一种液压正反馈电液比例节流阀的制作方法

1.本技术涉及流体传动及控制技术领域，特别是涉及一种液压正反馈电液比例节流阀。


背景技术：

2.现有的直动式电液比例阀因电磁铁推力限制，无法实现高压大流量；而现有的导控型电液比例阀由导阀虽然能够实现高压大流量，但结构复杂，成本高。


技术实现要素：

3.本技术主要解决的技术问题是提供一种液压正反馈电液比例节流阀，以实现高压大流量及简化电液比例节流阀的结构，节约成本。
4.为解决上述技术问题，本技术采用的一个技术方案是：提供一种液压正反馈电液比例节流阀。该液压正反馈电液比例节流阀包括：阀主体，设有液压腔；驱动杆，与阀主体连接，用于产生驱动力，以驱动阀主体工作；液压反馈机构，设置在阀主体上，且位于驱动杆的外周，液压反馈机构在液压腔的压力的作用下向驱动杆施压，以增加驱动杆的驱动力。
5.本技术的有益效果是：区别于现有技术，本技术液压正反馈电液比例节流阀的驱动杆驱动阀主体工作，阀主体工作时能够增加液压腔内的压力，而液压反馈机构在该压力作用下能对驱动杆产生压力，能够增加驱动杆的驱动力，因此能够形成压力正反馈，能够实现高压大流量；且相对于现有的导控型电液比例阀的结构，无需采用两级阀芯，结构简单易实现，因此能够简化电液比例节流阀的结构，节约成本。
附图说明
6.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
7.图1是本技术液压正反馈电液比例节流阀一实施例的立体结构示意图；
8.图2是图1实施例液压正反馈电液比例节流阀中部分结构沿驱动杆轴向及阀芯轴向的剖面结构示意图；
9.图3是图2实施例液压正反馈电液比例节流阀中部分结构沿驱动杆轴向及阀芯轴向的剖面结构示意图；
10.图4是图1实施例液压正反馈电液比例节流阀部分结构的爆炸结构示意图；
11.图5是图1实施例液压正反馈电液比例节流阀中驱动杆及液压反馈机构的立体结构示意图。
具体实施方式
12.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，均属于本技术保护的范围。
13.本技术中的术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。本技术的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
14.本技术提出一种电液比例阀，如图1至图5所示，图1是本技术液压正反馈电液比例节流阀一实施例的立体结构示意图；图2是图1实施例液压正反馈电液比例节流阀中部分结构沿驱动杆轴向及阀芯轴向的剖面结构示意图；图3是图2实施例液压正反馈电液比例节流阀中部分结构沿驱动杆轴向及阀芯轴向的剖面结构示意图；图4是图1实施例液压正反馈电液比例节流阀部分结构的爆炸结构示意图；图5是图1实施例液压正反馈电液比例节流阀中驱动杆及液压反馈机构的立体结构示意图。本实施例液压正反馈电液比例节流阀包括：阀主体(图未标)、驱动杆23及液压反馈机构24；其中，阀主体设有液压腔；驱动杆23与阀主体连接，驱动杆23用于产生驱动力，以驱动阀主体工作；液压反馈机构24设置在阀主体上，且位于驱动杆23的外周，液压反馈机构24在液压腔的压力的作用下向驱动杆23施压，以增加驱动杆23的驱动力。
15.在一应用场景中，驱动杆23驱动阀主体工作，使得液压腔内的压力增加；在液压腔的压力增加时，液压反馈机构24工作，以向驱动杆23施加压力，以增加驱动杆23的驱动力，形成压力正反馈。
16.区别于现有技术，本实施例液压正反馈电液比例节流阀的驱动杆23驱动阀主体工作，阀主体工作时能够增加液压腔内的压力，而液压反馈机构24在该压力作用下能对驱动杆23产生压力，能够增加驱动杆23的驱动力，因此能够形成压力正反馈，能够实现高压大流量；且相对于现有的导控型电液比例阀的结构，无需采用两级阀芯，结构简单易实现，因此能够简化电液比例节流阀结构，节约成本。
17.可选地，本实施例的液压反馈机构24包括：本体9及喷嘴22；其中，本体9内设有流道，流道的一端与液压腔连通，流道的另一端设置在驱动杆23的外周；喷嘴22设置在流道内，用于将从液压腔反馈至流道的压力施加至驱动杆23上。
