[发明专利]手动或电动数字液压旋转伺服阀

说明书

本发明提供一个手动或电动数字旋转液压伺服阀，阀体(3)、指挥阀套(4)，和随动阀芯(5)。指挥阀套(4)上沿轴向排列着5个油孔与阀体油环相对应，随动阀芯(5)上有两排4个锥形洞，靠左或者靠右的第一洞与第二洞打通，第三洞与第四洞打通，当指挥阀套(4)上的5个油孔处于随动阀芯(5)两排油孔中间时，油缸的A、B口封闭，活塞杆无动作。当操作者或脉冲电机(1)旋动指挥阀套(4)时，其上的5个油孔中的靠一侧的4个孔会与随动阀芯(5)上的4个油孔相遇，活塞杆伸出，反转时，活塞杆收回，指挥阀套(4)转的越快，活塞杆运动越快，执行工件带动随动阀芯运动，直至关闭旋转阀而停止在人或电机指定的的位置，实现真正的闭环控制。

技术领域

本发明“手动或电动数字旋转液压伺服阀”属于液压技术领域。

背景技术

液压技术说来已有二三百年的历史，真正快速的发展是从上世纪六十年代开始。现在已经在人类活动的各个领域之中大显身手，具有其他技术不可替代的性能，如：传递的功率、力、力矩很大，无机调速、精度高等等；广泛地应用在工业、农业、制造业、军事、交通各个领域之中。目前液压技术急需解决的问题是控制问题。目前液压控制主要有电液伺服系统和数字液压阀系统等；电液伺服系统结构复杂，成本昂贵；近年出现的数字液压阀性能优越，结构简单，为液压技术带来了革命性的变化。目前的数字液压阀走的是脉冲(步进)电机-滑阀-机械反馈机构。这是一条成功的道路，但不是唯一的道路，也就是说还有新的方法和道路。而且，新的方法更简单，功能更强，这就是“手动或电动数字旋转液压伺服阀”。

发明内容

本发明的核心是“三件套式的旋转阀”，主要结构由阀体(3)、指挥阀套(4)、随动阀芯(5)三个零件组成。相对而言，阀体(3)固定，指挥阀套(4)在人力或电机(1)的驱使下可正负无限旋转。正转时，指挥阀套(4)的5个油孔中的靠一端的四个油孔与随动阀芯(5)上一组四个油孔相通，油缸活塞(或者油马达)开始向一个方向移动；反转时，指挥阀套(4)的5个油孔中靠另一端的4个油孔与随动阀芯(5)上的另一组四个油孔相通，A、B油孔中的油流反向，活塞反向运动。活塞杆推动执行机构的工件运动，工件以适宜的各种传动方式与随动阀芯(5)连接起来，使随动阀芯(5)跟随指挥阀套(4)同向旋转，当指挥阀套(4)停止旋转的时候，随动阀芯(5)跟上，关闭油孔。工件停止在指挥阀套(4)停止的位置上。指挥阀套(4)指挥工件运动，谁来指挥“指挥阀套”呢？一个是人，一个是电脑中的程序。人通过手旋动“手轮脉冲发生器”指挥脉冲电机(1)旋转，旋转的反向、速度完全按照人的旨意进行。当本旋转阀作液压转向器使用时，由方向盘控制；作为转向液压助力器使用时，可以将本旋转阀串接在方向机中，或者将本旋转阀以各种传动方式(譬如：齿轮、链条、同步带、软轴等)并联在方向机旁，转向机构的横拉杆与随动阀芯(5)相连接，人操纵方向盘，汽车或工程车按照人的意志行驶。以上是“手动”，实际上是“人动”。

电动，实际上是指脉冲电机，或伺服电机驱动。这两种电机可以将旋转阀实现数字化，精确控制。这两种电机不同，脉冲电机也叫步进电机，属于开环控制；结构简单，价格便宜。而伺服电机内配有码盘检测和反馈装置，实现闭环控制，技高一筹，但是，结构复杂，价格昂贵。恰恰脉冲电机的“开环指挥”在本发明中，由执行机构的工件驱动随动阀芯(5)，跟上了指挥阀套(4)和脉冲电机(1)，实现了闭环控制。在系统中(譬如，执行机构的工件上)设置编码器随时检测工件位置，事先编辑好的程序，随时纠正，随时补偿，随时清零，处处是零位，不存在丢码和累积误差，实现了真正的闭环控制。

附图说明：

图1 手动、电动旋转液压伺服阀(正剖视图)

1、电机，2、电机底座，3、阀体，4、指挥阀套，5、随动阀芯，6、限位螺栓，7、丝堵，8、地脚螺栓，9、回油连通管，10、短丝堵，11、大齿轮，12、轴用挡圈1，13、轴用挡圈2，14、平键1，15、小齿轮，16、平键2，17、回油管接头；

图2 手动、电动旋转液压伺服阀(俯视剖视图)

18、进油管接头，19、油缸回油管口，20、油缸进油口。