專利名稱：電控液動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的自動(dòng)換向閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于一種自動(dòng)控制系統(tǒng)的控制元件，特別是一種電控液動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的自動(dòng)換向閥。本裝置可與電氣控制單元、電機(jī)(包括步進(jìn)電機(jī)或伺服電機(jī))、雙向齒輪泵、油缸及傳感器(或行程開關(guān))連接，組成電控液動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)或數(shù)控伺服油缸或數(shù)控液壓滑臺(tái)等系統(tǒng)。
現(xiàn)有的電控液動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)系統(tǒng)中，雙向齒輪泵兩側(cè)的油路與執(zhí)行機(jī)構(gòu)油缸活塞兩側(cè)的油路直接連通，所以驅(qū)動(dòng)齒輪泵的電機(jī)不能有停轉(zhuǎn)的工作狀態(tài)，如果執(zhí)行機(jī)構(gòu)需要有一段時(shí)間停止運(yùn)動(dòng)，油泵電機(jī)也要運(yùn)轉(zhuǎn)。否則，油泵停轉(zhuǎn)時(shí)，油缸活塞兩側(cè)油路相通，油缸活塞的位置隨負(fù)載的作用力將發(fā)生變化，執(zhí)行機(jī)構(gòu)不能自鎖，耗電耗能，系統(tǒng)使用壽命受到影響。為了解決雙向齒輪泵停轉(zhuǎn)自鎖問題，也有采用在雙向齒輪泵和油缸之間安裝電磁閥進(jìn)行隔斷油路的形式，但是其系統(tǒng)需要控制電磁閥與電機(jī)同步工作，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高，在動(dòng)作頻繁時(shí)，電磁閥壽命受到影響，系統(tǒng)運(yùn)行可靠性不高。
本實(shí)用新型的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、無(wú)源自動(dòng)換向、可自鎖的電控液動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的自動(dòng)換向閥。
本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是一種電控液動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的自動(dòng)換向閥，其特征在于閥體1、10內(nèi)分別設(shè)有活塞桿3、12，活塞桿3、12上分別固定有活塞2、11，活塞2、11將閥體1、10的內(nèi)腔分隔成油室，閥體1上分別設(shè)有油孔5、6、7、8、9，閥體10上分別設(shè)有油孔14、15、16、17、18，油孔5與油孔15連通，油孔6與油孔14連通，油孔8與油孔16、油孔9連通，油孔7與油孔17、油孔18連通，在閥體1、10內(nèi)腔設(shè)有使活塞桿3、12靠向一端的彈簧4、13。
所述的油孔8與油孔16連通，油孔7與油孔17連通，而油孔9與油孔18也可分別與大氣連通。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下有益效果由于本裝置在閥體內(nèi)設(shè)有兩套對(duì)應(yīng)相連的活塞桿、活塞及相關(guān)油孔，系統(tǒng)在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，可隨執(zhí)行機(jī)構(gòu)的需要，自動(dòng)換向，如果執(zhí)行機(jī)構(gòu)需要停止時(shí)，控制油泵電機(jī)停轉(zhuǎn)，則整個(gè)系統(tǒng)可達(dá)到自動(dòng)鎖定狀態(tài)，使執(zhí)行機(jī)構(gòu)不受負(fù)載力的影響。克服了現(xiàn)有技術(shù)中執(zhí)行機(jī)構(gòu)停止時(shí)，油泵電機(jī)也要運(yùn)轉(zhuǎn)的缺點(diǎn)。本裝置可廣泛用于電控液動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)、數(shù)控伺服油缸、數(shù)控液壓滑臺(tái)等系統(tǒng)。還具有體積小、重量輕、成本低、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。
