[实用新型]一种采用旋转音圈电机驱动的液压全桥螺旋先导伺服阀

说明书

技术领域

本实用新型属于液压伺服控制技术领域，涉及一种新型的采用旋转音圈电机驱动的液压全桥螺旋先导伺服阀。

背景技术

在液压伺服控制技术领域，伺服阀是液压伺服控制技术的关键部件，由于液动力的存在，使大流量的液压伺服阀阀芯推动需要很大的作动力，目前的电机械转换器在合理的体积、功率前提下很难直接推动，所以大流量的伺服阀普遍采用液压两级或三级控制。传统的喷嘴挡板或射流管阀采用喷嘴挡板和射流管二级液压放大，解决了大流量阀的设计的问题，但其缺点是加工困难，价格很高，对油液要求高，可靠性低，由于反馈杆刚度影响，二级喷嘴挡板阀无法实现很大的流量，更大的流量需要采用三级结构，造价更高。

公开号为CN101598151A的中国专利申请，于2009年12月9日公开了一种螺旋全桥先导级结构，该螺旋全桥先导级结构通过电机驱动一个较小的先导控制棒在先导活塞内部作旋转或者直线运动，配合活塞筒和活塞端盖改变液压或气动阻尼全桥推动先导活塞运动，达到液压或气动放大的作用。

发明内容

本实用新型为了解决现有喷嘴挡板伺服阀工作当中存在的问题，提出了一种采用旋转音圈电机驱动的液压全桥螺旋先导伺服阀，采用现有技术中的螺旋全桥先导级结构(公开号CN101598151A)作为先导级，是一种低成本高性能的新型伺服阀，在很多领域可以替代传统的喷嘴挡板阀，有着很高的实用意义。

本实用新型提出一种采用旋转音圈电机驱动的液压全桥螺旋先导伺服阀，其特征在于，包括角度位移传感器、旋转音圈电机、电机连接装置、螺旋全桥先导级、阀芯、阀套、阀体、阀芯防转装置、位移传感器敏感面、阀芯位移传感器和控制器；

阀芯的一端与螺旋全桥先导级的先导活塞固连，另一端加工有一个滑块，滑块嵌在阀芯防转装置的横槽里；螺旋全桥先导级的先导控制棒通过电机连接装置与旋转音圈电机连接；旋转音圈电机连接角度位移传感器；阀芯靠近阀芯防转装置的一端与位移传感器敏感面的非平面的一端固连；所述的阀芯位移传感器固定在阀体的端盖上，与位移传感器敏感面的平面一端相对；所述角度位移传感器、旋转音圈电机、阀芯位移传感器，都通过电缆与控制器连接。

控制器控制旋转音圈电机旋转，驱动螺旋全桥先导级的先导控制棒旋转，推动先导活塞运动，推动阀芯在阀套中滑动，实现伺服阀功能。

本实用新型的优点和积极效果在于：

1、本实用新型所实现的伺服阀结构简单，加工难度较低，可以降低生产成本和加工要求。

2、本实用新型所实现的伺服阀采用优化设计的旋转音圈电机驱动，动态性能很高，控制简单。

3、本实用新型所实现的伺服阀使用螺旋全桥先导结构，液压放大梯度大，无限制条件，不会造成动态特性大幅度降低。

4、本实用新型所实现的伺服阀使用螺旋全桥先导结构，液压放大梯度大的螺旋槽和通流孔采用对称加工，具有天然的余度，同时在弓形可变节流孔堵塞的情况下具有自清洁功能(当油液中的微小杂质颗粒堵塞一端可变节流孔的时候，造成该节流孔的通油面积减小，液阻增大，使液压阻尼全桥失去平衡，活塞在左右两腔的压差推动下向增大阻尼孔面积方向运动，从而迫使油液中的杂质通过节流孔，从而避免被堵塞)，降低了对油液清洁度的要求，增大了适应范围，大大提高了伺服阀的工作可靠性。

附图说明

图1是本实用新型的伺服阀结构剖视图；

图2是本实用新型的伺服阀油口示意图；

图3是螺旋全桥先导级的结构原理图；

图4是本实用新型实施例阀芯防转装置与阀芯连接的示意图；

图5是本实用新型的伺服阀控制流程图；

图中：

1-角度位移传感器；2-旋转音圈电机；3-电机连接装置；4-螺旋全桥先导级；5-阀芯；6-阀套；7-阀体；8-阀芯防转装置；9-位移传感器敏感面；10-阀芯位移传感器；11-控制油口PA；12-供油口PS；13-控制油口PB；14-回油口PT；15-控制器；401-先导控制棒；402-先导活塞；403-活塞；404-可变节流孔；405-固定节流孔；406-螺旋槽；407-活塞筒；501-阀芯靠近阀芯防转装置一端的滑块；801-阀芯防转装置的滑槽。

具体实施方式

下面结合附图和实例对本实用新型的伺服阀的结构做进一步详细说明。

一种采用旋转音圈电机驱动的液压全桥螺旋先导伺服阀，如图1所示，包括角度位移传感器1、旋转音圈电机2、电机连接装置3、螺旋全桥先导级4、阀芯5、阀套6、阀体7、阀芯防转装置8、位移传感器敏感面9、阀芯位移传感器10和控制器15。