專利名稱：一種自控定位雙向液動(dòng)換向閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種換向閥，特別涉及一種自控定位雙向液動(dòng)換 向閥。
背景技術(shù)：
通常的液壓換向閥是控制液壓缸往復(fù)運(yùn)動(dòng)的控制元件。主要分為
電磁換向閥和手動(dòng)換向閥兩大類；以上兩種換向閥是通過外力(電磁 鐵吸引力、人力)來改變液壓換向閥的閥芯的運(yùn)動(dòng)方向；并通過外力 (電磁鐵吸引力、人力)來保持閥芯的定位，改變并保持液體的流動(dòng) 方向，實(shí)現(xiàn)液壓缸運(yùn)動(dòng)方向的改變及運(yùn)動(dòng)。 發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種自控定位雙向液動(dòng)換 向閥，使其無需外力即可控制液壓缸全行程的自動(dòng)往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型包括閥體和閥芯，閥芯設(shè)置 在閥體的閥室內(nèi)，閥體上設(shè)有均與閥室相通的回油口 t、工作油口 b、 進(jìn)油口p和工作油口a，所述閥室的左右兩端各有一個(gè)控制室，閥芯 的左右兩端分別處在閥室的兩個(gè)控制室內(nèi)，兩個(gè)控制室內(nèi)各設(shè)有一個(gè) 抵壓在閥芯上的平衡彈簧，閥芯上設(shè)有與左控制室相通的控制油口i 和控制油口ii，控制油口 i和控制油口 ii在閥芯的軸向上距有一定間 隔，閥芯上設(shè)有與右控制室相通的控制油口iii，當(dāng)兩平衡彈簧作用在
閥芯上的合力為零時(shí)，控制油口n部分與回油口t相通，控制油口i 與進(jìn)油口p相通，控制油口in與工作油口 a相通；當(dāng)閥芯處于最右位 時(shí)，進(jìn)油口 p、工作油口 a、控制油口 i、控制油口n和控制油口m 相通，回油口t和工作油口 b相通；當(dāng)閥芯處于最左位時(shí)，工作油口 a、回油口 t、控制油口 i 、控制油口 n和控制油口in相通，進(jìn)油口 p
和工作油口 b相通。
為了使其結(jié)構(gòu)簡單、易于加工，所述的閥室包括左到右依次排列的所述的左控制室、左環(huán)腔T、環(huán)腔A、環(huán)腔P、環(huán)腔B、右環(huán)腔T、 所述的右控制室和貫通前述所有控制室及環(huán)腔的長孔，相鄰的控制室 及環(huán)腔之間有臺(tái)肩，回油口 T分別與左環(huán)腔T和右環(huán)腔T相通，進(jìn)油 口 P與環(huán)腔P相通，工作油口 B與環(huán)腔B相通，工作油口 A與環(huán)腔A 相通，閥芯設(shè)置在閥室的長孔內(nèi)，閥芯上設(shè)有兩個(gè)環(huán)形槽，當(dāng)兩平衡 彈簧作用在閥芯上的合力為零時(shí)，閥芯上的左環(huán)形槽與閥室內(nèi)的環(huán)腔 A正對，閥芯上的右環(huán)形槽與閥室內(nèi)的環(huán)腔B正對。
為了使閥芯運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，所述的閥芯的左右兩端內(nèi)各固定有一個(gè)活 塞，兩活塞與閥芯之間均有環(huán)形間隙，左活塞內(nèi)設(shè)有與左控制室相通 的油道，控制油口 I和控制油口 II均通過左活塞與閥芯間的間隙與左 活塞中的油道相通，右活塞內(nèi)設(shè)有與右控制室相通的油道，控制油口 III通過右活塞與閥芯間的間隙與右活塞中的油道相通。
