专利名称：数控液压阀阀芯定位结构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及数控液压阀技术领域，特别是一种数控液压阀阀芯定位结构。
背景技术：
数控液压阀通常由阀体、阀芯和阀芯驱动装置等组成，阀芯的驱动装置由数控电 机和传动机构组成；数控液压阀工作时，数控电机转动，通过传动机构加载驱动力，驱动阀 芯转动滑移以改变阀芯和阀体内阀腔所形成的节流开度大小，从而调节流量和控制压力。 对于以数控电机为阀芯驱动的数控液压阀，阀芯的位置定位由数控电机轴转动的角度确 定，控制系统启动后，系统进入初始化，数控电机驱动阀芯至初始化位置，即阀芯移动至机 械限位位置时，数控电机产生失步状态，初始化结束，按系统要求控制阀芯在不同工位工 作。正常情况下，在多次切换工位以调节数控阀的工作状态，控制用计算机始终能够记忆并 确定阀芯的位置，实际上，计算机记忆的是阀芯的逻辑位置，并不是实时监测的阀芯位置， 如果某种异常原因造成数控电机失步，比如阀芯因为异物在阀腔内卡死，那将使控制用计 算机不能正确确定阀芯位置，特别是如果阀芯卡死在系统初始化前，以致控制用计算机记 忆了错误的阀芯位置而决定阀体节流开度并引导油泵工作，可能引起压力系统超压或欠压 而致严重的后果。此外，系统由数控电机失步决定初始化位置，也给电机和电路等带来一定 的负面冲击。发明内容本实用新型针对现有的数控液压阀所存在的上述当数控电机失步时将使控制用 计算机不能正确确定阀芯位置的不足之处，提供了一种在液压系统运行时，能够使控制用 计算机实时监测阀芯的位置，并在诸如系统初始化等重要位置获得电信号确定，而不再需 要使数控电机失步来确定位置的数控液压阀的阀芯定位结构。本实用新型采用的技术方案是通过如下方式完成的一种数控液压阀阀芯定位结 构，在液压阀阀芯处设置一组以上位置传感器，位置传感器上的电信号传输线接至控制用 计算机上，通过计算机控制程序对阀芯位置进行控制和实时确认。在上述数控液压阀阀芯定位结构中，所述的位置传感器采用光电传感器，所述的 光电传感器由光信号发射器和光信号接收器组成，光信号发射器与光信号接收器分别设在 阀芯的两侧，通过阀芯来控制光信号发射器与光信号接收器之间光路的导通与截止，使光 电传感器发出相应电信号。在上述数控液压阀阀芯定位结构中，所述的位置传感器采用磁敏传感器，所述的 磁敏传感器由磁敏霍尔元件和永磁体组成，磁敏霍尔元件设在靠近阀芯一端的阀芯轴线 上，永磁体设在阀芯一端上，当霍尔元件与永磁体的距离发生变化时，使磁敏传感器发出相 应变化的电信号。在上述数控液压阀阀芯定位结构中，所述的位置传感器分别采用光电传感器和磁 敏传感器，所述的光电传感器由光信号发射器和光信号接收器组成，光信号发射器与光信3号接收器分别设在阀芯的两侧，所述的磁敏传感器由磁敏霍尔元件和永磁体组成，磁敏霍 尔元件设在靠近阀芯一端的阀芯轴线上，永磁体设在阀芯一端上。在使用中，当本实用新型的位置传感器检测阀芯位置后，反馈电信号至控制用计 算机，计算机控制程序在逻辑控制阀芯位置同时，实时确认阀芯位置，消除了在数控电机非 正常失步后的误操作，如果在重新初始化后，计算机仍未能接收到阀芯位置正确的信号，即 可报告液压阀故障，从而避免了误操作而引起液压系统超压或欠压，以致造成严重的不良 后果。本实用新型与现有的采用由数控电机轴转动的角度来确定阀芯的位置定位结构 相比，具有在液压系统运行时，能够使控制用计算机实时监测阀芯的位置，并在诸如系统初 始化等重要位置获得电信号确定，而不再需要使数控电机失步来确定位置的特点。本实用 新型中的光电传感器的位置可以按系统初始化要求的阀芯位置确定，可以将阀芯处于最近 端、中位置、最远端或其他任意位置作为数控阀的初始化阀芯定位点。
