[實(shí)用新型]2D數(shù)字伺服閥的零位保持機(jī)構(gòu)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201020112000.8
• 申請日: 2010-02-09
• 公開（公告）號: CN201650907U
• 公開（公告）日: 2010-11-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 阮健;孟彬
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: F15B13/02
• 分類號: F15B13/02
• 代理公司: 杭州天正專利事務(wù)所有限公司 33201
• 代理人: 王兵;王利強(qiáng)

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及2D數(shù)字伺服閥領(lǐng)域，尤其是一種2D數(shù)字伺服閥的零位保持機(jī)構(gòu)。

背景技術(shù)

近年來，利用伺服螺旋機(jī)構(gòu)原理工作的2D數(shù)字伺服閥因其具有動態(tài)好、精度高、結(jié)構(gòu)簡單、價格低廉以及抗污染能力強(qiáng)的特點(diǎn)而被成功的應(yīng)用于金屬材料試驗(yàn)機(jī)、地震模擬試驗(yàn)臺以及相關(guān)的航空航天電液伺服系統(tǒng)等重要場合。2D數(shù)字伺服閥利用多極交流伺服電機(jī)作為其電-機(jī)械的轉(zhuǎn)換接口。一般而言，在電液伺服系統(tǒng)的初始化過程中是先給數(shù)字伺服閥上電(此時控制信號為零)，而后再啟動液壓泵通入液壓油。當(dāng)打開電源，電機(jī)的控制信號為零時，伺服閥應(yīng)該處于關(guān)閉狀態(tài)，即閥芯應(yīng)該處于嚴(yán)格的機(jī)械零位；然而由于伺服螺旋機(jī)構(gòu)的工作原理，閥芯和閥套之間實(shí)質(zhì)上處于自由的懸空狀態(tài)，考慮到外界的隨機(jī)干擾因素，此時很難保證閥芯嚴(yán)格的處于機(jī)械零位；假如此時閥芯略微偏離零位，當(dāng)液壓泵打開通入油液后，基于伺服螺旋機(jī)構(gòu)的工作原理，閥芯會自動的回到零位；然而在此過程中，油液已經(jīng)有可能得以進(jìn)入執(zhí)行機(jī)構(gòu)(液壓缸)的一腔，引起設(shè)備非預(yù)期的誤動作，造成人身及設(shè)備的安全隱患。因此，如何在初始化時保持其零位穩(wěn)定，避免執(zhí)行機(jī)構(gòu)的誤動作，是2D數(shù)字伺服閥設(shè)計制造中一個很關(guān)鍵的問題。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服已有的2D數(shù)字伺服閥的初始化時很難保證零位穩(wěn)定、容易導(dǎo)致執(zhí)行機(jī)構(gòu)誤動作而引起的人身及設(shè)備的安全隱患的不足，本實(shí)用新型提供一種初始化時能有效保證零位穩(wěn)定、避免零位偏移導(dǎo)致執(zhí)行機(jī)構(gòu)誤動作而引起的人身及設(shè)備的安全隱患的2D數(shù)字伺服閥的零位保持機(jī)構(gòu)。

本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

一種2D數(shù)字伺服閥的零位保持機(jī)構(gòu)，包括與電機(jī)軸連接的上擺輪、與閥芯連接的下擺輪、擺動軸和零位保持彈簧，所述上擺輪中部開有供電機(jī)軸穿過的安裝孔，所述上擺輪的上端切有通槽，所述上擺輪的上端兩半部分固定連接，所述上擺輪的下端開有槽口，所述槽口內(nèi)安裝擺動軸，所述擺動軸一端伸入電機(jī)安裝板的限位孔內(nèi)，所述下擺輪的上部可轉(zhuǎn)動地套裝在所述擺動軸上，所述下擺輪的下部開有供閥芯穿過的安裝孔，所述下擺輪的下端切有通槽，所述下擺輪的下端兩半部分固定連接，所述零位保持彈簧的上端與所述下擺輪的下部固定連接，所述零位保持彈簧的下端與所述電機(jī)安裝板固定連接。

進(jìn)一步，所述下擺輪的下部設(shè)有凹槽，所述零位保持彈簧的上端固定安裝在所述凹槽內(nèi)。

再進(jìn)一步，所述下擺輪的下部設(shè)有左右兩個凹槽，所述零位保持彈簧的上端有兩個安裝部，所述安裝部固定在所述凹槽內(nèi)。

所述零位保持彈簧的下端安裝在墊塊上，所述墊塊固定安裝在所述電機(jī)安裝板上。

所述上擺輪的上端左半部分開有光孔，所述上擺輪的上端右半部分開有螺紋孔，螺釘穿過所述光孔安裝在所述螺紋孔內(nèi)。

所述下擺輪的下端左半部分開有光孔，所述下擺輪的下端右半部分開有螺紋孔，螺釘穿過所述光孔安裝在所述螺紋孔內(nèi)。

本實(shí)用新型的技術(shù)構(gòu)思為：2D數(shù)字伺服閥在投入使用前必須對多極交流伺服電機(jī)的電氣零位和閥芯的機(jī)械零位進(jìn)行調(diào)整使其重合。電機(jī)的電氣零位調(diào)整由控制器在打開電源的瞬間自動完成。而閥芯的機(jī)械零位需要在伺服閥試驗(yàn)臺上由人工調(diào)整，其過程是：打開控制器電源，控制器控制電機(jī)自動到達(dá)電氣零位，并且上電給電機(jī)提供一定的定位力矩；松開調(diào)零螺釘，手調(diào)微微轉(zhuǎn)動閥芯，在A和B兩腔都堵死的情況下，A腔和B腔壓力相等的閥芯轉(zhuǎn)角位置即是閥芯的機(jī)械零位，然后擰緊調(diào)零螺釘，調(diào)零完成。

2D數(shù)字伺服閥在經(jīng)過零位調(diào)整后可投入使用，構(gòu)成數(shù)字電液伺服系統(tǒng)。在系統(tǒng)的初始化過程中，一般是先給數(shù)字伺服閥的控制器上電(此時電機(jī)的控制信號為零)，然后開液壓泵通入液壓油。當(dāng)初始化打開電源，電機(jī)的控制信號為零時，理想狀態(tài)下伺服閥應(yīng)該處于關(guān)閉狀態(tài)，即閥芯應(yīng)該處于嚴(yán)格的機(jī)械零位；然而由于伺服螺旋機(jī)構(gòu)的工作原理，閥芯和閥套之間實(shí)質(zhì)是處于自由的懸空狀態(tài)，考慮到外界的隨機(jī)干擾因素，此時很難保證閥芯嚴(yán)格的處于機(jī)械零位；假如此時閥芯略微偏離零位，當(dāng)液壓泵打開通入油液后，基于伺服螺旋機(jī)構(gòu)的工作原理，閥芯會自動的回到零位；然而在此過程中，油液已經(jīng)有可能得以進(jìn)入執(zhí)行機(jī)構(gòu)(液壓缸)的一腔(A腔或者B腔)，引起設(shè)備非預(yù)期的誤動作，造成人身及設(shè)備安全隱患。因此，如何在初始化時保持其零位穩(wěn)定，避免執(zhí)行機(jī)構(gòu)的誤動作，是2D數(shù)字伺服閥設(shè)計制造中一個很關(guān)鍵的問題，為此設(shè)計了零位保持機(jī)構(gòu)。