以下結(jié)合附圖及具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述


圖1是本實(shí)用新型具體實(shí)施方式
的結(jié)構(gòu)示意圖。
如圖所示1、10分別為閥體。閥體1設(shè)有內(nèi)腔，內(nèi)腔內(nèi)設(shè)有活塞桿3，活塞桿3上固定接有兩個(gè)活塞2。兩個(gè)活塞2將閥體1的內(nèi)腔分成三個(gè)油室。油室內(nèi)有一個(gè)彈簧4，靠彈簧4的彈力將活塞桿3推向右端，使活塞桿3的右端頂靠在閥體1內(nèi)腔的側(cè)壁上。在閥體1上設(shè)有油孔5、油孔6、油孔7、油孔8、油孔9。在原始狀態(tài)下，彈簧4將活塞桿3推向右端，油孔5、油孔6、油孔8剛好被活塞2封住，油孔7與右端的油室連通，油孔9與左端油室連通。
閥體10設(shè)有內(nèi)腔，內(nèi)腔內(nèi)設(shè)有活塞桿12，活塞桿12上固定接有兩個(gè)活塞11。兩個(gè)活塞11將閥體10的內(nèi)腔分成三個(gè)油室。油室內(nèi)有一個(gè)彈簧13，靠彈簧13的彈力將活塞桿12推向左端，使活塞桿12的左端頂靠在閥體10內(nèi)腔的側(cè)壁上。在閥體10上設(shè)有油孔14、油孔15、油孔16、油孔17、油孔18。在原始狀態(tài)下，彈簧13將活塞桿12推向左端，油孔14、油孔15、油孔17剛好被活塞11封住，油孔18與右端的油室連通，油孔16與左端油室連通。
油孔5與油孔15連通后接油缸(A)油孔A2，油孔6與油孔14連通后接油缸(A)油孔A1。油孔8與油孔9、油孔16連通后接雙向齒輪泵(B)油孔B1，油孔7、油孔17、油孔18連通后接雙現(xiàn)齒輪泵(B)油孔B2。
本實(shí)施方式采用分立式結(jié)構(gòu)，即閥體1、閥體10分開設(shè)置，通過(guò)管路將各油孔連通。還可以采用集成設(shè)計(jì)方式，即將閥體1、閥體10合成一個(gè)整體，其間的油孔連接采用通道方式連接。
所述的油孔8也可設(shè)在閥體1在原始狀態(tài)時(shí)兩個(gè)活塞2之間，即活塞桿3靠向右端時(shí)，油孔8與兩個(gè)活塞2之間的油室連通。所述的油孔17也可設(shè)在閥體10在原始狀態(tài)時(shí)兩個(gè)活塞11之間，即活塞桿12靠向左端時(shí)，油孔17與兩個(gè)活塞12之間的油室連通。
所述的彈簧4、彈簧13可為壓簧，也可改為在活塞桿3．活塞桿12的另一端加拉簧。
所述的油孔B1、B2分別設(shè)在雙向齒輪泵B上，油孔A1、A2分別設(shè)在執(zhí)行機(jī)構(gòu)油缸A上。執(zhí)行機(jī)構(gòu)油缸A內(nèi)設(shè)有活塞A3和活塞桿即輸出軸A4。輸出軸A4接位置傳感器或行程開關(guān)C，并將其信號(hào)送至電氣控制單元D上，電氣控制單元D信號(hào)與電機(jī)M相接，電機(jī)M與雙向齒輪泵B相接。
本裝置還可以采用如下方式，即油孔8與油孔16連通，油孔7與油孔17連通，油孔9與油孔18分別與大氣連通。
其工作過(guò)程如下在油缸A、雙向齒輪泵B、閥體1、10的內(nèi)腔、連接管路內(nèi)充滿液壓油的狀況下，當(dāng)雙向齒輪泵B停轉(zhuǎn)時(shí)，閥體1、10分別在彈簧4、13的作用下，將油缸A的油孔A1、A2與雙向齒輪泵B的油孔B1、B2相連的油路完全隔開，油缸A的活塞A3被鎖定在停止時(shí)所處的位置不動(dòng)，如
