是阀芯另一结构方案的结构示意图；图8是所述的数控方向流量阀另一方案的结构示意图；图9是图8所示流量阀的阀芯向右移动的结构示意图，图中流体输入通道与第一流体输出通道；图10是图9所示流量阀的阀芯进一步向右移动的结构示意图，图中流体输入通道完全开启。附图标记1阀体2阀芯3传动机构4步进电机5第一流体输出通道6第二流体输出通道7第一流体回流通道8流体输入通道9第二流体回流通道10第二节流曲面11第一密封圆柱12第二密封圆柱13第一节流曲面14第三密封圆柱15 内腔。
具体实施方式
本实用新型所述的数控方向流量阀，如图8所示，包括阀体1，阀体1上安装步进电机4，步进电机4上安装传动机构3 ；阀体1内开设内腔15，内腔15内安装阀芯2，阀芯2 可沿内腔15往复直线运动。阀芯2的一端与传动机构3连接，步进电机4通过传动机构3 为阀芯2提供沿内腔15直线运动的动力。阀芯2上设有第三密封圆柱14和第二密封圆柱 12，第三密封圆柱14与第二密封圆柱12间隔一段距离。阀体1上开设第一流体输出通道 5和流体输入通道8，第一流体输出通道5和流体输入通道8分别与内腔15相通，第二密封圆柱12位于流体输入通道8处密封。所述一段距离，应确保当第二密封圆柱12移动完全开启流体输入通道8后，第三密封圆柱14仍不会阻断第一流体输出通道5。安装时，将流体输入通道8与进油管或进气管连接，将第一流体输出通道5与供油管或供气管连接；将步进电机4与数控装置连接，所述数控装置可以是可编程控制器、单片机或微机等现有的数控装置。所述流量阀开启时，如图9所示，步进电机4接到数控指令做回转运动，步进电机4通过传动机构3带动阀芯2向右移动，阀芯2带动第二密封圆柱12 逐渐移开流体输入通道8，液压油或气体可由流体输入通道8进入内腔15，再经第一流体输出通道5排出。随着第二密封圆柱12不断右移，流量阀的流量不断扩大直至最大为止。 当第二密封圆柱12逐渐左移时，第二密封圆柱12渐渐堵塞流体输入通道8，使流量逐渐减小，直至所述流量阀关闭为止。阀芯2在步进电机4和传动机构3的带动下按数控指令给定的节流参数和驱动方向对液压系统实施节流和接通相应地液流通道，以实现液流控制系统节流及方向控制的操作要求。反之，则实现液流控制系统反向节流及方向控制的操作要求。从而可取代现有的配置复杂、价格昂贵和高技术专业维修人员的电液伺服阀和电液比例阀，大幅简化现有复杂的液压系统，实现液压系统的完整操纵过程；实现液压系统诸多液压缸的同步运行；实现液压系统的伺服运行；实现液压系统的数字化控制。为提高所述流量阀调节流量的精度，使流量变化呈线性渐变化，如图7所示，第二密封圆柱12与第三密封圆柱14对应的一侧设有第一节流曲面13。如图1至图5所示，阀体1上开设第二流体输出通道6、第一流体回流通道7和第二流体回流通道9，第二流体输出通道6、第一流体回流通道7和第二流体回流通道9分别与内腔15相通，第一流体回流通道7和第二流体回流通道9位于流体输入通道8的两侧， 第一流体输出通道5位于第一流体回流通道7和流体输入通道8之间，第二流体输出通道 6位于流体输入通道8和第二流体回流通道9之间；阀芯2上设有第一密封圆柱11，第二密封圆柱12位于第一密封圆柱11和第三密封圆柱14之间，第一密封圆柱11与第二密封圆柱12之间，及第三密封圆柱14与第二密封圆柱12之间均间隔一段距离；第三密封圆柱14 位于第一流体回流通道7处密封，第一密封圆柱11位于第二流体回流通道9处密封。如图2和图3所示，当步进电机4通过传动机构3带动阀芯2逐渐向左移动时，液压油或气体可由流体输入通道8进入内腔15，再经第二流体输出通道6进入油缸或气缸的一侧，油缸或气缸的另一侧液压油或气体经第一流体输出通道5液回内腔15，再经第一流体回流通道7流回油箱。上述过程中第二流体输出通道6内的流量逐渐增大，第一密封圆柱11始终密封第二流体回流通道9。如图4和图5所示，当步进电机4通过传动机构3带动阀芯2逐渐向右移动时，液压油或气体可由流体输入通道8进入内腔15，再经第一流体输出通道5进入油缸或气缸的一侧，油缸或气缸的另一侧液压油或气体经第二流体输出通道6液回内腔15，再经第二流体回流通道9流回油箱。