本發(fā)明涉及一種液壓控制閥,具體涉及一種手動(dòng)比例換向閥。
背景技術(shù):
傳統(tǒng)的手動(dòng)換向閥為開關(guān)式結(jié)構(gòu),通過掰動(dòng)操作手柄,可使換向閥芯在左位,中位和右位三個(gè)位置間來回切換,從而實(shí)現(xiàn)液壓油路方向的切換,不過由于操作手柄無法驅(qū)動(dòng)閥芯連續(xù)移動(dòng),無法實(shí)現(xiàn)液壓流量的連續(xù)調(diào)節(jié),不具備比例調(diào)節(jié)功能。
傳統(tǒng)的比例換向閥由比例電磁鐵驅(qū)動(dòng),需要復(fù)雜的驅(qū)動(dòng)裝置和控制裝置與其配合使用,成本高昂,環(huán)境耐受性也不及純機(jī)械結(jié)構(gòu)的手動(dòng)換向閥,并不適用于自動(dòng)化要求不高且環(huán)境惡劣的場合。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明為了解決上述問題,從而提供一種結(jié)構(gòu)簡單緊湊、可靠性好和可實(shí)現(xiàn)液流方向和液流大小的連續(xù)控制的手動(dòng)比例換向閥。
為達(dá)到上述目的,本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
一種手動(dòng)比例換向閥,所述手動(dòng)比例換向閥包括:
前端蓋,所述前端蓋上設(shè)有手柄,所述手柄可在前端蓋上旋轉(zhuǎn),所述前端蓋內(nèi)設(shè)有傳動(dòng)結(jié)構(gòu),所述傳動(dòng)結(jié)構(gòu)與手柄配合連接;
閥體,所述閥體內(nèi)設(shè)有閥體主孔、進(jìn)油口p、工作油口a、工作油口b、回油口t和貫通油道,所述進(jìn)油口p、工作油口a、工作油口b和回油口通過閥體底面與外部液壓系統(tǒng)連接,所述閥體主孔內(nèi)設(shè)有閥芯,所述閥芯與傳動(dòng)結(jié)構(gòu)配合連接,所述傳動(dòng)結(jié)構(gòu)可帶動(dòng)閥芯進(jìn)行軸向位移,閥芯一端可軸向位移到前端蓋內(nèi),所述閥芯上位于工作油口a一側(cè)設(shè)有第一漸變節(jié)流槽,所述閥芯上位于工作油口b一側(cè)設(shè)有第二漸變節(jié)流槽,所述第一漸變節(jié)流槽與工作油口a容腔控制邊配合形成第一控制開口,所述第二漸變節(jié)流槽與工作油口b容腔控制邊配合形成第二控制開口;
后端蓋,所述后端蓋與閥體連通,閥芯另一端可軸向位移到后端蓋內(nèi),貫通油道分別與前端蓋和后端蓋內(nèi)部的容腔貫通。
在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,所述前端蓋內(nèi)設(shè)有側(cè)向貫通孔和軸向盲孔,所述傳動(dòng)結(jié)構(gòu)包括轉(zhuǎn)軸、滑塊和撥銷,所述轉(zhuǎn)軸安裝在側(cè)向貫通孔中,并與側(cè)向貫通孔間隙配合,所述手柄通過固定螺母固聯(lián)在轉(zhuǎn)軸上,并可帶動(dòng)轉(zhuǎn)軸繞側(cè)向貫通孔沿軸線往復(fù)移動(dòng),所述滑塊設(shè)置在軸向盲孔內(nèi),并與軸向盲孔間隙配合,所述滑塊與閥芯配合連接,所述撥銷一端與轉(zhuǎn)軸連接,另一端與滑塊連接。
在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,所述轉(zhuǎn)軸上設(shè)有徑向環(huán)形槽,所述滑塊上設(shè)有圓柱形凹槽,所述撥銷一端為球體,另一端為圓柱體,圓柱體端可拆卸地嵌入徑向環(huán)形槽內(nèi),球體端可拆卸地嵌入圓柱形凹槽內(nèi)。
在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,前端蓋與閥體之間通過直口結(jié)構(gòu)連接,所述軸向盲孔與閥體主孔位于同一軸線上。
在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,所述軸向盲孔內(nèi)設(shè)有第一復(fù)位彈簧,所述第一復(fù)位彈簧一端固定在軸向盲孔內(nèi),另一端與閥芯連接。
在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,所述滑塊上設(shè)有t型端頭,所述閥芯一端設(shè)有t型槽,所述t型端頭可拆卸地嵌入t型槽內(nèi)。
在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,所述后端蓋內(nèi)設(shè)有軸向連接口,所述軸向連接口與閥體主孔連通,并與閥體主孔位于同一軸線上。
在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,所述軸向連接口內(nèi)設(shè)有第二復(fù)位彈簧,所述第二復(fù)位彈簧一端固定在軸向連接口內(nèi),另一端與閥芯連接。
本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單緊湊,可靠性好,可使閥芯控制流量與閥芯位移成比例,從而實(shí)現(xiàn)液流方向和液流大小的連續(xù)控制,不需要對(duì)復(fù)雜的驅(qū)動(dòng)裝置和控制裝置與其配合使用,大大節(jié)約了成本。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發(fā)明的正向剖面示意圖;
