專利名稱：廣義脈碼調制液壓閥的制作方法
技術領域：
中，與本實用新型最為接近的是伺服閥或比例閥，伺服閥或比例閥是模擬閥，盡管目前技術比較成熟，但由于伺服閥或比例閥結構復雜，閥芯和閥套的加工精度高，而且需要高性能電磁鐵等驅動裝置，因此價格高，抗污染能力差。而且大流量伺服閥和比例閥價格非常昂貴，這對一般的工程應用是不合算的，尤其對大流量液壓控制系統。
本實用新型的目的是設計一種能控制流體的大小和方向，調速范圍寬，抗污染能力強的廣義脈碼調制液壓閥。
為了達到上述目的，本實用新型采用的技術方案是它包括在閥體中裝有換向閥芯，換向閥芯的兩端分別經換向閥芯彈簧與裝在閥體兩側的驅動換向閥芯的開關電磁鐵相連，換向閥芯相對應的閥體上分別開有與高壓油連通的通道，與液壓缸連通的兩個通道，能分別與閥體上兩組流量控制閥的節流孔連通的兩個通道，兩個通道由另一個通道連通；在閥體中還裝有兩組每組有數個結構相同的流量控制閥，流量控制閥芯的一端裝有用卡環定位的流量控制閥芯彈簧，流量控制閥芯的另一端與裝在閥體側面的驅動流量控制閥芯的開關電磁鐵相連，流量控制閥芯圓柱面上開有環形通道并與閥芯中心通道連通，具有不同大小薄壁節流孔面積的兩組節流器通過螺紋分別擰入閥體上，兩組節流孔分別與閥體上的兩個通道連通。
以下結合附圖對本實用新型作進一步的描述。
圖1是本實用新型的結構示意圖；圖2是本實用新型及其組成的液壓伺服控制系統原理示意圖。
如圖1、圖2所示，本實用新型包括在閥體1中裝有換向閥芯3，換向閥芯3的兩端分別經換向閥芯彈簧2與裝在閥體1兩側的驅動換向閥芯的開關電磁鐵4相連，換向閥芯3相對應的閥體1上分別開有與高壓油連通的通道P，與液壓缸連通的兩個通道A、B，能分別與閥體1上兩組流量控制閥的節流孔連通的通道C、D，兩個通道C、D由通道E連通。在閥體1中還裝有兩組每組有數個結構相同的流量控制閥，流量控制閥芯7的一端裝有用卡環6定位的流量控制閥芯彈簧5，流量控制閥芯7的另一端與裝在閥體1側面的驅動流量控制閥芯的開關電磁鐵8相連，流量控制閥芯7圓柱面上開有環形通道F并與閥芯中心通道G連通，具有不同大小薄壁節流孔面積的一組節流器9、10、11和另一組節流器12、13、14分別通過螺紋擰入閥體1上，兩組節流孔分別與閥體1中的通道C和通道D連通。
不同大小薄壁節流孔其節流孔面積采用線性和非線性編碼，即在低位閥間采用線性的二進制編碼，在高位閥間采用非線性編碼。
閥V控制液壓缸的運動方向，閥V0～V5及其相應的節流孔控制液壓缸的排出流量。閥V0～V5的開關狀態根據液壓缸活塞與目標位置來決定。本實用新型的閥中設有不同大小的節流孔，各節流孔面積不成倍數關系，它采用線性和非線性編碼，即低位閥之間的面積關系成倍數關系，如二進制編碼；高位閥之間的面積不成倍數關系，如四進制或八進制。比如圖中采用六個結構相同的流量控制閥，S0∶S1∶S2∶S3∶S4∶S5=20∶21∶22∶23∶25∶28。這樣的廣義脈碼調制閥最大的節流面積是303S0，控制流量范圍大。
本實用新型的工作原理是當驅動換向閥芯3上面的開關電磁鐵4帶電時，換向閥芯3下移，通道P與通道A接通，通道B與通道D接通，高壓油從通道P流向通道A進入液壓缸，液壓缸排出的油經通道B到通道D，孔E連通通道C和通道D，液壓缸排出的油經通道C或通道D到具有薄壁小孔的節流器9，如果驅動某一位的流量控制閥芯的開關電磁鐵8帶電時，則流量控制閥芯7的環形通道F經該節流孔與C或D相通，否則該位控制閥芯關閉通道F與通道C或D，使通道F與通道C或D不通，流過節流孔的油經通道F、通道G、通道H和通道T流回油箱。當驅動換向閥芯3上移，通道P與通道B接通，通道A與通道C接通。高壓油從通道P流向通道B進入液壓缸，液壓缸排出的油經通道A到通道C，從通道C或通道D流出的油經具有薄壁小孔的節流器9到油箱的過程與以上相同。當驅動換向閥的開關電磁鐵4都不帶電時，換向閥芯3在彈簧的作用下處于中位，通道P、通道A、通道B、通道C或D互不相通，液壓缸停止運動。
本實用新型具有的優點是閥芯靠普通開關電磁鐵驅動，只有開和關兩種狀態。通過控制各電磁鐵的開關組合狀態來實現流量大小和方向控制，閥的分辨率和最大流量可根據需要調定。它具有可靠性高、調速范圍寬、對介質污染不敏感，并且結構簡單、加工容易、成本低，不需A／D轉換器，可直接實現數字控制。
權利要求1．廣義脈碼調制液壓閥，其特征在于它包括1)在閥體[1]中裝有換向閥芯[3]，換向閥芯[3]的兩端分別經換向閥芯彈簧[2]與裝在閥體[1]兩側的驅動換向閥芯的開關電磁鐵[4]相連，換向閥芯[3]相對應的閥體[1]上分別開有與高壓油連通的通道[P]，與液壓缸連通的兩個通道[A]、[B]，能分別與閥體[1]上兩組流量控制閥的節流孔連通的兩個通道[C]、[D]，兩個通道[C]、[D]由另一個通道[E]連通；2)在閥體[1]中還裝有兩組每組有數個結構相同的流量控制閥，流量控制閥芯[7]的一端裝有用卡環[6]定位的流量控制閥芯彈簧[5]，流量控制閥芯[7]的另一端與裝在閥體[1]側面的驅動流量控制閥芯的開關電磁鐵[8]相連，流量控制閥芯[7]圓柱面上開有環形通道[F]并與閥芯中心通道[G]連通，具有不同大小薄壁節流孔面積的兩組節流器通過螺紋分別擰入閥體[1]上，兩組節流孔分別與閥體[1]中的兩個通道[C]或[D]連通。
2．根據權利要求1所述的廣義脈碼調制液壓閥，其特征在于不同大小薄壁節流孔其節流孔面積采用線性和非線性編碼，即在低位閥間采用線性的二進制編碼，在高位閥間采用非線性編碼。
專利摘要一種廣義脈碼調制液壓閥,在閥體中裝有換向閥和兩組每組有數個結構相同的流量控制閥,在每個流量控制閥的閥體上分別裝有不同大小薄壁節流孔,其節流面積在低位閥間采用線性的二進制編碼,在高位閥間采用非線性編碼,閥芯靠普通開關電磁鐵驅動,只有開和關兩種狀態。通過控制各電磁鐵的開、關組合狀態來實現流量大小和方向的控制。閥的分辨率和最大流量可根據需要調定。本實用新型具有可靠性高、調速范圍寬、對介質污染不敏感、結構簡單。
文檔編號F15B13/02GK2419403SQ00208388
公開日2001年2月14日 申請日期2000年4月19日 優先權日2000年4月19日
發明者王宣銀 申請人:浙江大學