阀芯驱动结构和滑阀的制作方法

1.本实用新型涉及液压阀，具体地涉及一种阀芯驱动结构。此外，本实用新型还涉及一种滑阀。


背景技术：

2.在液压系统中，用来控制或调节液压油的流动方向、压力和流量的元件，总称为液压阀。液压阀在液压系统中的应用十分广泛，其中，滑阀是利用阀芯在密封面上滑动，改变流体进出口通道位置以控制流体流向的液压阀，滑阀在液压系统中广泛使用，特别是在液压换向阀中。
3.滑阀的阀芯与密封面之间需要形成良好的配合，配合过松会增加流体沿阀芯与密封面之间间隙的泄漏，配合过紧又会增加阀芯的滑动阻力，降低滑阀的控制性。滑阀的阀芯通常在直线驱动单元的驱动下在密封面上滑动的，为了保证阀芯的良好滑动，防止阀芯的卡顿，通常需要阀芯的中心轴与直线驱动单元驱动轴保持在同一直线上，以避免驱动力与阀芯的滑动方向形成倾角，降低滑阀的控制性。而由于实际的加工、装配误差，难以保证阀芯的中心轴与直线驱动单元驱动轴之间的同轴度和直线度，通常需要阀芯驱动结构具有一定的容差能力，能够对一定范围内的同轴度和直线度偏差进行转换，保证阀芯沿密封面良好滑动。
4.现有的阀芯驱动结构通常在阀芯与直线驱动单元之间设置球形连接件，利用球形连接件进行驱动力同轴度和直线度的转换。球形连接件通常通过插入槽、卡簧或者弹簧形成不同驱动结构之间力的传递，不仅配合结构复杂，配合精度要求高，增加了生产维护成本，而且，球形连接件是通过球面进行力的传递的，通常在配合面上形成切向力，导致配合槽的变形，影响配合精度。


技术实现要素：

5.本实用新型所要解决的技术问题是提供一种阀芯驱动结构，其结构简单，力传递性能好，容差能力强。
6.本实用新型进一步所要解决的技术问题是提供了一种滑阀，其驱动结构简单，控制性好。
7.为了解决上述技术问题，本实用新型一方面提供了一种阀芯驱动结构，包括阀芯连接头、连接器、开槽轴和直线驱动单元；所述阀芯连接头的一端固定在阀芯上，另一端设置有连接头卡槽，所述开槽轴的一端与所述直线驱动单元相连接，另一端设置有开槽轴卡槽，所述连接器的两端分别设置有阀芯端卡块和驱动端卡块，并通过所述阀芯端卡块与所述连接头卡槽的配合和所述阀芯连接头相连接，通过所述驱动端卡块与所述开槽轴卡槽的配合和所述开槽轴相连接。
8.优选地，所述连接器包括阀芯端卡合槽和驱动端卡合槽，在所述阀芯端卡合槽与所述连接器的一端端面之间形成为所述阀芯端卡块，所述驱动端卡合槽与所述连接器的另
一端端面之间形成为所述驱动端卡块，在所述阀芯端卡合槽与所述驱动端卡合槽之间形成中间卡块。在该优选技术方案中，阀芯端卡合槽与驱动端卡合槽的设置能够分别与阀芯连接头和开槽轴形成配合，增加连接的稳定性和配合精度；中间卡块能够卡合在阀芯连接头与开槽轴之间，减小相互之间的配合间隙。
9.进一步优选地，所述连接器呈圆柱形，所述阀芯端卡合槽和驱动端卡合槽为圆柱形材料侧面的同轴环形凹槽。在该优选技术方案中，连接器为圆柱状对称结构，力传递的稳定性更高。
10.优选地，所述阀芯连接头的一端设置有连接螺纹，并通过所述连接螺纹固定在所述阀芯上，所述连接头卡槽与所述阀芯连接头的另一端端部之间形成为连接头卡接边，所述连接头卡接边上设置有连接头卡接口。通过该优选技术方案，连接器能够穿过连接头卡接口与阀芯连接头相连接，使得阀芯端卡块更好地卡合在连接头卡槽内，阀芯连接头的中心轴部位，进一步提高了二者之间的力传递性能。
11.优选地，所述开槽轴还包括驱动单元连接槽，并通过所述驱动单元连接槽与所述直线驱动单元相连接。在该优选技术方案中，直线驱动单元与开槽轴通过驱动单元连接槽相连接，连接更加方便，并有利于提高直线驱动单元与开槽轴之间的同轴度。
12.进一步优选地，所述开槽轴卡槽与所述驱动单元连接槽之间形成为固定隔层，并通过沉头螺钉穿过所述固定隔层与所述直线驱动单元固定连接。通过该优选技术方案，能够提高开槽轴与直线驱动单元之间连接的可靠性和连接强度。
13.优选地，所述阀芯连接头一体成型在所述阀芯上，所述开槽轴一体成型在所述直线驱动单元上。通过该优选技术方案，阀芯连接头与阀芯、开槽轴与直线驱动单元之间的连接更加可靠，连接稳定性也更高。
14.优选地，所述直线驱动单元包括直线运动转换件和驱动电机，所述直线运动转换件与所述开槽轴相连接，且适于在所述驱动电机的驱动下沿所述开槽轴的轴向作直线运动。在该优选技术方案中，驱动电机能够在电能的驱动下作旋转运动，直线运动传动件将驱动电机的旋转运动转化为开槽轴方向的直线运动。
15.进一步优选地，所述直线运动转换件为齿条，所述驱动电机的输出轴上安装有齿轮，所述齿轮与所述齿条相啮合。通过该优选技术方案，当齿轮在驱动电机的驱动下旋转时，能够推动齿条作直线运动，直线运动转换结构简单，加工和安装方便。