圖2為為本發(fā)明的側(cè)向配面示意圖;
圖3為手柄中位時(shí)控制開口示意圖;
圖4為手柄順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)控制開口示意圖;
圖5為手柄逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)控制開口示意圖;
圖6為擺角-流量特性示意圖;
圖7為閥芯與油口的配合示意圖。
具體實(shí)施方式
為了使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解,下面結(jié)合具體圖示,進(jìn)一步闡述本發(fā)明。
參見圖1和圖2,本發(fā)明提供的手動(dòng)比例換向閥,其包括前端蓋100、閥體200和后端蓋300,前端蓋100和后端蓋300分別設(shè)置在閥體200兩側(cè),并分別與閥體200連通。
在前端蓋100上設(shè)有手柄110,手柄110為桿狀,具體由耐腐蝕材料如不銹鋼制成,手柄110可在前端蓋100上旋轉(zhuǎn)。
在前端蓋100內(nèi)設(shè)有傳動(dòng)結(jié)構(gòu),傳動(dòng)結(jié)構(gòu)分別與手柄110和閥體200內(nèi)的閥芯400配合連接,傳動(dòng)結(jié)構(gòu)可將手柄110的擺動(dòng)角位移轉(zhuǎn)化成軸線位移,從而帶動(dòng)閥芯400在閥體200內(nèi)進(jìn)行水平軸向位移。
在前端蓋100內(nèi)設(shè)有側(cè)向貫通孔120和軸向盲孔130,傳動(dòng)結(jié)構(gòu)包括轉(zhuǎn)軸510、滑塊520和撥銷530。
轉(zhuǎn)軸510安裝在側(cè)向貫通孔120中,并與側(cè)向貫通孔120間隙配合,手柄110通過固定螺母111固聯(lián)在轉(zhuǎn)軸510上,這樣手柄110在旋轉(zhuǎn)時(shí)可帶動(dòng)轉(zhuǎn)軸510繞側(cè)向貫通孔510沿軸線往復(fù)移動(dòng)。
滑塊520,其安裝在軸向盲孔130內(nèi),并與軸向盲孔130間隙配合,而軸向盲孔130與閥體200連通,這樣滑塊520一端可與閥芯400連接。
撥銷530,其一端與轉(zhuǎn)軸510連接,另一端與滑塊520連接,其是用于實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)軸510與滑塊520之間的聯(lián)動(dòng),使得轉(zhuǎn)軸510在隨著手柄110轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),可帶動(dòng)滑塊520進(jìn)行軸向水平位移,并且游隙小,控制精確。
具體可在轉(zhuǎn)軸510上設(shè)有徑向環(huán)形槽,在滑塊520上設(shè)有圓柱形凹槽,撥銷530一端為球體,另一端為圓柱體,圓柱體端可拆卸地嵌入徑向環(huán)形槽內(nèi),球體端可拆卸地嵌入圓柱形凹槽內(nèi),這樣使得轉(zhuǎn)軸510、滑塊520和撥銷530之間為可拆卸式固定。
在軸向盲孔130內(nèi)設(shè)有第一復(fù)位彈簧131,第一復(fù)位彈簧131一端固定在軸向盲孔130內(nèi),另一端與閥芯400連接,這樣閥芯400在向左位移時(shí),第一復(fù)位彈簧131可給予閥芯400彈力,使得閥芯400位移受到阻力,便于對(duì)閥芯400的位移距離進(jìn)行精確調(diào)節(jié)。
閥體200,其為鑄件,其內(nèi)部設(shè)有閥體主孔210、進(jìn)油口p220、工作油口a230、工作油口b240、回油口t250和貫通油道260。
進(jìn)油口p220、工作油口a230、工作油口b240和回油口t250通過閥體200底面與外部液壓系統(tǒng)連接。
閥體主孔210與軸向盲孔130連通,閥芯400設(shè)置在閥體主孔210內(nèi),閥芯400一端與軸向盲孔130內(nèi)的滑塊520連接。
具體在閥芯400一端設(shè)有t型槽,而在滑塊520上設(shè)有t型端頭,滑塊520通過t型端頭嵌入閥芯400的t型槽內(nèi),從而實(shí)現(xiàn)固定,這樣便于拆卸安裝。
前端蓋100具體與閥體200之間通過直口結(jié)構(gòu)連接,這樣使得軸向盲孔130與閥體主孔210位于同一軸線上,從而保證滑塊520和閥芯400在同一軸線上進(jìn)行往復(fù)位移,這樣提高了精確度。
在閥芯400上位于工作油口a230一側(cè)設(shè)有第一漸變節(jié)流槽410,在閥芯400上位于工作油口240b一側(cè)設(shè)有第二漸變節(jié)流槽420,第一漸變節(jié)流槽410與工作油口a容腔控制邊配合形成第一控制開口411,第二漸變節(jié)流槽420與工作油口b容腔控制邊配合形成第二控制開口421。
參見圖7,第一控制開口411和第二控制開口421的具體形成如下:
閥體工作油口a容腔和工作油口b容腔上分別設(shè)有環(huán)形槽,并形成工作油口a容腔控制邊412和工作油口b容腔控制邊422,在閥芯400上設(shè)有第一漸變節(jié)流槽410和第二漸變節(jié)流槽420,形狀呈v型,第一漸變節(jié)流槽410的v型尖端與工作油口a容腔控制邊412對(duì)應(yīng)配合可形成第一控制開口411,第二漸變節(jié)流槽420的v型尖端與工作油口b容腔控制邊422對(duì)應(yīng)配合,可形成第二控制開口421。