為了使閥芯運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，當(dāng)兩平衡彈簧作用在閥芯上的合力為零 時(shí)，控制油口 I的5-15%的部分與回油口 T相通。
為了防止彈簧偏移，所述的兩平衡彈簧分別通過一個(gè)彈簧限位塊 與閥芯連接，彈簧限位塊固定在閥芯上，平衡彈簧套在彈簧限位塊上。
本實(shí)用新型的有益效果是本實(shí)用新型自動(dòng)跟蹤執(zhí)行元件液壓缸 的運(yùn)動(dòng)狀況，利用液體流動(dòng)產(chǎn)生的液動(dòng)力與彈簧力的平衡力，保持換 向闊閥芯的定位。當(dāng)液壓缸由運(yùn)動(dòng)突然變?yōu)橥Ｖ?，液?dòng)力消失，打破 閥芯原有的平衡，閥芯在彈簧力、閥芯運(yùn)動(dòng)的慣性和左右控制腔室液 體壓力變化的作用下有序移動(dòng)，自動(dòng)切換液體的流動(dòng)方向，改變液壓 缸由停止到相反方向運(yùn)動(dòng)，利用液體流動(dòng)產(chǎn)生的液動(dòng)力與彈簧力的平 衡力，保持換向閥閥芯的定位，只要向自控定位雙向液動(dòng)換向閥供給 壓力油就可實(shí)現(xiàn)液壓缸全行程的自動(dòng)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，不需要任何的電器控 制元件，減少了控制手段，大大提高了整機(jī)使用的可靠性。同時(shí)能實(shí) 現(xiàn)特殊環(huán)境下的特定要求。具有廣泛的發(fā)展前景。

圖1-圖4為本實(shí)用新型的四種工作狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖中1、左控制室，2、左端蓋，3、左平衡彈簧，4、左彈簧限 位塊，5、左絲堵，6、控制油口II， 7、左活塞，8、控制油口I， 9、右活塞，10、右絲緒，11、閥體，12、右控制室，13、回油口T， 14、 右平衡彈簧，15、右端蓋，16、右彈簧限位塊，17、回油箱，18、液 壓缸，19、工作油口 B， 20、進(jìn)油口 P， 21、工作油口 A， 22、控制 油口III， 23、閥芯。
具體實(shí)施方式

如圖1-4所示的一種具體實(shí)施例，它包括左端蓋2、左平衡彈簧3、 左彈簧限位塊4、左絲堵5、左活塞7、右活塞9、右絲緒IO、右平衡 彈簧14、右端蓋15、右彈簧限位塊16、閥芯23和閥體11。
閥體11內(nèi)設(shè)有閥室，閥室包括左到右依次排列的左控制室1、左 環(huán)腔T、環(huán)腔A、環(huán)腔P、環(huán)腔B、右環(huán)腔T、右控制室12和貫通前 述所有控制室及環(huán)腔的長孔，相鄰的控制室及環(huán)腔之間有臺(tái)肩，閥體 11上設(shè)有回油口T13、工作油口B19、進(jìn)油口 P20和工作油口 A21， 回油口 T13分別與左環(huán)腔T和右環(huán)腔T相通，進(jìn)油口 P20與環(huán)腔P 相通，工作油口 B19與環(huán)腔B相通，工作油口 A21與環(huán)腔A相通。
閥芯23設(shè)置在閥室的長孔內(nèi)，閥芯23上設(shè)有控制油口 I 8、控 制油口 116和控制油口I1122?？刂朴涂?I 8和控制油口 116在閥芯23 的軸向上距有一定間隔。左活塞7設(shè)置在閥芯23的左端內(nèi)，左活塞7 通過左絲堵5固定在閥芯23內(nèi)，左活塞7和閥芯23之間有一定間隙， 左活塞7中設(shè)有與左控制室1相通的油道，控制油口 18、控制油口 II 6均通過左活塞7和閥芯23之間的間隙與左活塞7內(nèi)的油道相連通。 