圖1所示的狀態(tài)。當(dāng)雙向齒輪泵B正轉(zhuǎn)時(shí)，高壓油自齒輪泵B的油孔B2出來(lái)，通過(guò)閥體1上的油孔7進(jìn)入閥體1內(nèi)腔無(wú)彈簧側(cè)的端面油室，形成高壓油室。低壓油自齒輪泵B油孔B1進(jìn)入泵內(nèi)，通過(guò)油孔9，將閥體1內(nèi)腔彈簧4一側(cè)的端面油室的油體吸出，形成低壓油室。當(dāng)高壓油作用在活塞2端面的推力大于彈簧4的彈力時(shí)，活塞2向彈簧4被壓縮方向運(yùn)動(dòng)，即左移。而高壓油體雖然也通過(guò)油孔18進(jìn)入閥體10內(nèi)腔彈簧13處的油室，但由于活塞桿12無(wú)彈簧一側(cè)端頭已頂?shù)介y體10內(nèi)腔側(cè)壁上，不能運(yùn)動(dòng)，保持原來(lái)狀態(tài)。這時(shí)油孔6與油孔7連通，油孔8與油孔5連通，使齒輪泵B的進(jìn)油孔B1與油缸A的出油孔A2連通，齒輪泵B的出油孔B2與油缸A的進(jìn)油孔A1連通，達(dá)到控制油缸A的輸出軸A4帶動(dòng)負(fù)載運(yùn)動(dòng)的目的。根據(jù)傳感器C的位置信號(hào)，當(dāng)輸出軸需要停止時(shí)，電控裝置D控制電機(jī)M停轉(zhuǎn)，齒輪泵B停止轉(zhuǎn)動(dòng)，在彈簧4的作用下，活塞桿2復(fù)位，恢復(fù)
圖1所示的位置，油缸A自鎖，不受負(fù)載力的影響。當(dāng)電控裝置控制齒輪泵B向另一方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，閥體1內(nèi)活塞桿3不動(dòng)作，而閥體10、活塞桿12將重復(fù)閥體1、活塞桿3前一動(dòng)作過(guò)程，使輸出軸A4向相反方向運(yùn)動(dòng)。
權(quán)利要求1.一種電控液動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的自動(dòng)換向閥，其特征在于閥體(1、10)內(nèi)分別設(shè)有活塞桿(3、12)，活塞桿(3、12)上分別固定有活塞(2、11)，活塞(2、11)將閥體(1、10)的內(nèi)腔分隔成油室，閥體(1)上分別設(shè)有油孔(5、6、7、8、9)，閥體(10)上分別設(shè)有油孔(14、15、16、17、18)，油孔(5)與油孔(15)連通，油孔(6)與油孔(14)連通，油孔(8)與油孔(16)、油孔(9)連通，油孔(7)與油孔(17)、油孔(18)連通，在閥體(1、10)內(nèi)腔設(shè)有使活塞桿(3、12)靠向一端的彈簧(4、13)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電腔液動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的自動(dòng)換向閥，其特征在于所述的油孔(8)與油孔(16)連通，油孔(7)與油孔(17)連通，油孔(9)與油孔(18)分別與大氣連通。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種電控液動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的自動(dòng)換向閥,屬于一種自動(dòng)控制系統(tǒng)的控制元件。其特征在于:閥體1、10內(nèi)分別設(shè)有活塞桿3、12,活塞桿3、12上分別固定有活塞2、11,活塞2、11將閥體1、10的內(nèi)腔分隔成油室,閥體1上分別設(shè)有油孔5、6、7、8、9,閥體10上分別設(shè)有油孔14、15、16、17、18,油孔5與油孔15連通,油孔6與油孔14連通,油孔8與油孔16、油孔9連通,油孔7與油孔17、油孔18連通,在閥體1、10內(nèi)腔設(shè)有使活塞桿3、12靠向一端的彈簧4、13。具有自鎖、成本低、重量輕、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)F15B13/02GK2448975SQ0025267
公開日2001年9月19日 申請(qǐng)日期2000年10月30日 優(yōu)先權(quán)日2000年10月30日
發(fā)明者孫茂釗 申請(qǐng)人:孫茂釗