数字换向阀制造技术

本实用新型专利技术涉及一种数字换向阀。为解决电磁换向阀频响较低，而使用比例方向阀及伺服阀噪声大、成本高的问题，本实用新型专利技术提出一种数字换向阀，包括阀体、阀芯和两个电磁驱动装置。阀体内设置有一个进油腔、两个工作油腔以及一个回油腔；阀体上设置有四个油口，分别对应进油腔、两个工作油腔以及回油腔；阀芯设置在阀体内的中部，两侧各设置有一个推杆，电磁驱动装置设置在阀体两侧；电磁驱动装置的壳体内壁上设置有缓冲回弹垫。本实用新型专利技术数字换向阀响应速度较快，且缓冲回弹垫在与高速运动的阀芯相接触时，能够产生缓冲回弹力，加快阀芯的响应速度，消除了阀芯与阀体内壁碰撞产生的噪音，并延长数字换向阀的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术涉及一种数字换向阀。为解决电磁换向阀频响较低，而使用比例方向阀及伺服阀噪声大、成本高的问题，本技术提出一种数字换向阀，包括阀体、阀芯和两个电磁驱动装置。阀体内设置有一个进油腔、两个工作油腔以及一个回油腔；阀体上设置有四个油口，分别对应进油腔、两个工作油腔以及回油腔；阀芯设置在阀体内的中部，两侧各设置有一个推杆，电磁驱动装置设置在阀体两侧；电磁驱动装置的壳体内壁上设置有缓冲回弹垫。本技术数字换向阀响应速度较快，且缓冲回弹垫在与高速运动的阀芯相接触时，能够产生缓冲回弹力，加快阀芯的响应速度，消除了阀芯与阀体内壁碰撞产生的噪音，并延长数字换向阀的使用寿命。【专利说明】数字换向阀
本技术涉及一种方向控制阀，尤其涉及一种能够快速切换系统工作介质方向 的数字换向阀。
技术介绍
方向控制阀是控制液压系统中液流方向的阀，用来对系统中各个支路的液流进行 通、断的切换，以适应工作的需求。一个液压系统中所应用的各种控制阀中，方向控制阀占 据了很大比重。常规方向控制阀的基本作用是对液流进行通、断切换，因此工作原理较为简 单，结构也不复杂。但为了满足不同液压系统对液流方向的控制要求，方向阀的品种规格名 目较多。换向阀作为一种常见的方向控制阀，其工作原理是借助于改变阀芯的位置来实现 与阀体相连的几个油路之间的连通或断开。 现如今，工业上普遍使用的换向阀有手动换向阀、电磁换向阀、比例换向阀以及电 液换向阀等。其中，电磁换向阀由于其价格较低，控制方便且稳定性较高，因此使用范围最 广。然而电磁换向阀的频响时间最快只能达到几百毫秒，在需要高频响及长时间的连续控 制的场合下，只能选择使用比例方向阀或者伺服阀。但是比例方向阀与伺服阀的造价较电 磁换向阀高，且在高频响及连续控制通断的场合下，使用比例方向阀及伺服阀会产生较大 噪音，并造成阀芯的磨损影响系统的正常运转，因此需要经常更换，增加了系统运转的成 本。
技术实现思路
为解决电磁换向阀频响较低，而使用比例方向阀及伺服阀噪声大、成本高的问题， 本技术提出一种数字换向阀，该数字换向阀包括阀体、阀芯和两个电磁驱动装置； 所述阀体为长柱状中空结构，其内部设置有贯穿该阀体左右两侧面的圆柱状通 孔，且该通孔内壁上设置有一个进油腔、两个工作油腔以及两个回油腔，所述进油腔设置在 所述阀体中部，进油腔的左右两侧各设置有一个所述工作油腔，所述工作油腔与所述进油 腔和所述回油腔相邻，且两个所述回油腔通过回油通道相互连通；所述进油腔、两个所述工 作油腔以及两个所述回油腔均为环形沉割槽且这五个油腔的环形面与所述阀体的左右侧 面相平行，且中心均位于贯穿该阀体左右两侧面的中心轴线上；所述阀体上设置有四个油 口，分别对应所述进油腔、两个所述工作油腔以及所述回油腔； 所述阀芯为柱状结构，包括两个大小相同的封堵段和三个连通段，所述封堵段和 连通段间隔设置，使每个封堵段与连通段相邻，且位于所述封堵段之间的连通段的长度与 两个所述工作油腔之间的距离相同；所述封堵段的直径与所述阀体内通孔的直径相同，所 述连通段的直径小于所述封堵段的直径；所述阀芯设置在所述阀体内的中部，且贯穿该阀 芯左右两端的中心轴线与贯穿所述阀体左右两侧面的中心轴线相重合，所述阀芯两端各设 置有一个推杆； 所述电磁驱动装置包括一个壳体，以及在所述壳体内相对设置的两个电磁铁和设 置在这两个电磁铁之间的永磁体，所述电磁驱动装置的壳体能与所述阀体上的通孔相配 合，分别设置在所述阀体两侧，且所述永磁体的一端与所述推杆相连接，当所述阀芯运动到 两端极限位置处时，能够与所述壳体的内壁相接触，在该内壁处设置有缓冲回弹垫。 当两端电磁驱动装置均不通电时，所述电磁驱动装置内的两电磁铁不产生磁力， 被设置在这两电磁铁之间的永磁体吸附在一起。 