16.优选地，所述直线运动转换件为滚珠丝杠，所述驱动电机的输出轴与所述滚珠丝杠的螺杆相连接，所述开槽轴与所述滚珠丝杠的螺母相连接。通过该优选技术方案，当螺杆在驱动电机的驱动下旋转时，能够推动螺母在螺杆上作直线运动，直线运动的推动力更均匀，运动的精度也更高。
17.本实用新型第二方面提供了一种滑阀，该滑阀中使用了本实用新型第一方面所提供的阀芯驱动结构。
18.通过上述技术方案，本实用新型的阀芯驱动结构，通过连接器作为阀芯连接头与开槽轴之间的中间连接件，实现直线驱动单元与阀芯之间驱动力的传递，而连接器与阀芯连接头和开槽轴之间均通过卡块与卡槽之间的配合相连接，连接器与阀芯连接头之间，以及连接器与开槽轴之间均没有固定连接结构，能够产生一定范围内的滑动和折转，因而能够进行一定范围内驱动力同轴度和直线度的转换传递，降低了对阀芯与直线驱动单元之间
同轴度和直线度的要求，提高了力传递性能以及阀芯驱动结构的容差能力。阀芯连接头、连接器和开槽轴之间通过卡块与卡槽之间的面接触进行力的传递，力传递的可靠性和稳定性更高。阀芯连接头、连接器和开槽轴之间不需要任何专用工具进行连接，安装和维修更加方便，生产维修的效率更高，降低了生产使用的成本。
19.本实用新型的滑阀，使用了本实用新型的阀芯驱动结构，驱动结构更加简单，滑阀的控制性也更好。
20.有关本实用新型的其它技术特征和技术效果，将在下文的具体实施方式中进一步说明。
附图说明
21.图1是本实用新型的阀芯驱动结构一个实施例的结构示意图；
22.图2是本实用新型的阀芯驱动结构一个实施例的剖视图；
23.图3是本实用新型的阀芯驱动结构一个实施例的开槽轴结构示意图；
24.图4是本实用新型的阀芯驱动结构一个实施例的连接器结构示意图；
25.图5是本实用新型的阀芯驱动结构一个实施例的阀芯连接头结构示意图；
26.图6是本实用新型的阀芯驱动结构另一个实施例的剖视图。
27.附图标记说明
[0028]1ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
阀芯连接头
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
11
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
连接头卡槽
[0029]
12
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
连接螺纹
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
13
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
连接头卡接边
[0030]
14
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
连接头卡接口
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
15
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
中间挡边
[0031]2ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
连接器
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
21
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
阀芯端卡块
[0032]
22
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
驱动端卡块
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
23
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
阀芯端卡合槽
[0033]
24
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
驱动端卡合槽
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
25
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
中间卡块
[0034]3ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
开槽轴