左彈簧限位塊4固定在閥芯23的左端并外伸，左平衡彈簧3套在左 彈簧限位塊4上，左端蓋2固定在閥體11的左端，左端蓋2將閥室的 左端密封，左平衡彈簧3處在左控制室1內(nèi)并夾在左端蓋2和閥芯23 之間。右活塞9設(shè)置在閥芯23的右端內(nèi)，右活塞9通過右絲堵10固 定在閥芯23內(nèi)，右活塞9和閥芯23之間有一定間隙，右活塞9中設(shè) 有與右控制室12相通的油道，控制油口11122通過右活塞9和閥芯23 之間的間隙與右活塞9內(nèi)的油道相連通。右彈簧限位塊16固定在閥 芯23的右端并外伸，右平衡彈簧14套在右彈簧限位塊16上，右端 蓋15固定在閥體11的右端，右端蓋15將閥室的右端密封，右平衡彈 簧14處在右控制室12內(nèi)并夾在右端蓋15和閥芯23之間。閥芯23上設(shè)有兩個(gè)環(huán)形槽。
當(dāng)兩平衡彈簧作用在閥芯23上的合力為零時(shí)，即閥室內(nèi)處于沒 有流動(dòng)的液壓油的初始狀態(tài)時(shí)，控制油口I16有5-15%的部分與左環(huán) 腔T相通，其它部分被閥室內(nèi)的臺(tái)肩封閉，控制油口I8與環(huán)腔P相 通，控制油口III22與環(huán)腔A相通，閥芯23上的左環(huán)形槽與閥室內(nèi)的 環(huán)腔A正對，閥芯23上的右環(huán)形槽與閥室內(nèi)的環(huán)腔B正對。當(dāng)閥芯 (23)處于最右位時(shí)，進(jìn)油口P、工作油口A、控制油口I8、控制油 口 116和控制油口I1122相通，回油口 T和工作油口 B相通，當(dāng)閥芯 23處于最左位時(shí)，工作油口 A、回油口 T、控制油口 18、控制油口 116和控制油口III22相通，進(jìn)油口 P和工作油口 B相通。
使用方法回油口 T13通過油管與回油箱17連接，進(jìn)油口 P20 接進(jìn)油管線，工作油口 A接液壓缸18的左腔，工作油口B19接液壓 缸18的右腔。
工作原理
如圖1所示的初始狀態(tài)，此時(shí)控制油口 I 8與進(jìn)油口 P20相通， 控制油口 II 6絕大部分被閥體11上的臺(tái)肩封閉，控制油口 III2 2與工作 油口 A21相通。
當(dāng)進(jìn)油口 P20進(jìn)入壓力油時(shí)，控制油口 I 8和控制油口 116將壓 力油通過左活塞7和閥芯23間的間隙及左活塞7中的油道引入至左 控制室1內(nèi)，左控制室1內(nèi)形成油壓推動(dòng)閥芯23向右移動(dòng)，右控制 室12內(nèi)的液壓油被動(dòng)通過右活塞9和閥芯23間的間隙及右活塞9中 的油道引入至控制油口I1122進(jìn)入環(huán)腔A泄壓，環(huán)腔A中的液壓油從 工作油口 A21流入到液壓缸18的后腔，閥芯23完成油路的切換；即 進(jìn)油口 P20與工作油口 A21相通；工作油口 B19與回油口 T13相通； 實(shí)現(xiàn)液壓缸18的活塞向右移動(dòng)，當(dāng)閥芯23運(yùn)動(dòng)到控制油口 I 8、控 制油口 II 6和控制油口11122均與環(huán)腔P、環(huán)腔A相通時(shí)(如圖2所示)， 左控制室1和右控制室12內(nèi)的油壓為高壓且相等，液壓油的控制力 相等?？块y室內(nèi)液壓油的流動(dòng)的液動(dòng)力與右平衡彈簧14的壓力產(chǎn)生 平衡力，使閥芯23靜止，如圖2所示，保持進(jìn)油口 P20與工作油口 A21相通；工作油口 B19與回油口 T13相通；使液壓缸18的活塞平穩(wěn)的向右移動(dòng)至行程終點(diǎn)。
