一种电机直驱旋转式锥阀芯液压阀的制作方法

本实用新型属于流体传动与控制技术领域，具体涉及一种电机直驱旋转式锥阀芯液压阀。

背景技术：

目前电机驱动各种液压阀的方式普遍存在，又分为双电机驱动和单电机驱动方式。最早采用单电机驱动单阀芯伺服阀，现有发明专利CN103216476A公开“一种电机驱动伺服阀”其原理是电机驱动丝杠，是转动变为直线运动，其结构与现有同类电磁阀近似。由于丝杠与螺母及接口等机械加工精度差及运转时产生的磨损，从而导致未知的控制死区和零点漂移。

现有双电机驱动各种液压阀普遍存在结构复杂，双电机带动双阀芯工作，比较单电机控制单芯同等控制效果要增加难度。例如：发明专利200510082720.8公开了一种“无轴伸旋转式数字方向流量阀”，这种阀也是由主动和从动两个阀芯组成，但是这种阀芯的外圆周上设有齿，并通过齿轮与电机耦合，避免了打滑的一些缺点，但是要在阀芯外圆周上加工齿，增加了加工的难度，结构也比较复杂；通过齿轮与电机耦合也降低控制精度。实用新型专利文献CN88200510U公开了一种“转动液压伺服阀”这种阀有两个相对转动的阀芯，分别由两个电机驱动旋转。由于两瓣阀芯不对称，一侧阀芯有三个孔，另一个有一个回油孔，因此两瓣阀受力不均，并且回油孔做在端盖上，使端盖受到液压力的作用，结构不稳。发明专利文献CN103089732B公开了一种“双电机驱动的双阀芯旋转式方向节流阀”，其结构由A、B通道组成一个阀芯；由P、T通道组成另一阀芯。两个阀芯由各自的电机驱动。如果要实现各通道控制需要两台驱动电机分别协调控制。因为阀结构决定控制精度必须高于P、T阀芯P、T孔道直径与A、B阀芯环型凹槽C内P、T的孔口封盖柱销直径差。所以两台驱动电机必须分别有各自的位置反馈其精度也必须高于控制精度。发明专利 文献CN102889254A公开一种“一种双驱动伺服阀及其控制方法”，其结构是一端电机通过丝杠带动阀芯将转动变为直线运动，继而带动阀芯在阀体内滑动，阀芯阀体结构类似通用电磁阀的结构。另一端螺母套与另一电机连接，其螺母端的电机控制阀孔开度的微调，调节精度受到机械加工、螺纹螺距及精度的制约。由于同时控制两端两台电机，即增加了加工难度又增加了控制难度。

通过以上背景技术的了解，现有技术的各种液压阀普遍存在阀芯的加工难度高，和液压阀控制难度大的不足，且现有液压阀使用过程中阀芯、密封圈磨损严重，导致控制精度差。

技术实现要素：

为了解决现有技术存在的上述问题，本实用新型提供一种电机直驱旋转式锥阀芯液压阀，本实用新型所设计的阀轴是一根呈圆锥形轴，加工简单，在工作时，控制是单电机控制，精确控制非常容易，且磨损小，非常适合液压工作特点，保证阀的长期工作性能。

本实用新型通过以下技术方案具体实现：

一种电机直驱旋转式锥阀芯液压阀，包括阀体和锥阀芯；所述阀体中间开设有贯穿孔，所述阀体上设置有垂直于贯穿孔中心线的T孔、A孔、P孔和B孔；所述T孔、A孔、P孔和B孔分别与贯穿孔连通；所述贯穿孔的形状为与锥阀芯相匹配的锥形孔，所述锥阀芯设置于贯穿孔内，所述锥阀芯表面设置有第一槽、第二槽、第三槽和通孔；所述锥阀芯在贯穿孔内旋转至第一连通状态时，T孔与A孔通过第一槽相连通，P孔和B孔通过第二槽相连通；所述锥阀芯在贯穿孔内旋转至第二连通状态时，A孔和P孔通过第三槽相连通，T孔和B孔通过通孔相连通。