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
31
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
开槽轴卡槽
[0035]
32
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
驱动单元连接槽
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
33
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
固定隔层
[0036]
34
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
连接器连接边
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
35
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
连接器卡接口
[0037]
36
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
驱动单元连接边
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
37
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
驱动单元卡接口
[0038]4ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
阀芯
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ5ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
沉头螺钉
[0039]
61
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
齿条
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
62
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
滚珠丝杠
[0040]
621
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
螺杆
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
622
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
螺母
[0041]7ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
丝杆连接件
具体实施方式
[0042]
在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”应做广义理解，例如，术语“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或者是一体连接；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0043]
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明，应当理解的是，此处
所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，本实用新型的保护范围并不局限于下述的具体实施方式。
[0044]
如图1和2所示，本实用新型的阀芯驱动结构的一个实施例，包括阀芯连接头1、连接器2、开槽轴3和直线驱动单元。阀芯连接头1的一端固定在阀芯4上，通常连接在阀芯4的一端，并连接在阀芯4端面的中部，使得阀芯4的中轴线与阀芯连接头1的中轴线在同一条直线上，阀芯连接头1与阀芯4之间可以采用各种可行的连接方式相连接。阀芯连接头1的另一端设置有连接头卡槽11，连接头卡槽11通常设置在阀芯连接头1靠近端部的侧面，垂直于阀芯连接头1的中心轴设置，且连接头卡槽11穿过阀芯连接头1的中心轴，这样就使得通过连接头卡槽11传递的驱动力能够作用在阀芯连接头1的中心轴上。开槽轴3的一端与直线驱动单元固定连接，通常地，开槽轴3与直线驱动单元中心轴相对连接。