本申請(qǐng)中通過第一漸變節(jié)流槽410和第二漸變節(jié)流槽420來實(shí)現(xiàn)第一控制開口411和第二控制開口421的連續(xù)變化,從而實(shí)現(xiàn)液流方向和液流大小的連續(xù)控制的具體實(shí)現(xiàn)方式如下:
設(shè)第一控制開口411大小為x1,第二控制開口421大小為x2,當(dāng)控制開口為正遮蓋時(shí),x1和x2為負(fù)值,當(dāng)控制開口為負(fù)遮蓋時(shí),x1和x2為正值,參見圖3,此時(shí)閥位于中位,x1=x2且均為負(fù)值,工作油口a230和工作油口b240基本無輸出流量。參見圖4,閥芯400向左位移動(dòng)過程中,x1數(shù)值逐漸增大,x2數(shù)值逐漸減小,當(dāng)x1由負(fù)值變化至正值后,工作油口a230打開,輸出與x1值成正比的工作流量。參見圖5,閥芯400向右位移動(dòng)過程中,x2數(shù)值逐漸增大,x1數(shù)值逐漸減小,當(dāng)x2由負(fù)值變化至正值后,工作油口b240打開,輸出與x2值成正比的工作流量。
參見圖1和圖2,后端蓋300,其與閥體200連通,具體也通過直口結(jié)構(gòu)連接,在其內(nèi)設(shè)有軸向連接口,軸向連接口與閥體主孔210連通,并也與閥體主孔210位于同一軸線上,這樣保證閥芯400在位移時(shí),始終保持在前端蓋100、閥體200和后端蓋300的同一軸線上。
在軸向連接口內(nèi)設(shè)有第二復(fù)位彈簧310,第二復(fù)位彈簧310一端固定在軸向連接口內(nèi),另一端與閥芯400連接,第二復(fù)位彈簧310可對(duì)閥芯400另一端提供彈力。
貫通油道260可分別與前端蓋100和后端蓋300內(nèi)部的容腔貫通,這樣可以平衡閥芯400兩端的液壓力,操控閥芯400運(yùn)動(dòng)時(shí)可避免附加液壓力的影響。
下面是本申請(qǐng)的具體實(shí)施過程
參見圖3和圖6,當(dāng)手柄110不旋轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)動(dòng)角度a為零,位于中位時(shí),閥芯400在第一復(fù)位彈簧131和第二復(fù)位彈簧310作用下保持在中位,這時(shí)第一控制開口411和第二控制開口421的大小相等,工作油口a230和工作油口b240上基本無輸出流量。
參見圖4和圖6,當(dāng)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)手柄110,在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),轉(zhuǎn)動(dòng)角度a為正值,撥銷510會(huì)帶動(dòng)滑塊520逐漸往左移動(dòng),閥芯400會(huì)跟隨滑塊520同步往左移動(dòng),直至滑塊520左端面克服第一復(fù)位彈簧131的彈力與前端蓋100底面接觸限位,而閥芯400由中位向左位移動(dòng)過程中,手柄110的操作扭矩與第一復(fù)位彈簧131的作用力是相平衡的,而第一控制開口411會(huì)逐漸增大,第二控制開口421會(huì)逐漸減小,這時(shí)工作油口a230控制流量的會(huì)同步增大。
參見圖5和圖6,當(dāng)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)手柄110,,轉(zhuǎn)動(dòng)角度a為負(fù)值,撥銷510會(huì)帶動(dòng)滑塊520逐漸往右移動(dòng),閥芯400會(huì)跟隨滑塊520同步往右移動(dòng),直至閥芯400右端面克服第二復(fù)位彈簧310的彈力與后端蓋300底面接觸限位,而閥芯400由中位向右移動(dòng)過程中,手柄110的操作扭矩與第二復(fù)位彈簧310的作用力是相平衡的,在移動(dòng)過程中,第二控制開口421會(huì)逐漸增大,第一控制開口411會(huì)逐漸減小,這時(shí)工作油口b240的控制流量會(huì)同步增大。
這樣,通過上述實(shí)施,當(dāng)手柄100以中位為基準(zhǔn)往復(fù)掰動(dòng)時(shí),閥芯400上的第一漸變節(jié)流槽410和第二漸變節(jié)流槽420會(huì)分別對(duì)應(yīng)控制第一控制開口411和第二控制開口421呈差動(dòng)連續(xù)變化,從而實(shí)現(xiàn)液流方向和液流大小的連續(xù)控制。
以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解,本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制,上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理,在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下,本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn),這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。