當(dāng)液壓缸18的活塞向右運(yùn)動(dòng)至終點(diǎn)時(shí)，系統(tǒng)的壓力由使用壓力 上升至調(diào)定壓力，進(jìn)油口 P20和工作油口 A21產(chǎn)生高壓，控制油口 I 8和控制油口 116將壓力油通過左活塞7中的油道引入至左控制室1 內(nèi)，同時(shí)控制油口III22將壓力油通過右活塞9中的油道引入至右控制 室12內(nèi)，使兩控制室內(nèi)的壓力同時(shí)升高并保持平衡。同時(shí)液動(dòng)力消 失，右平衡彈簧14推動(dòng)閥芯23向左移動(dòng)至圖1位置，此時(shí)控制油口 116有5-15%的部分與左環(huán)腔T相通，左控制室1內(nèi)的高壓液壓油通 過左活塞7及控制油口II6從回油口 T13流到回油箱17,實(shí)現(xiàn)左控制 室1部分卸壓，克服了死點(diǎn)，即右控制室12的控制壓力〉左控制室1 的控制壓力；右控制室12對閥芯23的推力>左控制室l對閥芯23的 推力，推動(dòng)閥芯23移動(dòng)至圖3所示的位置控制油口 I 8被閥室內(nèi)的 臺(tái)肩封閉，控制油口II6與回油口 T13相通，左控制室1的壓力迅速 降低；控制油口III22與封閉的工作油口 A21相通，右控制室12保持 較高控制壓力，即右控制室12的控制壓力>左控制室1的控制壓力； 右控制室12對閥芯23的推力>左控制室1對閥芯23的推力，推動(dòng)閥 芯23向左移動(dòng)；至進(jìn)油口 P20與工作油口 B19相通；工作油口A21 與回油口T13相通；液壓缸18的活塞反向運(yùn)動(dòng)。
當(dāng)閥芯運(yùn)動(dòng)到控制油口 18、控制油口I16、控制油口III22均與工 作油口 A21和回油口 T13相通時(shí)(如圖4所示)，左右控制室的壓力 為低壓且相等，閥芯23繼續(xù)向左運(yùn)動(dòng)直至液動(dòng)力與左平衡彈簧3壓 力達(dá)到平衡，使闊芯靜止，保持液壓缸18的活塞向左平穩(wěn)移動(dòng)至行 程終點(diǎn)，液壓缸停止運(yùn)動(dòng)，液動(dòng)力消失?？孔笃胶鈴椈?推動(dòng)閥芯至 圖l位置。如此循環(huán)動(dòng)作形成液壓缸18全行程的自動(dòng)往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
權(quán)利要求1.一種自控定位雙向液動(dòng)換向閥，包括閥體(11)和閥芯(23)，閥芯(23)設(shè)置在閥體(11)的閥室內(nèi)，閥體(11)上設(shè)有均與閥室相通的回油口T、工作油口B、進(jìn)油口P和工作油口A，其特征在于所述閥室的左右兩端各有一個(gè)控制室，閥芯(23)的左右兩端分別處在閥室的兩個(gè)控制室內(nèi)，兩個(gè)控制室內(nèi)各設(shè)有一個(gè)抵壓在閥芯(23)上的平衡彈簧，閥芯(23)上設(shè)有與左控制室(1)相通的控制油口I(8)和控制油口II(6)，控制油口I(8)和控制油口II(6)在閥芯(23)的軸向上距有一定間隔，閥芯(23)上設(shè)有與右控制室(12)相通的控制油口III(22)，當(dāng)兩平衡彈簧作用在閥芯(23)上的合力為零時(shí)，控制油口II(6)部分與回油口T相通，控制油口I(8)與進(jìn)油口P相通，控制油口III(22)與工作油口A相通，當(dāng)閥芯(23)處于最右位時(shí)，進(jìn)油口P、工作油口A、控制油口I(8)、控制油口II(6)和控制油口III(22)相通，回油口T和工作油口B相通，當(dāng)閥芯(23)處于最左位時(shí)，工作油口A、回油口T、控制油口I(8)、控制油口II(6)和控制油口III(22)相通，進(jìn)油口P和工作油口B相通。