开槽轴3的另一端设置有开槽轴卡槽31，同样地，开槽轴卡槽31通常设置在开槽轴3靠近端部的侧面，垂直于开槽轴3的中心轴设置，且开槽轴卡槽31穿过开槽轴3的中心轴，使得通过开槽轴卡槽31传递的驱动力能够沿开槽轴3的中心轴传递。连接器2的两端分别设置有阀芯端卡块21和驱动端卡块22，阀芯端卡块21和驱动端卡块22均垂直于连接器2的中心轴设置，通过将阀芯端卡块21插入连接头卡槽11中，将连接器2连接在阀芯连接头1上，通过将驱动端卡块22插入开槽轴卡槽31，将连接器2连接在开槽轴3上，从而将阀芯4、阀芯连接头1、连接器2、开槽轴3和直线驱动单元依次连接在一起，使得阀芯4能够在直线驱动单元的驱动下在阀芯孔内作直线运动。由于连接器2与阀芯连接头1之间通过阀芯端卡块21插入连接头卡槽11中进行连接，而阀芯端卡块21与连接头卡槽11之间并没有固定连接结构，使得中阀芯端卡块21与连接头卡槽11之间能够在一定范围内滑动；同时，连接器2与开槽轴3之间通过驱动端卡块22插入开槽轴卡槽31中进行连接，同样的，驱动端卡块22与开槽轴卡槽31之间也没有固定连接结构，使得驱动芯端卡块22与开槽轴卡槽31之间能够在一定范围内滑动，而且，连接头卡槽11和开槽轴卡槽31的开口方向可以不同，因而允许阀芯4的中心轴与直线驱动单元的中心轴具有一定的同轴度的偏差，而不影响驱动力传递到阀芯4的中心轴上。另外，由于阀芯端卡块21与连接头卡槽11，以及芯端卡块22与开槽轴卡槽31在连接器2的轴向也存在一定的间隙，使得以及阀芯端卡块21与连接头卡槽11之间，以及芯端卡块22与开槽轴卡槽31之间能够形成一定的倾角，因而允许阀芯4的中心轴与直线驱动单元的中心轴具有一定的直线度的偏差，而不影响将直线驱动单元中心轴方向的驱动力传递到阀芯4的中心轴上，有效避免阀芯4在阀芯孔内卡死，提高阀芯的控制性。由于对直线驱动单元与阀芯4之间的同轴度和直线度的要求较低，使得对阀芯驱动结构的制造精度要求也较低，方便了阀芯驱动结构的装配，降低了阀芯驱动结构的生产成本。
[0045]
在本实用新型的阀芯驱动结构的一些实施例中，如图1、图2和图4所示，连接器2上设置有阀芯端卡合槽23和驱动端卡合槽24。阀芯端卡合槽23和驱动端卡合槽24通常沿垂直于连接器2中轴线的方向平行设置在连接器2的侧面，阀芯端卡合槽23和驱动端卡合槽24可以设置在连接器2的一侧或者多侧，也可以沿连接器2的侧面环形设置。阀芯端卡块21形成在阀芯端卡合槽23与连接器2邻近阀芯端卡合槽23的一端端面之间，驱动端卡块22形成在驱动端卡合槽24与连接器2邻近驱动端卡合槽24的一端端面之间，阀芯端卡合槽23和驱动端卡合槽24的设置能够方便阀芯端卡块21和驱动端卡块22插入到卡合槽中。在阀芯端卡合槽23与驱动端卡合槽24之间形成为中间卡块25，当连接器2与阀芯连接头1和开槽轴3形成
连接时，中间卡块25位于阀芯连接头1与开槽轴3的端面之间，有助于阀芯连接头1和开槽轴3的定位，并能够提高连接器2与阀芯连接头1和开槽轴3之间的力传递能力。
[0046]
作为本实用新型的阀芯驱动结构的一种具体实施方式，如图4所示，连接器2整体呈圆柱形，为在圆柱形材料的外侧面上平行加工出阀芯端卡合槽23和驱动端卡合槽24形成，阀芯端卡合槽23和驱动端卡合槽24为垂直于圆柱形中心轴的同轴环形凹槽，在阀芯端卡合槽23与邻近一端的圆柱形端面之间形成环形的阀芯端卡块21，在驱动端卡合槽24与邻近一端的圆柱形端面之间形成环形的驱动端卡块22，在阀芯端卡合槽23与驱动端卡合槽24之间形成环形的中间卡块25。此时，阀芯连接头1和开槽轴3的形状也设置成与连接器2相适应的形状，如图5所示，在阀芯连接头1的连接头卡槽11与阀芯连接头1的端面之间设置有与阀芯端卡合槽23相配合的连接头卡接口14，如图3所示，在开槽轴3的开槽轴卡槽31与开槽轴3的端面之间设置有与驱动端卡合槽24相配合的连接器卡接口35，这样就能够使得连接器2连接在阀芯连接头1和开槽轴3的中轴线部位，使得相互之间的力的传递能够在更接近中轴线的部位进行，提高了力传递性能和对中轴线同轴度偏差和直线性偏差的容差能力。
[0047]
在本实用新型的阀芯驱动结构的一些实施例中，如图5所示，阀芯连接头1的一端设置有连接螺纹12，在阀芯4的端部设置有相配合的螺纹，阀芯连接头1通过连接螺纹12与阀芯4端部螺纹的配合固定在阀芯4的端部。连接头卡槽11设置在阀芯连接头1另一端的侧面，为平行于端面的条形孔，该条形孔沿垂直于阀芯连接头1中轴线的方向延伸，且穿过该中轴线。连接头卡槽11的宽度大于阀芯端卡块21的宽度(或者直径)，使得阀芯端卡块21与连接头卡槽11之间存在一定的径向间隙。在连接头卡槽11与邻近的阀芯连接头1端面之间形成连接头卡接边13，在连接头卡接边13上设置有从连接头卡槽11的开口向阀芯连接头1的中部延伸的连接头卡接口14。当连接器2的阀芯端卡块21卡合在连接头卡槽11中时，连接头卡接口14卡合在阀芯端卡合槽23中，使得连接器2连接在阀芯连接头1的中轴线部位，形成连接器2与阀芯连接头1之间的可靠连接。