图1为本实用新型实施例1处于数控液压阀在实时阀芯定位状态时的结构示意 图。其中，1表示阀体；2表示阀芯；3表示螺杆；4表示数控电机；5表示主动齿轮；6表示从 动齿轮；7表示光信号发射器一 ；8表示光信号接收器一 ；9表示光信号发射器二 ； 10表示光 信号接收器二 ； 11表示磁敏霍尔元件；12表示永磁体；P表示进油道；A表示第一工作油道； B表示第二工作油道；T表示回油道。图2为本实用新型实施例1处于数控液压阀阀芯定位于最远端状态时的结构示意 图。图3为本实用新型实施例1处于数控液压阀阀芯定位于最近端状态时的结构示意 图。图4为本实用新型实施例2的结构示意图。图5为本实用新型实施例3的结构示意图。图6为本实用新型实施例4的结构示意图。图7为本实用新型实施例5的结构示意图。
具体实施方式
下面对照附图，通过实施例对本发明作进一步说明。实施例1参照附图1至附图3，一种数控液压阀阀芯定位结构，在液压阀阀芯2处设置三组 位置传感器，位置传感器上的电信号传输线接至控制用计算机上，其中三组位置传感器包 括由光信号发射器一 7和光信号接收器一 8组成的近端光电传感器组、由光信号发射器二 9和光信号接收器二 10组成的远端光电传感器组及由磁敏霍尔元件11和永磁体12组成 的磁敏传感器组；光信号发射器一 7和光信号接收器一 8分别设在阀芯2近端的两侧，光信 号发射器二 9和光信号接收器二 10分别设在阀芯2远端的两侧，通过阀芯2来控制光信号 发射器与光信号接收器之间光路的导通与截止，使光电传感器发出相应电信号；磁敏霍尔 元件11设在靠近阀芯2 —端的阀芯轴线上，永磁体12设在阀芯2 —端上，当磁敏霍尔元件11与永磁体12的距离发生变化时，使磁敏传感器发出相应变化的电信号。在数控液压阀工作时，位置传感器检测阀芯2位置，反馈电信号至控制用计算机， 计算机控制程序在逻辑控制阀芯2位置同时，实时确认阀芯2的位置。光电传感器的位置亦可以按系统初始化要求的阀芯2位置确定，可以将阀芯2处 于近端、中位置、远端或其他任意位置作为数控阀的初始化阀芯2定位点。阀芯2到达远端，光电传感器检测到阀芯2端部光电信号突变，发出远端阀芯2位 置信号，提示阀芯2转动滑移只能往近端方向移动，磁敏传感器实时监测阀芯移动方向。阀芯2到达近端，光电传感器检测到阀芯2端部光电信号，发出近端阀芯2位置信 号，提示阀芯2转动滑移只能往远端方向移动，磁敏传感器实时监测阀芯移动方向。实施例2参照附图4，一种数控液压阀阀芯定位结构，在液压阀阀芯2处设置二组位置传感 器，位置传感器上的电信号传输线接至控制用计算机上，其中二组位置传感器包括由光信 号发射器一 7和光信号接收器一 8组成的光电传感器组及由磁敏霍尔元件11和永磁体12 组成的磁敏传感器组；光信号发射器一 7和光信号接收器一 8分别设在阀芯2的两侧，通过 阀芯2来控制光信号发射器与光信号接收器之间光路的导通与截止，使光电传感器发出相 应电信号；磁敏霍尔元件11设在靠近阀芯2 —端的阀芯轴线上，永磁体12设在阀芯2 —端 上，当磁敏霍尔元件11与永磁体12的距离发生变化时，使磁敏传感器发出相应变化的电信 号。实施例3参照附图5，一种数控液压阀阀芯定位结构，在液压阀阀芯2处设置二组位置传感 器，位置传感器上的电信号传输线接至控制用计算机上，其中二组位置传感器包括由光信 号发射器一 7和光信号接收器一 8组成的近端光电传感器组及由光信号发射器二 9和光信 号接收器二 10组成的远端光电传感器组；光信号发射器一 7和光信号接收器一 8分别设在 阀芯2近端的两侧，光信号发射器二 9和光信号接收器二 10分别设在阀芯2远端的两侧， 通过阀芯2来控制光信号发射器与光信号接收器之间光路的导通与截止，使光电传感器发 出相应电信号。