18.喷嘴22设置对准驱动杆23设置。在一应用场景中，液压腔压力增加时，流道内的气压或者液压增加，喷嘴22工作，并向驱动杆23上喷射气体或者液体，以增加驱动杆23的驱动力。
19.其中，本实施例的本体9为喷嘴环。
20.可选地，本实施例的流道包括相交设置的第一子流道和第二子流道，第一子流道的一端与液压腔连通，第一子流道的另一端与第二子流道的中部导通，第二子流道的一端贯通至本体9外侧，第二子流道的另一端设置在驱动杆23的外周；液压反馈机构24进一步包
括：密封件21，密封件21设置在第二子流道背离驱动杆23的一端，以密封第二子流道背离驱动杆23的一端。
21.本实施例的液压反馈机构24与阀主体沿驱动杆23的轴向设置，为增加喷嘴22对驱动杆23的作用力，第二子流道与驱动杆23的轴向垂直设置，即第一子流流道与第二子流道处于非直线上。
22.为增加喷嘴22在第二子流道内的安装及拆卸，第二子流道背离驱动杆23的一端贯通至本体9外侧，便于喷嘴22从第二子流道背离驱动杆23的一端进行安装及拆卸。
23.为增加液压反馈机构24的压力反馈效果，在第二子流道背离驱动杆23的一端设置密封件21，能够避免气体或者液体从该端溢出而减小压力的问题。
24.可选地，本实施例的本体9设有沿驱动杆23的轴向延伸的通孔，驱动杆23设置在通孔内，并延伸至阀主体，流道的另一端与通孔连通。
25.容置驱动杆23的通孔与流道连通，使得设置在流道内的喷嘴22能够将气体或者液体喷射至驱动杆23上；这种结构不仅能够将驱动杆23进行精准定位，而且能够避免喷嘴22喷射出的气体或者液体从其它位置溢出至本体9外。
26.可选地，本实施例液压正反馈电液比例节流阀进一步包括：弹簧杆11、两个线圈12、两个永磁体19及两个导磁体10；其中，弹簧杆11设置在驱动杆23背离阀主体的一端，且与驱动杆23垂直连接；两个线圈12分别绕设在弹簧杆11的两端；两个永磁体19分别沿平行于驱动杆23的轴向设置在本体9背离阀主体的一侧上；每个导磁体10的两端分别与两个永磁体19连接，以与两个永磁体19形成容置框，弹簧杆11、两个线圈12及驱动杆23背离阀主体的一端位于容置框内。
27.一个导磁体10固定在本体9背离阀主体的一侧上，且该导磁体10设有通孔，驱动杆23贯穿该通孔至该容置框内。
28.由上述分析可知，本实施例的喷嘴22产生的压力形成了正反馈，当液压腔的压力变化时，喷嘴22喷射气体或者液体打到弹簧杆11上，弹簧杆11产生垂直于其轴向的力，该力能够推动阀主体中的阀芯6旋转。
29.其中，本实施例的弹簧杆11与驱动杆23一体设置，能够增加二者之间的稳定性。
30.可选地，本实施例的弹簧杆11的中部设有沿垂直于驱动杆23及垂直于弹簧杆11的方向的安装孔，液压正反馈电液比例节流阀进一步包括：定位轴13；其中，弹簧杆11、线圈12、永磁体19及导磁体10等结构；定位轴13的中部嵌设在安装孔内，且与阀主体固定连接。
31.液压正反馈电液比例节流阀进一步包括：壳体8，壳体8盖设在本体9外，用户保护本体9，壳体8可以通过螺钉等固定件与阀主体固定连接，定位轴13的两端分别与壳体8固定连接。
32.线圈12未通电时，弹簧杆11处于中间状态；当线圈12通电流时，在弹簧杆11两端产生磁势差，弹簧杆11在磁势差的作用下绕着定位轴13发生偏转，使得弹簧杆11末端的球头压紧阀芯6，并拨动阀芯6沿弹簧杆11偏转的方向转动。
33.本实施例采用两个线圈12、两个永磁体19及两个导磁体10来控制弹簧杆11工作，能够提高其稳定性。
34.在其它实施例中，为简化结构及节约成本，还可以仅设置一个线圈、一个永磁体及一个导磁体。
35.可选地，本实施例的本体9内设有两个流道，且两个流道位于驱动杆23相背设置的两侧，阀主体设有两个液压腔，一流道与一液压腔连通，另一流道与零一液压腔连通；液压反馈机构24包括两个喷嘴22，一喷嘴22设置在一流道内，另一喷嘴22设置在另一流道内。
36.线圈12未通电时，弹簧杆11处于中间状态；当线圈12通正向电流时，在弹簧杆11两端产生第一磁势差，弹簧杆11在第一磁势差的作用下绕着定位轴13沿第一方向发生偏转，使得驱动杆23末端的球头压紧阀芯6，并拨动阀芯6沿第一方向转动；当线圈12通反向电流时，在弹簧杆11两端产生与第一磁势差方向相反的第二磁势差，弹簧杆11在第二磁势差的作用下绕着定位轴13沿第二方向发生偏转，使得驱动杆23末端的球头压紧阀芯6，并拨动阀芯6沿第二方向转动，其中，第二方向与第一方向相反。