上述液压阀结构在工作时，锥阀芯在贯穿孔内旋转，达到第一种状态时，此时第一槽连通T孔和A孔，同时第二槽连通P孔和B孔，第三槽与通孔均不与T孔、A孔、P孔和B孔连通；锥阀芯继续旋转，使第一槽与T孔、A孔及第二槽与P孔、B孔连通的孔逐渐减小至完全关闭，使流量逐渐较小，最后到流量为零从而改变流体的流量，这样来改变流体的流量。通过继续旋转锥阀芯， 达到第二种状态时，此时第三槽与A孔、P孔连通，同时通孔与T孔、B孔连通，使流体的方向改变，第一槽与第二槽均不与T孔、A孔、P孔和B孔连通；锥阀芯继续旋转，使第三槽与A孔、P孔及通孔与T孔、B孔的通孔逐渐减小至关闭，改变流体的流量。锥阀芯在阀体内旋转时出现第三种状态，此时第一槽、第二槽、第三槽和通孔均不与T孔、A孔、P孔和B孔连通。可以根据工作需求，使锥阀芯在以上三种状态任意切换。本实用新型通过锥阀芯旋转来切换油路，也可以起到控制流量的作用，阀芯结构简单易于加工，需要切换油路时才转动阀芯，相对的比工作时间长的液压阀相比磨损较小，且阀芯为一根轴，控制精度高。

一种电机直驱旋转式锥阀芯液压阀，还包括电机，所述电机的输出轴与锥阀芯的一端固定连接。

本实用新型一种电机直驱旋转式锥阀芯液压阀，还包括有电机，电机设置在阀体的左端，电机的输出轴与锥阀芯的一端固定连接，控制流体的方向以及流量都可以通过控制电机的转动来调整。

一种电机直驱旋转式锥阀芯液压阀，还包括电机座，所述电机通过电机座连接至阀体的左端。

本实用新型一种电机直驱旋转式锥阀芯液压阀，还包括有电机座，电机座安装在阀体上，电机安装在电机座上，电机通过电机座可拆卸设置在阀体上。

一种电机直驱旋转式锥阀芯液压阀，还包括压紧调节弹簧、压紧调整螺母和锁紧螺母，所述压紧调节弹簧设置于阀体的右端，所述压紧调节弹簧分别连接所述阀体与锥阀芯，所述压紧调整螺母和锁紧螺母设置于锥阀芯的左端。

本实用新型一种电机直驱旋转式锥阀芯液压阀，在锥阀芯的右端端装有压紧调节弹簧；左端装有压紧定位调整螺母，并与锁紧螺母和连接座相连，通过压紧调整螺母和锁紧螺母实现锥阀芯的轴向定位。

一种电机直驱旋转式锥阀芯液压阀，还包括压盖，所述压盖可拆卸连接在阀体的右端。

本实用新型一种电机直驱旋转式锥阀芯液压阀，还包括压盖，压盖可拆卸 连接在阀体的最右端，压盖的作用是防止杂物进入阀体与锥阀芯的接触面上，影响液压阀的精度，或者使锥阀芯的磨损更加严重。

一种电机直驱旋转式锥阀芯液压阀，所述阀体的为长方体。

一种电机直驱旋转式锥阀芯液压阀，所述电机为直流电机、交流电机、步进电机或伺服电机。

一种电机直驱旋转式锥阀芯液压阀，所述A和B孔内侧设置有压力传感器或流量传感器。

本实用新型一种电机直驱旋转式锥阀芯液压阀，在A孔和B孔上加装有压力传感器或者流量传感器，压力传感器或者流量传感器与电机控制构成大闭环高精度伺服控制。

一种电机直驱旋转式锥阀芯液压阀，所述通孔包括设置在锥阀芯上的第一孔和第二孔，所述第一孔与T孔对立设置，所述第二孔与B孔设置；所述锥阀芯的内部设置有孔道，所述第一孔与第二孔通过孔道连通。

一种电机直驱旋转式锥阀芯液压阀，所述T孔、A孔、P孔和B孔设置在与贯穿孔中心线平行的一条直线上。

本实用新型一种电机直驱旋转式锥阀芯液压阀，T孔、A孔、P孔和B孔均垂直与贯穿孔中心轴线设置于阀体上，阀体为长方体，T孔、A孔、P孔和B孔设置在阀体的一侧，并与中心轴线平行的一条直线上。

综上所述，本实用新型具有：

锥阀芯结构简单，加工容易，在工作时，通过传感器与控制器来控制电机转动，精确控制非常容易。需要调整流量或方向时才转动锥阀芯，磨损小，且磨损后锥阀芯能够自动补偿，非常适合液压工作特点，阀上设计了橡胶密封结构，可以适应实际工作中密封的要求，保证阀的长期工作性能。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲， 在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型一种电机直驱旋转式锥阀芯液压阀的部分剖面图；

图2是本实用新型一种电机直驱旋转式锥阀芯液压阀的结构示意图。

图中1-电机；2-电机座；3-阀体；4-锥阀芯；5-压力传感器；6-压紧调节弹簧；7-压盖；8-第一槽；9-第三槽；10-第二槽；11-T孔；12-A孔；13-P孔；14-B孔；15-压紧调整螺母；16-锁紧螺母；17-连接座。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。