实施例4参照附图6，一种数控液压阀阀芯定位结构，在液压阀阀芯2处设置一组位置传感 器，位置传感器上的电信号传输线接至控制用计算机上，其中该组位置传感器包括由光信 号发射器一 7和光信号接收器一 8组成的光电传感器组，光信号发射器一 7和光信号接收 器一 8分别设在阀芯2的两侧，通过阀芯2来控制光信号发射器与光信号接收器之间光路 的导通与截止，使光电传感器发出相应电信号。实施例5一种数控液压阀阀芯定位结构，在液压阀阀芯2处设置一组位置传感器，位置传 感器上的电信号传输线接至控制用计算机上，其中该组位置传感器包括由磁敏霍尔元件11 和永磁体12组成的磁敏传感器组，磁敏霍尔元件11设在靠近阀芯2 —端的阀芯轴线上，永 磁体12设在阀芯2 —端上，当磁敏霍尔元件11与永磁体12的距离发生变化时，使磁敏传 感器发出相应变化的电信号。
权利要求1.一种数控液压阀阀芯定位结构，其特征在于在液压阀阀芯处设置一组以上位置传感 器，位置传感器上的电信号传输线接至控制用计算机上。
2.根据权利要求1所述的数控液压阀阀芯定位结构，其特征在于所述的位置传感器采 用光电传感器，所述的光电传感器由光信号发射器和光信号接收器组成，光信号发射器与 光信号接收器分别设在阀芯的两侧，通过阀芯来控制光信号发射器与光信号接收器之间光 路的导通与截止，使光电传感器发出相应电信号。
3.根据权利要求1所述的数控液压阀阀芯定位结构，其特征在于所述的位置传感器采 用磁敏传感器，所述的磁敏传感器由磁敏霍尔元件和永磁体组成，磁敏霍尔元件设在靠近 阀芯一端的阀芯轴线上，永磁体设在阀芯一端上，当霍尔元件与永磁体的距离发生变化时， 使磁敏传感器发出相应变化的电信号。
4.根据权利要求1所述的数控液压阀阀芯定位结构，其特征在于所述的位置传感器 分别采用光电传感器和磁敏传感器，所述的光电传感器由光信号发射器和光信号接收器组 成，光信号发射器与光信号接收器分别设在阀芯的两侧，所述的磁敏传感器由磁敏霍尔元 件和永磁体组成，磁敏霍尔元件设在靠近阀芯一端的阀芯轴线上，永磁体设在阀芯一端上。
5.根据权利要求2所述的数控液压阀阀芯定位结构，其特征在于在液压阀阀芯处设置 二组位置传感器，二组位置传感器包括由光信号发射器一和光信号接收器一组成的近端光 电传感器组及由光信号发射器二和光信号接收器二组成的远端光电传感器组，光信号发射 器一和光信号接收器一分别设在阀芯近端的两侧，光信号发射器二和光信号接收器二分别 设在阀芯远端的两侧。
6.根据权利要求4所述的数控液压阀阀芯定位结构，其特征在于在液压阀阀芯处设置 二组位置传感器，二组位置传感器包括由光信号发射器一和光信号接收器一组成的光电传 感器组及由磁敏霍尔元件和永磁体组成的磁敏传感器组，光信号发射器一和光信号接收器 一分别设在阀芯的两侧，磁敏霍尔元件设在靠近阀芯一端的阀芯轴线上，永磁体设在阀芯 O) —端上。
专利摘要本实用新型涉及数控液压阀技术领域，特别是一种数控液压阀阀芯定位结构。本实用新型针对现有的数控液压阀所存在的上述当数控电机失步时将使控制用计算机不能正确确定阀芯位置的不足之处，提供了一种在液压系统运行时，能够使控制用计算机实时监测阀芯的位置，并在诸如系统初始化等重要位置获得电信号确定，而不再需要使数控电机失步来确定位置的数控液压阀的阀芯定位结构。本实用新型采用的技术方案是在液压阀阀芯处设置一组以上位置传感器，位置传感器上的电信号传输线接至控制用计算机上，位置传感器采用光电传感器和磁敏传感器，光电传感器由光信号发射器和光信号接收器组成，磁敏传感器由磁敏霍尔元件和永磁体组成。
文档编号F16K37/00GK201836523SQ20102053888
公开日2011年5月18日 申请日期2010年9月24日 优先权日2010年9月24日
发明者许皓然 申请人:许皓然