[發(fā)明專利]一種壓電驅(qū)動(dòng)液阻陣列先導(dǎo)式流量伺服閥

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111362802.3
• 申請(qǐng)日: 2021-11-17
• 公開（公告）號(hào): CN114294278B
• 公開（公告）日: 2022-10-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王彬;張宏程;馬騰飛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京航空航天大學(xué)
• 主分類號(hào): F15B13/02
• 分類號(hào): F15B13/02;F16K11/07;F16K31/00;F16K31/40
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務(wù)所 32237
• 代理人: 韓天宇

1.一種壓電驅(qū)動(dòng)液阻陣列先導(dǎo)式流量伺服閥，其特征在于，包括閥體、閥芯、第一復(fù)位彈簧、以及壓電控制模塊；

所述閥體內(nèi)設(shè)有閥腔、控制腔、操作腔和冷卻腔，其中，閥腔、控制腔、操作腔、冷卻腔均成圓柱狀，且控制腔、操作腔、冷卻腔依次同軸；

所述閥芯設(shè)置在所述閥腔內(nèi)，包含中心桿以及第一至第四活塞頭，其中，所述第一至第四活塞頭通過(guò)所述中心桿依次同軸固連，能夠在所述閥腔內(nèi)自由滑動(dòng)；所述第一至第四活塞頭將所述閥腔依次分割為第一至第五油腔；

所述第一復(fù)位彈簧設(shè)置在所述第五油腔內(nèi)，其一端和所述閥腔的端壁相抵、另一端和所述閥芯的第四活塞頭相抵；

所述閥體的側(cè)壁上設(shè)有和所述閥腔相聯(lián)通的A孔、P孔、B孔、O孔，其中，A孔和所述第三油腔相聯(lián)通，B孔和所述第四油腔相聯(lián)通，P孔、O孔分別對(duì)應(yīng)設(shè)置在閥芯處于零位時(shí)第三活塞、第四活塞所在處，且閥體的側(cè)壁在閥芯處于零位時(shí)第三活塞所在處還設(shè)有第一油口，閥體的側(cè)壁在第五油腔處設(shè)有第二油口；

所述閥體內(nèi)設(shè)有用于聯(lián)通第一油腔和第二油腔的第一管道、用于聯(lián)通第一油腔和冷卻腔的第二管道、用于聯(lián)通第二油腔和控制腔遠(yuǎn)離操作腔一側(cè)端壁的第三管道、用于聯(lián)通控制腔側(cè)壁和第二管道中部的第四管道、用于聯(lián)通P孔和第一管道中部的第五管道、用于聯(lián)通O孔和第一油口的第六管道、用于聯(lián)通O孔和第二油口的第七管道、以及用于聯(lián)通冷卻腔和第五油腔的第八管道；

所述第一管道兩端均設(shè)有固定液阻，所述第二管道靠近第一油腔的一端也設(shè)有固定液阻；

所述P孔作為進(jìn)油口和外部油源聯(lián)通，O孔作為回油孔和外部回油箱聯(lián)通，A孔和需要驅(qū)動(dòng)的單桿液壓缸無(wú)桿一側(cè)的接口相連，B口和需要驅(qū)動(dòng)的單桿液壓缸有桿一側(cè)的接口相連；

所述第五油腔始終通過(guò)第七管道和外部回油箱聯(lián)通；第三油腔始終通過(guò)A孔和需要驅(qū)動(dòng)的單桿液壓缸無(wú)桿一側(cè)的接口聯(lián)通，第四油腔始終通過(guò)B孔和需要驅(qū)動(dòng)的單桿液壓缸無(wú)桿一側(cè)的接口聯(lián)通；

當(dāng)閥芯處于零位時(shí)，P孔、O孔關(guān)閉；

當(dāng)閥芯被驅(qū)動(dòng)由第一活塞頭朝第四活塞頭方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，第三油腔通過(guò)P孔和外部油源聯(lián)通，第四油腔通過(guò)O孔和外部回油箱聯(lián)通，第六管道關(guān)閉；

當(dāng)閥芯被驅(qū)動(dòng)由第四活塞頭朝第一活塞頭方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，第三油腔通過(guò)第六管道、P孔和外部油源聯(lián)通，第四油腔通過(guò)P孔和外部油源聯(lián)通；

所述控制腔和操作腔之間沿控制腔的軸線設(shè)有相互聯(lián)通的第一通孔，所述操作腔和冷卻腔之間沿操作腔的軸線設(shè)有相互聯(lián)通的第二通孔；

所述壓電控制模塊包含包括壓電疊堆、第二復(fù)位彈簧、擋板和隨動(dòng)活塞；

所述壓電疊堆設(shè)置在所述冷卻腔內(nèi)，一端和所述冷卻腔遠(yuǎn)離第二通孔的端壁相抵、另一端從所述第二通孔伸入操作腔內(nèi)和所述擋板的一側(cè)固連；所述壓電疊堆外側(cè)設(shè)有隔水層且壓電疊堆在第二通孔處和所述冷卻腔密閉滑動(dòng)連接；

所述隨動(dòng)活塞的活塞頭設(shè)置在所述控制腔內(nèi)，隨動(dòng)活塞的活塞缸從所述第一通孔伸入所述操作腔內(nèi)和所述擋板的另一側(cè)固連；所述第二復(fù)位彈簧套在所述隨動(dòng)活塞的活塞桿上，一端和所述操作腔遠(yuǎn)離第二通孔的端壁相抵、另一端和所述擋板相抵；

所述壓電疊堆用于驅(qū)動(dòng)所述隨動(dòng)活塞在控制腔內(nèi)滑動(dòng)以控制第四管道通過(guò)控制腔和第三管道之間的開合程度，進(jìn)而調(diào)整第一油腔和第二油腔之間的壓差驅(qū)動(dòng)閥芯滑動(dòng)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓電驅(qū)動(dòng)液阻陣列先導(dǎo)式流量伺服閥，其特征在于，所述隨動(dòng)活塞的活塞桿和第一通孔之間設(shè)有動(dòng)密封格萊圈。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓電驅(qū)動(dòng)液阻陣列先導(dǎo)式流量伺服閥，其特征在于，還包含位移傳感器，所述位移傳感器設(shè)置在所述第一油腔遠(yuǎn)離第二油腔的側(cè)壁上，用于測(cè)量所述閥芯的位移。