实施例一：

一种电机直驱旋转式锥阀芯液压阀，包括阀体3和锥阀芯4；所述阀体3中间开设有贯穿孔，所述阀体3上设置有垂直于贯穿孔中心线的T孔11、A孔12、P孔13和B孔14；所述T孔11、A孔12、P孔13和B孔14分别与贯穿孔连通；所述贯穿孔的形状为与锥阀芯4相匹配的锥形孔，所述锥阀芯4设置于贯穿孔内，所述锥阀芯4表面设置有第一槽8、第二槽10、第三槽9和通孔；所述锥阀芯4在贯穿孔内旋转至第一连通状态时，T孔11与A孔12通过第一槽8相连通，P孔13和B孔14通过第二槽10相连通；所述锥阀芯4在贯穿孔内旋转至第二连通状态时，A孔12和P孔13通过第三槽9相连通，T孔11和B孔14通过通孔相连通。

进一步的，还包括电机1，所述电机1的输出轴与锥阀芯4的一端固定连接。

进一步的，还包括电机座2，所述电机1通过电机座2连接至阀体3的左端。

进一步的，还包括压紧调节弹簧6、压紧调整螺母15和锁紧螺母16，所 述压紧调节弹簧6设置于阀体的右端，所述压紧调节弹簧6分别连接所述阀体3与锥阀芯4，所述压紧调整螺母和锁紧螺母设置于锥阀芯4的左端。

在锥阀芯4的右端端装有压紧调节弹簧6；左端装有压紧定位调整螺母15，并与锁紧螺母16和连接座17相连，通过压紧调整螺母14和锁紧螺母16实现锥阀芯4的轴向定位。

进一步的，还包括压盖7，所述压盖7可拆卸连接在阀体3的右端。

实施例二：

作为上述实施例的进一步优化，本实用新型一种电机直驱旋转式锥阀芯液压阀，所述阀体3为长方体。

进一步的，所述电机1为直流电机、交流电机、步进电机或伺服电机。

进一步的，所述A孔12和B孔14内设置有有压力传感器或者流量传感器。

进一步的，所述通孔包括设置在锥阀芯4上的第一孔和第二孔，所述第一孔与T孔11对立设置，所述第二孔与B孔14设置；所述锥阀芯4的内部设置有孔道，所述第一孔与第二孔通过孔道连通。

进一步的，所述T孔11、A孔12、P孔13和B孔14设置在与贯穿孔中心线平行的一条直线上。

本实施例所述的液压阀结构在工作时，有以下三种状态。

一、锥阀芯4在贯穿孔内旋转，使第一槽8连通T孔11和A孔12，同时第二槽10连通P孔13和B孔14，此时第三槽9与通孔均不与T孔11、A孔12、P孔13和B孔14连通。锥阀芯4继续旋转，使第一槽8与T孔11、A孔12及第二槽10与P孔13、B孔14连通的孔逐渐减小至完全关闭，使流量逐渐较小，最后到流量为零从而改变流体的流量，这样来改变流体的流量。

二、通过继续旋转锥阀芯4使第三槽9与A孔12、P孔13连通，同时通孔与T孔11、B孔14连通，使流体的方向改变，此时第一槽8与第二槽10均不与T孔11、A孔12、P孔13和B孔14连通；锥阀芯4继续旋转，使第三槽9与A孔12、P孔13及通孔与T孔11、B孔14的通孔逐渐减小至关闭，改变流体的流量。

三、当锥阀芯4旋转至第一槽8、第二槽10、第三槽9和通孔均不与T孔11、A孔12、P孔13和B孔14连通，此时液压阀处于不工作状态。

电机1带动锥阀芯4旋转，压力或者流量传感器将流体的压力或者流量的信息传达给控制器，控制器根据需要控制电机1的转动，这样形成一个大闭环高精度伺服控制，使液压阀就可以在以上三种状态根据需求切换。

实施例三：

本实用新型一种电机直驱旋转式锥阀芯液压阀，所设计的油口变换面在阀的侧表面上，并且设计成对称分布，中和了径向应力，这样的设计使电机轴仅受到转动力矩的作用，而且转动力矩仅用于克服摩擦力，这样便很容易实现阀的精确控制。

进一步的，仅在阀口需要调整时才工作，因此磨损小，几乎没有温度升高，非常适合液压工作特点。

进一步的，所设计的锥阀芯4是一根轴，因此在工作时，控制是单电机控制，精确控制非常容易。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。