[發(fā)明專利]大流量直驅(qū)數(shù)字伺服閥

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110332448.X
• 申請(qǐng)日: 2011-10-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103090048A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-05-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 左哲清;胡洋;張陽(yáng);王書(shū)銘;陳祖希
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京精密機(jī)電控制設(shè)備研究所;中國(guó)運(yùn)載火箭技術(shù)研究院
• 主分類號(hào): F16K11/065
• 分類號(hào): F16K11/065;F16K31/04;F16K31/50;F16K31/53
• 代理公司: 核工業(yè)專利中心 11007
• 代理人: 高尚梅

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于液壓控制技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種大流量直驅(qū)數(shù)字伺服閥。

背景技術(shù)

伺服閥是液壓控制的核心元件。傳統(tǒng)兩級(jí)模擬伺服閥靠前置級(jí)驅(qū)動(dòng)功率級(jí)滑閥，前置級(jí)一般采用噴嘴擋板、偏導(dǎo)射流或射流管伺服閥，其輸入信號(hào)為模擬信號(hào)，抗干擾能力差，且控制性能差。同時(shí)，傳統(tǒng)前置級(jí)中存在很多微小孔徑，加工困難，加工成本大，且很容易被微小的多余物堵塞，從而影響整個(gè)系統(tǒng)的性能，甚至導(dǎo)致系統(tǒng)功能失效。鑒于傳統(tǒng)模擬伺服閥存在的上述些缺點(diǎn)，同時(shí)隨著數(shù)字控制技術(shù)的發(fā)展，對(duì)伺服閥數(shù)字化的需求越來(lái)越迫切。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種大流量直驅(qū)數(shù)字伺服閥，以克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案為：一種大流量直驅(qū)數(shù)字伺服閥包括左端蓋、堵頭、殼體、閥套、閥芯、控制腔A和控制腔B；所述殼體的左端安裝有左端蓋，殼體內(nèi)開(kāi)有一個(gè)通孔，通孔中安裝有閥套，閥套內(nèi)安裝有閥芯，閥芯左端安裝有堵頭，堵頭與左端蓋連接；殼體上開(kāi)有控制腔A和控制腔B，且控制腔A和控制腔B均與殼體內(nèi)的通孔連通；該伺服閥還包括擋圈、導(dǎo)向塊、小殼體、轉(zhuǎn)接法蘭、絲杠、支撐軸承、鎖緊螺母、伺服電機(jī)、右端蓋和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)；所述閥芯的右端通過(guò)轉(zhuǎn)接法蘭與絲杠的左端連接，小殼體位于轉(zhuǎn)接法蘭與絲杠的外部，且其左端與殼體連接為一體，其右端與右端蓋連接；支撐軸承位于絲杠的右端，對(duì)絲杠起支承作用，且通過(guò)鎖緊螺母將絲杠與支撐軸承鎖緊，絲杠的右端通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與伺服電機(jī)連接，且絲杠的右端與伺服電機(jī)均安裝固定在右端蓋上；導(dǎo)向塊為環(huán)形，套在轉(zhuǎn)接法蘭上，且位于小殼體內(nèi)部；擋圈位于小殼體內(nèi)部，且殼體與導(dǎo)向塊之間。

所述的伺服電機(jī)接收外部控制指令，輸出精確控制角度，絲杠在伺服電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下輸出精確位移，進(jìn)而帶動(dòng)閥芯滑動(dòng)，閥芯與閥套產(chǎn)生開(kāi)口，從而控制流量輸出；若閥芯向左滑動(dòng)，則液體從控制腔A流出，從控制腔B流入；反之，則從控制腔A流入，從控制腔B流出。

所述的小殼體內(nèi)壁開(kāi)有一條細(xì)長(zhǎng)滑槽，滑槽中設(shè)置有滑塊，滑塊與絲杠的絲杠螺母連接，具有防止絲杠的絲杠螺母轉(zhuǎn)動(dòng)的作用。

所述的閥芯右端部開(kāi)有矩形槽，轉(zhuǎn)接法蘭一端為法蘭，另一端與閥芯右端部的矩形槽相匹配。

所述的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)為齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。

本發(fā)明所取得的有益效果為：

本發(fā)明所述大流量直驅(qū)數(shù)字伺服閥通過(guò)精確控制“伺服電機(jī)轉(zhuǎn)角→絲杠位移→閥芯位移→流量輸出”的方式，即采用伺服電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)絲杠，絲杠將伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)變?yōu)檩S向移動(dòng)，從而驅(qū)動(dòng)閥芯滑動(dòng)，進(jìn)而對(duì)輸出流量進(jìn)行精確控制。

由于伺服電機(jī)具有優(yōu)良的數(shù)字控制性能，可以大大提高整閥的抗干擾能力及控制性能；同時(shí)采用絲杠直接驅(qū)動(dòng)閥芯滑動(dòng)，去除了傳動(dòng)的前置級(jí)，不存在任何微小孔徑，可以大大提高抗污染能力。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明所述大流量直驅(qū)數(shù)字伺服閥結(jié)構(gòu)圖；

圖2為本發(fā)明所述大流量直驅(qū)數(shù)字伺服閥的閥芯與絲杠連接結(jié)構(gòu)圖；

圖中：1、左端蓋；2、堵頭；3、殼體；4、閥套；5、閥芯；6、擋圈；7、導(dǎo)向塊；8、小殼體；9、轉(zhuǎn)接法蘭；10、絲杠；11、支撐軸承；12、鎖緊螺母；13、伺服電機(jī)；14、右端蓋；15、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)；16、控制腔A；17、控制腔B；18、滑槽；19、矩形槽。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。

如圖1所示，本發(fā)明所述大流量直驅(qū)數(shù)字伺服閥包括伺服電機(jī)13和絲杠10，其殼體3的左端安裝有左端蓋1，殼體3內(nèi)開(kāi)有一個(gè)通孔，通孔中安裝有閥套4，閥套4內(nèi)安裝有閥芯5，閥芯5左端安裝有堵頭2，堵頭2與左端蓋1連接，起密封及限位作用；殼體3上開(kāi)有控制腔A16和控制腔B17，且控制腔A16和控制腔B17均與殼體3內(nèi)的通孔連通；閥芯5的右端通過(guò)轉(zhuǎn)接法蘭9與絲杠10的左端連接，小殼體8位于轉(zhuǎn)接法蘭9與絲杠10的外部，且其左端與殼體3連接為一體，其右端與右端蓋14連接；支撐軸承11位于絲杠10的右端，對(duì)絲杠10起支承作用，且通過(guò)鎖緊螺母12將絲杠10與支撐軸承11鎖緊，絲杠10的右端通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)15(如齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu))與伺服電機(jī)13連接，且絲杠10的右端與伺服電機(jī)13均安裝固定在右端蓋14上；導(dǎo)向塊7為環(huán)形，套在轉(zhuǎn)接法蘭9上，且位于小殼體8內(nèi)部；擋圈6位于小殼體8內(nèi)部，且殼體3與導(dǎo)向塊7之間；小殼體8內(nèi)壁開(kāi)有一條細(xì)長(zhǎng)滑槽18，滑槽18中設(shè)置有滑塊，滑塊與絲杠10的絲杠螺母連接，具有防止絲杠10的絲杠螺母轉(zhuǎn)動(dòng)的作用。