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的自控定位雙向液動(dòng)換向閥，其特征在于 所述的閥室包括左到右依次排列的所述的左控制室(1)、左環(huán)腔 T、環(huán)腔A、環(huán)腔P、環(huán)腔B、右環(huán)腔T、所述的右控制室(12) 和貫通前述所有控制室及環(huán)腔的長孔，相鄰的控制室及環(huán)腔之間 有臺(tái)肩，回油口 T (13)分別與左環(huán)腔T和右環(huán)腔T相通，進(jìn)油 口 P (20)與環(huán)腔P相通，工作油口 B (19)與環(huán)腔B相通，工 作油口 A (21)與環(huán)腔A相通，閥芯(23)設(shè)置在閥室的長孔 內(nèi)，閥芯(23)上設(shè)有兩個(gè)環(huán)形槽，當(dāng)兩平衡彈簧作用在閥芯(23) 上的合力為零時(shí)，閥芯(23)上的左環(huán)形槽與閥室內(nèi)的環(huán)腔A 正對，閥芯(23)上的右環(huán)形槽與閥室內(nèi)的環(huán)腔B正對。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的自控定位雙向液動(dòng)換向閥，其特征在于所述的閥芯(23)的左右兩端內(nèi)各固定有一個(gè)活塞，兩活塞與閥 芯(23)之間均有環(huán)形間隙，左活塞(7)內(nèi)設(shè)有與左控制室(1) 相通的油道，控制油口 I (8)和控制油口II (6)均通過左活塞 (7)與閥芯(23)間的間隙與左活塞(7)中的油道相通，右活 塞(9)內(nèi)設(shè)有與右控制室(12)相通的油道，控制油口III (22) 通過右活塞(9)與閥芯(23)間的間隙與右活塞(9)中的油道 相通。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l、 2或3所述的自控定位雙向液動(dòng)換向閥，其特 征在于..當(dāng)兩平衡彈簧作用在閥芯(23)上的合力為零時(shí)，控制 油口I (8)的5-15%的部分與回油口 T相通。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的自控定位雙向液動(dòng)換向閥，其特征在于 所述的兩平衡彈簧分別通過一個(gè)彈簧限位塊與閥芯(23)連接， 彈簧限位塊固定在闊芯(23)上，平衡彈簧套在彈簧限位塊上。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種自控定位雙向液動(dòng)換向閥，本實(shí)用新型的閥室的左右兩端各有一個(gè)控制室，閥芯的左右兩端分別處在閥室的兩個(gè)控制室內(nèi)，兩個(gè)控制室內(nèi)各設(shè)有一個(gè)抵壓在閥芯上的平衡彈簧，閥芯上設(shè)有與左控制室相通的控制油口I和控制油口II，控制油口I和控制油口II在閥芯的軸向上距有一定間隔，閥芯上設(shè)有與右控制室相通的控制油口III。本實(shí)用新型自動(dòng)跟蹤執(zhí)行元件液壓缸的運(yùn)動(dòng)狀況，利用液體流動(dòng)產(chǎn)生的液動(dòng)力與彈簧力的平衡力，保持換向閥閥芯的定位。只要向自控定位雙向液動(dòng)換向閥供給壓力油就可實(shí)現(xiàn)液壓缸全行程的自動(dòng)往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
文檔編號F15B13/02GK201396327SQ200920021959
公開日2010年2月3日 申請日期2009年5月7日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月7日
發(fā)明者劉常芝 申請人:劉常芝