[實用新型]數字比例閥

有效

• 申請號: 201120457763.0
• 申請日: 2011-11-17
• 公開（公告）號: CN202327308U
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發明（設計）人: 沈協峰
• 申請（專利權）人: 沈協峰
• 主分類號: F16K31/04
• 分類號: F16K31/04;F16K11/02
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

技術領域

本實用新型涉及一種數字比例閥。?

背景技術

電液比例閥(數字比例閥)是閥內比例電磁鐵根據輸入的電壓信號產生相應動作，使工作閥閥芯產生位移，閥口尺寸發生改變并以此完成與輸入電壓成比例的壓力、流量輸出的元件。閥芯位移也可以以機械、液壓或電的形式進行反饋。由于電液比例閥具有形式種類多樣、容易組成使用電氣及計算機控制的各種電液系統、控制精度高、安裝使用靈活以及抗污染能力強等多方面優點，因此應用領域日益拓寬。近年研發生產的插裝式比例閥和比例多路閥充分考慮到工程機械的使用特點，具有先導控制、負載傳感和壓力補償等功能。它的出現對移動式液壓機械整體技術水平的提升具有重要意義。特別是在電控先導操作、無線遙控和有線遙控操作等方面展現了其良好的應用前景。?

在液壓系統中，由于傳統的電液比例閥存在中位死區等諸多原因，在閉環控制系統中，進行定壓控制或微小速度的恒加荷控制時，表現為控制精度不高，甚至出現不能控制的情況。原因是在定壓控制和微小速度的恒加荷控制時，比例閥大部分情況是在中位附近工作，這段一般是死區段，性能極為不好。為了獲得更好的性能，一般是在控制器或軟件算法上采取補償的辦法，方法上比較復雜或成本高。例如先導電流法和變增益法。?

現有的用步進電機來驅動閥芯的比例閥當中，一般閥芯是和電機軸連接在一起，或是跟齒輪機構中的齒輪連接在一起，這樣在閥芯左右移動的同時，還會有繞軸線的轉動，使得液壓油中的雜質容易絞進?閥芯和閥體的間隙中，造成卡閥。?

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題是，提供一種新的結構的數字比例閥，克服現有數字比例閥卡閥的現象，再一目的設計輔助回油通道，實現對進油壓力和流量進行分流，實現工作油壓和進油速度更加緩和進而延長了加荷的時間的工作狀況，進而實現加荷精度的提高，比如應有實驗室液壓舉升系統中。?

為解決上述技術問題，本實用新型技術方案如下：?

一種數字比例閥，包括閥體，閥芯，步進電機，把步進電機角度轉換為閥芯位移的齒輪，和帶有與閥芯接觸的球面的絲桿，進油口P的一端有工作口A，另一端有輔助回油口B，并且具有如下結構：當閥芯在中位時，進油口P和工作口A之間，以及進油口P和輔助回油口B之間，同時具有開度。?

絲桿和閥芯為分體設計，絲桿頂端為球面，絲桿的球面頂住閥芯，閥芯另外一端有彈簧壓緊。?

閥具有如下結構：閥的進油口P的一端有工作口A，另一端設計有輔助回油口B，并且當閥芯在中位時，進油口P和工作口A之間，以及進油口P和輔助回油口B之間，同時具有微小量的開度，如圖4。此工作狀態時候，除了從P口到A口去執行元件的流量外，還同時存在從P口到B口的回油流量，這兩個流量疊加在一起，可以改善定壓控制特性和微小速度的恒加荷控制特性。這種四通孔的形式，與傳統的三位四通閥有區別，傳統的三位四通閥的A和B口在使用中是作為正反方向的工作口使用，控制執行元件的不同運動方向。本實用新型在使用中，還有一個壓差溢流閥配合使用，進油口P和壓差溢流閥的主閥芯口相通，工作口A和壓差溢流閥負反饋口相通，保持P口和A口之間的節流閥口前后壓差基本不變，會讓通過A口進入執行元件的流量基本不變，從而實現恒加荷控制。?

步進電機接受控制系統的控制，作正反轉運動，通過齒輪變速，?使步進電機的力矩放大，再通過絲桿，把步進電機角度轉換成位移。現有的用步進電機來驅動閥芯的比例閥當中，閥芯是和電機軸連接在一起，或是跟齒輪機構中的齒輪連接在一起，閥芯左右移動的同時，還會有繞軸線的轉動。本實用新型的絲桿和閥芯不是一體的，而是通過絲桿的球面頂住閥芯，閥芯另外一端有彈簧壓緊。閥芯在左右移動的同時，不產生繞軸線的轉動，從而大大減少液壓油中的雜質絞進閥芯和閥體的間隙中的機會，不容易造成卡閥。彈簧壓緊閥芯，使閥芯能復位，并消除因絲桿螺紋間隙而導致的閥芯做往復運動時產生的死區誤差。?

閥的工作狀態：?

1。卸載狀態：如圖1，當閥芯位置靠近B口一端時，從P口到A口的油路被關死，油從P口進入，從B口回到油箱。A口和回油口T相通，執行元件中的油從A口到T口，回到油箱。此時閥處于卸載狀態。?