当左端电磁驱动装置通电而右端电磁驱动装置断电时，设置在左端电磁驱动装置 内的两电磁铁产生磁力，相互吸引，并将设置在这两电磁铁之间的永磁体排斥出去，从而使 该永磁体将设置在所述阀芯左侧的推杆推动，使得所述阀芯向右移动至设置在右侧电磁驱 动装置的壳体内壁上的缓冲回弹垫处，此时，所述阀芯左连通段位于所述通孔内左侧所述 工作油腔和所述回油腔之间的部分，且所述阀芯的左封堵段将所述通孔在左侧所述工作油 腔和所述进油腔之间的部分封堵起来，使得左侧所述工作油腔内的工作介质能够流入所述 回油腔，左侧所述工作油腔与所述回油腔连通；同时，所述阀芯的中间连通段位于所述通孔 内所述进油腔和右侧所述工作油腔之间的部分，且所述阀芯的右封堵段将所述通孔在右侧 所述工作油腔和所述回油腔之间的部分封堵起来，使得所述进油腔内的工作介质能够流入 右侧所述工作油腔，所述进油腔和右侧所述工作油腔连通。 然后将左端电磁驱动装置断电并对右端电磁驱动装置通电时，设置在右端电磁驱 动装置内的两电磁铁产生磁力，相互吸引，并将设置在这两电磁铁之间的永磁体排斥出去， 从而使该永磁体对设置在所述阀芯右侧的推杆产生一个推力，并与所述阀芯运动到右端极 限位置处时与设置在阀芯右侧电磁驱动装置的壳体内壁上的缓冲回弹垫碰撞产生的回弹 力，共同推动所述阀芯向左移动至设置在左侧电磁驱动装置的壳体内壁上的缓冲回弹垫 处，此时，所述阀芯的中间连通段位于所述通孔内所述进油腔和左侧所述工作油腔之间的 部分，且所述阀芯的左封堵段将所述通孔在左侧所述工作油腔与所述回油腔之间的部分封 堵起来，使得所述进油腔内的工作介质能够流入左侧所述工作油腔内，所述进油腔和左侧 所述工作油腔连通；同时，所述阀芯的右连通段位于所述通孔内右侧所述工作油腔和所述 回油腔之间的部分，且阀芯的右封堵段将所述通孔在右侧所述工作油腔和所述进油腔之间 的部分封堵起来，使得右侧所述工作油腔内的工作介质能够流入所述回油腔，右侧所述工 作油腔和所述回油腔连通。 再将左端电磁驱动装置通电并对右端电磁驱动装置断电，使阀芯向右运动。如此 循环交替控制，从而实现所述数字换向阀的快速切换功能，且不会产生噪音，并且很好地保 护了所述阀芯，增加了阀芯的使用寿命。 使用本技术数字换向阀，由于缓冲回弹垫被高速运动的阀芯撞击能够产生回 弹力，该回弹力与推杆推力同时推动阀芯向另一侧运动，加快了该数字换向阀的响应速度， 且所述缓冲回弹垫在与高速运动所述阀芯相接触时，能够产生一定的缓冲回弹力，使得所 述阀芯的响应速度加快，同时由于缓冲回弹垫为软性材料，所述阀芯与在所述缓冲回弹垫 相碰撞时，不会出现噪音，消除了所述阀芯在运动到极限位置处时与所述电磁驱动装置的 壳体碰撞产生的噪音，避免了所述阀芯与硬质金属相碰撞受损的问题，延长了所述阀芯的 使用寿命，从而延长了所述数字换向阀的使用寿命。 优选地，所述推杆为可伸缩结构，一端与所述永磁体固定连接，另一端与所述阀芯 的一端固定连接。减小了所述数字阀的大小，使得所述数字阀体在响应时，所述推杆对阀芯 的推力及所述缓冲回弹垫的回弹力的传递更为快捷，减小了所述数字阀的体积，加快了数 字阀的响应并节约了制造成本。 优选地，所述数字换向阀采用二级电压控制。当需要所述阀芯运动时，需要施加一 个24V的电压，使所述阀芯获得一个较大的推力本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种数字换向阀，其特征在于，该数字换向阀包括阀体、阀芯和两个电磁驱动装置；所述阀体为长柱状中空结构，其内部设置有贯穿该阀体左右两侧面的圆柱状通孔，且该通孔内壁上设置有一个进油腔、两个工作油腔以及两个回油腔，所述进油腔设置在所述阀体中部，进油腔的左右两侧各设置有一个所述工作油腔，所述工作油腔与所述进油腔和所述回油腔相邻，且两个所述回油腔通过回油通道相互连通；所述进油腔、两个所述工作油腔以及两个所述回油腔均为环形沉割槽且这五个油腔的环形面与所述阀体的左右侧面相平行，且中心均位于贯穿该阀体左右两侧面的中心轴线上；所述阀体上设置有四个油口，分别对应所述进油腔、两个所述工作油腔以及所述回油腔；所述阀芯为柱状结构，包括两个大小相同的封堵段和三个连通段，所述封堵段和连通段间隔设置，使每个封堵段与连通段相邻，且位于所述封堵段之间的连通段的长度与两个所述工作油腔之间的距离相同；所述封堵段的直径与所述阀体内通孔的直径相同，所述连通段的直径小于所述封堵段的直径；所述阀芯设置在所述阀体内的中部，且贯穿该阀芯左右两端的中心轴线与贯穿所述阀体左右两侧面的中心轴线相重合，所述阀芯两端各设置有一个推杆；所述电磁驱动装置包括一个壳体，以及在所述壳体内相对设置的两个电磁铁和设置在这两个电磁铁之间的永磁体，所述电磁驱动装置的壳体能与所述阀体上的通孔相配合，分别设置在所述阀体两侧，且所述永磁体的一端与所述推杆相连接，当所述阀芯运动到两端极限位置处时，能够与所述壳体的内壁相接触，在该内壁处设置有缓冲回弹垫。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：隆跃进，吴振亚，朱小明，韩智慧，方彪，许仰曾，
申请(专利权)人：上海豪高机电科技有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31