[0048]
在本实用新型的阀芯驱动结构的一些实施例中，如图3所示，开槽轴3的侧面设置有相互平行的开槽轴卡槽31和驱动单元连接槽32。在开槽轴卡槽31与开槽轴3邻近一端的端面之间形成为连接器连接边34，在连接器连接边34上设置有连接器卡接口35，当连接器2与开槽轴3相连接时，驱动端卡块22卡合在开槽轴卡槽31中，且连接器卡接口35卡合在驱动端卡合槽中。在驱动单元连接槽32与开槽轴3邻近一端的端面之间形成为驱动单元连接边36，在驱动单元连接边36上设置有驱动单元卡接口37，直线驱动单元穿过驱动单元卡接口37，与驱动单元连接槽32卡合连接，使得直线驱动单元能够连接在开槽轴3的中心轴部位。
[0049]
作为本实用新型的阀芯驱动结构的一种具体实施方式，如图2和图3所示，在开槽轴卡槽31与驱动单元连接槽32之间形成固定隔层33，固定隔层33的中部设置有固定孔，沉头螺钉5穿过固定隔层33上的固定孔固定在直线驱动单元上，形成开槽轴3与直线驱动单元之间的固定连接，提高开槽轴3与直线驱动单元之间连接的稳定性。
[0050]
在本实用新型的阀芯驱动结构的一些实施例中，阀芯连接头1一体成型在阀芯4上，或者说，阀芯连接头1在阀芯4一侧的端部加工而成；开槽轴3一体成型在直线驱动单元上，或者说，在直线驱动单元的端部加工形成开槽轴3。这样，阀芯连接头1与阀芯4，以及直线驱动单元与开槽轴3能够形成稳定、可靠的连接，阀芯驱动结构的安装也更加方便，但增加了阀芯4和直线驱动装置的加工难度。
[0051]
在本实用新型的阀芯驱动结构的一些实施例中，如图1、图2和图6所示，直线驱动单元包括直线运动转换件和驱动电机(图中未示出)。驱动电机能够在电力的作用下形成旋转运动，直线运动转换件能够将驱动电机的旋转运动转化为直线运动。直线运动转换件与开槽轴3相连接，把直线运动转换件形成的直线运动传递给开槽轴3。当然，直线驱动单元也可以使用能够直接形成直线运动的驱动装置，如直线电机、液压驱动装置等。
[0052]
作为本实用新型的阀芯驱动结构的一种具体实施方式，如图1和图2所示，直线运动转换件为齿条61。在驱动电机的输出轴上安装有齿轮，当驱动电机旋转时带动齿轮旋转，齿轮与齿条61相啮合，齿轮的旋转驱动齿条61作直线运动，控制驱动电机的旋转方向就能够控制齿条61直线运动的方向。
[0053]
作为本实用新型的阀芯驱动结构的一种具体实施方式，如图6所示，直线运动转换件为滚珠丝杠62。滚珠丝杠62包括螺杆621和螺母622，驱动电机的输出轴与滚珠丝杠62的螺杆621相连接，在驱动电机旋转时，带动螺杆621旋转，而螺杆621的旋转驱动旋合在螺杆621上的螺母622在螺杆621上作直线运动，控制驱动电机的旋转方向就能够控制螺母622作直线运动的方向。滚珠丝杠62的螺母622通过丝杆连接件7与开槽轴3相连接，具体地，丝杆连接件7的一端与螺母622固定连接，另一端可以通过卡合结构卡合在驱动单元连接槽32中，也可以通过沉头螺钉5固定在固定隔层33上。螺母622的直线运动驱动开槽轴3，并最终带动阀芯4作直线运动，形成滑阀的阀位切换。
[0054]
本实用新型所提供的滑阀，使用了本实用新型任一实施例的阀芯驱动结构，因而能够通过简单的结构，将直线驱动单元形成的直线运动稳定可靠地传递给阀芯，使得阀芯在阀芯孔内滑动，形成滑阀阀位的切换。由于本实用新型的阀芯驱动结构的力传递性能更好，并且能够允许直线驱动力与阀芯的运动方向之间存在一定的同轴度偏差和直线度偏差，因而对滑阀结构的精度要求更低，滑阀的控制性更好，降低了滑阀的生产成本，提高了滑阀的使用寿命。
[0055]
在本实用新型的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“一种具体实施方式”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本实用新型中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0056]
以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于此。在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行的简单变型，包括各个具体技术特征以任何合适的方式进行组合。但这些简单变型和组合同样应当视为本实用新型所公开的内容，均属于本实用新型的保护范围。