上述过程中第一流体输出通道5内的流量逐渐增大，第一密封圆柱11始终密封第一流体回流通道7。为提高所述流量阀调节流量的精度，使流量变化呈线性渐变化，如图6所示，第二密封圆柱12与第三密封圆柱14对应的一侧设有第一节流曲面13，第二密封圆柱12与第一密封圆柱11对应的一侧设有第二节流曲面10。在实际加工制造过程中，所述的传动机构3可以是丝杠螺母机构，其丝杠与步进电机4的输出轴连接，其作直线运动的螺母与阀芯2连接。所述的传动机构3也可以是曲柄连杆机构，其曲柄与步进电机4的输出轴连接，其连杆与阀芯2连接。所述的传动机构3 还可以是现有的将旋转运动转化为直线运动的机构。本实用新型未详尽描述的部分均为公知技术。
权利要求1.数控方向流量阀，包括阀体(1)，其特征在于阀体(1)上安装步进电机(4)，步进电机(4)上安装传动机构(3)；阀体(1)内开设内腔(15)，内腔(15)内安装阀芯(2)，阀芯(2) 的一端与传动机构(3)连接；阀芯(2)上设有第三密封圆柱(14)和第二密封圆柱(12)，第三密封圆柱(14)与第二密封圆柱(12)间隔一段距离，阀体(1)上开设第一流体输出通道(5) 和流体输入通道(8)，第一流体输出通道(5)和流体输入通道(8)分别与内腔(15)相通，第二密封圆柱(12)位于流体输入通道(8)处密封。
2.根据权利要求1所述的数控方向流量阀，其特征在于第二密封圆柱(12)与第三密封圆柱(14)对应的一侧设有第一节流曲面(13)。
3.根据权利要求1所述的数控方向流量阀，其特征在于阀体(1)上开设第二流体输出通道(6)、第一流体回流通道(7)和第二流体回流通道(9)，第一流体回流通道(7)和第二流体回流通道(9)位于流体输入通道(8)的两侧，第一流体输出通道(5)位于第一流体回流通道(7 )和流体输入通道(8 )之间，第二流体输出通道(6 )位于流体输入通道(8 )和第二流体回流通道(9)之间；阀芯(2)上设有第一密封圆柱(11)，第二密封圆柱(12)位于第一密封圆柱(11)和第三密封圆柱(14)之间，第一密封圆柱(11)与第二密封圆柱(12)之间，及第三密封圆柱(14)与第二密封圆柱(12)之间均间隔一段距离；第三密封圆柱(14)位于第一流体回流通道(7)处密封，第一密封圆柱(11)位于第二流体回流通道(9)处密封。
4.根据权利要求3所述的数控方向流量阀，其特征在于第二密封圆柱(12)与第三密封圆柱(14)对应的一侧设有第一节流曲面(13)，第二密封圆柱(12)与第一密封圆柱(11) 对应的一侧设有第二节流曲面(10)。
5.根据权利要求1所述的数控方向流量阀，其特征在于所述的传动机构(3)是丝杠螺母机构，其丝杠与步进电机(4)的输出轴连接，其作直线运动的螺母与阀芯(2)连接。
6.根据权利要求1所述的数控方向流量阀，其特征在于所述的传动机构(3)是曲柄连杆机构，其曲柄与步进电机(4)的输出轴连接，其连杆与阀芯(2)连接。
专利摘要本实用新型公开了一种数控方向流量阀，包括阀体，其特征在于阀体上安装步进电机，步进电机上安装传动机构；阀体内开设内腔，内腔内安装阀芯，阀芯的一端与传动机构连接；阀芯上设有第三密封圆柱和第二密封圆柱，第三密封圆柱与第二密封圆柱间隔一段距离，阀体上开设第一流体输出通道和流体输入通道，第一流体输出通道和流体输入通道分别与内腔相通，第二密封圆柱位于流体输入通道处密封。它可取代现有的配置复杂、价格昂贵和需高技术专业维修人员维护的电液伺服阀和电液比例阀，可大幅简化现有的液压系统，实现液压系统的完整操纵过程。它还可实现液压系统诸多液压缸的同步运行；实现液压系统的伺服运行；实现液压系统的数字化控制。
文档编号F15B13/02GK201982397SQ201120126028
公开日2011年9月21日 申请日期2011年4月26日 优先权日2011年4月26日
发明者姚衍兴 申请人:姚衍兴