37.可选地，本实施例的阀主体包括：阀芯6、阀套5、阀体7、第一阀盖1及第二阀盖20；其中，其中，阀芯6的中部设有槽口211；阀套5套设在阀芯6外，阀芯6与阀套5以可旋转及可滑动方式连接，阀套5的中部设有第二通孔(图未标)；阀体7套设在阀套5外，并与阀套5固定连接，阀体7的中部设有第三通孔(图未标)；驱动杆23的一端通过第二通孔、第三通孔嵌设在槽口211内，并与槽口211的内壁抵接。
38.可选地，本实施例的阀主体进一步包括：第一盖体1及第二盖体20；其中，第一盖体1盖设在阀体7的一端上，以密封阀体7的一端，并与阀体7之间形成第一液压腔；第二盖体20盖设在阀体7的另一端上，以密封阀体20的一端，并与阀体7之间形成第二液压腔
39.本实施例能够实现全桥封闭式阀主体，相对于传统的二维电液比例阀，本实施例全桥封闭式阀主体能够改善背压对阀芯两侧压力变化的影响，且提高阀芯驱动力，实现高压大流量。
40.在一应用场景中，阀芯6在驱动杆23的作用下相对于与阀套5转动，以使第一液压腔和第二液压腔之间产生液压差，阀芯6在液压差的作用下相对于阀套5沿阀芯6的轴向运动，以使阀芯6达到新的平衡点，实现阀口的打开或者关闭。
41.可选地，本实施例还可以在第一阀盖1和第二阀盖20外侧接压力表、lvdt传感器、lidt传感器、位移传感器中的任意一种。
42.线圈12未通电时，弹簧杆11处于中间状态，阀芯6的各台肩密封阀套5上的各个孔槽，阀口未打开；当线圈12通正向电流时，弹簧杆11两端在磁势差的作用下，弹簧杆11绕着定位轴13发生偏转，设定弹簧杆11逆时针旋转为正向，阀芯6由左向右看逆时针转动为阀芯转动正方向。弹簧杆11正向转动一定角度，带动驱动杆23末端球头压紧阀芯6的槽口211拨动阀芯6正向转动；此时，通过阀套5的各孔槽与阀芯6的各孔槽重叠面积的改变，第一液压腔的压力降低，第二液压腔的压力升高。
43.此时，设置于与第二液压腔s2连通的流道内的喷嘴22在压力的作用下向驱动杆23喷射压力，以增加驱动杆23对阀芯6的驱动力。
44.此时，阀芯6在轴向压差作用下沿轴向向右滑动；随着阀芯6向右滑动，阀套5的各槽口与阀芯6的各槽口的重叠面积会改变，使得，使得第一液压腔的压力与第二液压腔的压力再次相等，阀芯6处于轴向平衡位置；阀芯6沿轴向向左运动过程中，阀口逐渐打开，直至阀芯6再次处于轴向平衡状态。
45.反之，驱动杆23带动阀芯6逆时针方向转动时，工作原理与上述工作原理类似，这里不赘述。
46.区别于现有技术，区别于现有技术，本技术液压正反馈电液比例节流阀包括：阀主体，设有液压腔；驱动杆，与阀主体连接，用于产生驱动力，以驱动阀主体工作；液压反馈机构，设置在阀主体上，且位于驱动杆的外周，液压反馈机构在液压腔的压力的作用下向驱动杆施压，以增加驱动杆的驱动力。通过这种方式，本技术液压正反馈电液比例节流阀的驱动杆驱动阀主体工作，阀主体工作时能够增加液压腔内的压力，而液压反馈机构在该压力作用下能对驱动杆产生压力，能够增加驱动杆的驱动力，因此能够形成压力正反馈，能够实现高压大流量；且相对于现有的导控型电液比例阀的结构，无需采用两级阀芯，结构简单易实现，因此能够简化电液比例节流阀的结构，节约成本。
47.进一步地，本技术液压正反馈电液比例节流阀较传统电液比例阀，一级阀芯结构，液压驱动力大，流量大，容易实现高压大流量。
48.进一步地，本技术液压正反馈电液比例节流阀的湿式力矩马达结构简单，散热性好。
49.进一步地，本技术液压正反馈电液比例节流阀较已有的二维电液比例阀，双侧液压腔的压差产生对阀芯液压驱动力为单侧液压腔产生液压驱动力的2倍，提高响应速度；
50.进一步地，本技术液压正反馈电液比例节流阀的双侧液压腔的压力状态一致，阀芯转动产生的压差随系统高压口、回油口背压等因素发生改变，但是阀芯运动位移不发生改变，阀芯零位也不改变。
51.以上所述仅为本技术的实施方式，并非因此限制本技术的专利范围，凡是利用本技术说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本技术的专利保护范围。