[发明专利]一种二维开关电液活塞

权利要求书

1.一种二维开关电液活塞，其特征在于：包括沿着轴心线依次且同轴连接的主阀(1)和先导阀(2)，主阀(1)与先导阀(2)螺纹连接；主阀(1)包括主阀外阀套(3)、主阀内阀套(4)、主阀阀芯(7)和单向阀，主阀外阀套(3)为左端封闭、右端开口的筒体，主阀外阀套(3)上从左至右依次设置有进油口(P)、工作口(A)和回油口(T)，其中，进油口(P)位于主阀外阀套(3)的左端面，工作口(A)和回油口(T)位于主阀外阀套(3)的侧壁，主阀外阀套(3)上设有轴向延伸的第一高压通道(8)；

所述主阀内阀套(4)安装在主阀外阀套(3)内，主阀外阀套(3)的左端内侧中心设有弹簧座，弹簧座向右凸出伸入主阀内阀套(4)内；主阀内阀套(4)上从左至右设有与主阀外阀套(3)内径匹配的第一台阶和第二台阶，第一台阶和二台阶上均开有用于安装密封圈的环形槽，第一台阶和二台阶之间的间隙连通工作油口(A)；主阀外阀套(3)左侧、主阀内阀套(4)外周与第一台阶左侧之间形成高压油腔(29)；

所述主阀内阀套(4)内部从左至右依次分为单向阀安装腔和主阀阀芯安装腔，单向阀安装腔位于第一台阶的左侧；单向阀安装腔内安装有由复位弹簧(5)和第一钢球(6)组成的单向阀，复位弹簧(5)左端与弹簧座连接、右端与第一钢球(6)连接；主阀阀芯(7)可轴向平动的安装在主阀阀芯安装腔内，主阀阀芯(7)的左端与单向阀中的第一钢球(6)相抵紧；单向阀安装腔的左右两端分别设有径向贯通的第一连通孔(30)、第二连通孔(31)；第一高压通道(8)与其中一个进油口(P)连通，其余进油口(P)与高压油腔(29)连通；第一连通孔(30)提供单向阀向右抵紧的压力，第二连通孔(31)在主阀阀芯(7)轴推动第一钢球(6)时被打开；

主阀阀芯(7)为台阶轴结构，从左至右依次为第一阶梯(27)和第二阶梯(26)，第一阶梯(27)的外径小于主阀阀芯安装腔内径，第二阶梯(26)外径与主阀阀芯安装腔内径相适配；单向阀右侧、主阀阀芯安装腔内侧、第一阶梯(27)左侧之间形成工作油腔(28)，高压油腔(29)通过第二连通孔与工作油腔(28)连通；主阀阀芯安装腔的侧壁上且位于工作油腔(28)内的位置开有斜孔(32)，斜孔的另一端位于主阀内阀套(4)第一台阶和二台阶之间的间隙，工作油腔(28)通过斜孔与工作油口(A)沟通；第二阶梯(26)和先导阀(2)、主阀外阀套(3)、主阀内阀套(4)围成低压油腔(25)，低压油腔(25)与回油口(T)相通；

所述先导阀(2)包括先导阀外阀套(12)、先导阀内阀套(11)和先导阀阀芯(10)；所述先导阀外阀套(12)为导磁材料，先导阀外阀套(12)为左端开口、右端封闭的筒体；先导阀外阀套(12)内部右端面设有两个径向的圆柱销(18)，外阀套内部右侧的内壁上设有多个周向均布的外阀套内齿；先导阀外阀套(12)内设有先导阀内阀套(11)；

所述先导阀内阀套(11)为导磁材料，先导阀内阀套(11)上从左至右依次设有第一台肩、第二台肩、槽口(42)、第三台肩和先导阀外齿段，低压油腔(25)通过主阀内阀套(4)右端设置的第三连通孔(33)与回油口(T)连通；先导阀内阀套(11)第二台肩的左端面与主阀外阀套(3)相抵紧，槽口(42)设有线圈(13)，第三台肩与先导阀外阀套(12)之间设有密封环(14)；先导阀外齿段上设有若干均布的内阀套外齿，外阀套内齿与内阀套外齿数量相同且对应设置；

所述衔铁(15)为导磁材料，衔铁(15)设置在先导阀外阀套(12)外阀套内齿与先导阀内阀套(11)内阀套外齿之间，衔铁(15)上设有多个周向均布的衔铁外齿，内阀套外齿与衔铁外齿数量相同且错位设置；衔铁(15)与先导阀外阀套(11)之间还设置有缓冲片(17)，用于减小冲击力；衔铁(15)中心设有用于与先导阀阀芯(10)连接的阀芯孔(45)，阀芯孔(45)的内部设有径向贯穿的阀芯柱销孔(44)；衔铁(15)的右端面与圆柱销(18)相对应的位置设有柱销孔(43)，柱销孔(43)的尺寸大于圆柱销(18)，使得衔铁(15)可在柱销孔(43)的范围内转动；圆柱销(18)的左端设有扭簧卡位槽，用于固定扭簧；

所述先导阀阀芯(10)可转动且可轴向平动的设置在先导阀内阀套(11)内，先导阀阀芯(10)左端与第二钢球(9)相抵紧，同时第二钢球(9)的左端与主阀阀芯(7)的右端相抵紧，先导阀阀芯(10)右侧与密封环(14)、先导阀内阀套(11)和先导阀外阀套(12)组成敏感腔(21)；先导阀阀芯(10)右部位于敏感腔(21)内，先导阀阀芯(10)上与阀芯柱销孔(44)相对应的位置设有圆柱销孔(40)，阀芯柱销孔(44)、圆柱销孔(40)内设有阀芯圆柱销(19)，先导阀阀芯(10)与衔铁(15)通过阀芯圆柱销(19)连接；先导阀阀芯(10)右端面的圆柱面上设有扭簧卡槽(20)，对扭簧周向定位，实现阀芯与扭簧同步转动，并提供先导阀阀芯(10)复位回转时的力矩；

先导阀阀芯(10)上从左至右依次设有第一阀芯阶梯(34)、第二阀芯阶梯(36)、第三阀芯阶梯(37)和第四阀芯阶梯(39)，第一阀芯阶梯(34)与先导阀内阀套(11)之间的第三间隙与低压油腔(25)相通；第二阀芯阶梯(36)、第三阀芯阶梯(37)和第四阀芯阶梯(39)共同围成高压工作油腔(22)，先导阀内阀套(11)的侧壁内设有倾斜的第二高压通道(23)，第二高压通道(23)的两端分别连接高压工作油腔(22)和第一高压通道(8)，高压工作油腔(22)通过第二高压通道(23)、第一高压通道(8)与进油口(P)相通；

先导阀阀芯(10)内设有轴向延伸的中心通道(24)，先导阀阀芯(10)的左部设有径向贯穿的中心通道孔(35)，中心通道(24)将低压油腔(25)通过中心通道孔(35)与敏感腔(21)相连通，使敏感腔(21)在线圈(13)不通电的情况下保持低压；先导阀阀芯(10) 在第三阀芯阶梯(37)和第四阀芯阶梯(39)交界处设有一对高压通道槽(41)，用于先导阀阀芯(10)旋转后沟通高压工作油腔(22)和敏感腔(21)；先导阀阀芯(10)在第四阀芯阶梯(39)处设有一对高压通道槽(41)和一对低压通道槽(38)，两者沿周向交错设置，低压通道槽(38)用于沟通低压油腔(25)和敏感腔(21)；

当线圈(13)不通电时，一对低压通道槽(38)与敏感腔(21)沟通，一对高压通道槽(41)被先导阀内阀套(11)阻隔；敏感腔(21)通过先导阀阀芯(10)中心通道(24)，经过低压油腔(25)与回油口(T)连通；单向阀将工作油腔(28)与高压油腔(29)密封隔开，工作油口(A)与进油口(P)堵塞；

当线圈(13)通电时，一对低压通道槽(38)被先导阀内阀套(11)阻隔，一对高压通道槽(41)与敏感腔(21)沟通；敏感腔(21)一对高压通道槽(41)与高压槽(22)沟通，经第二高压通道(23)、第一高压通道(8)与进油口(P)连通，先导阀阀芯(10)推动主阀阀芯(7)左移至最左端，单向阀打开，工作油腔(28)与高压油腔(29)相沟通，高压油腔的油液流入工作油腔。

2.如权利要求1所述的一种二维开关电液活塞，其特征在于：所述第一钢球(6)右端面与主阀阀芯(7)左端面、主阀阀芯(7)右端面与第二钢球(9)左端面均为点接触。