步进马达操作的平衡液流控制阀制造技术

本发明专利技术公开一种液流控制阀，其包括一主体和一座部件；主体具有主体孔；主体孔沿主体的纵轴的朝向同轴设置；座部件延伸至主体孔中。阀构件可滑动地容置于主体孔中，并且沿主体的纵轴的朝向同轴设置。阀构件包括非圆形并且具有一孔的几何状头部。驱动适配器包括一头部容置腔，用于把阀构件的几何状头部可滑动地容置于其中，防止阀构件轴向旋转。步进马达连接驱动适配器。步进马达逐渐旋转一轴，该轴与阀构件的孔接合。第一和第二活塞的直径相等，使阀门各操作位置处于压力平衡状态。

【技术实现步骤摘要】
相关申请的交叉引用本专利技术要求美国专利申请号14/595,351的优先权，该美国专利申请是另一美国专利申请号12/836,214的部分延伸申请(Continuation-in-Part)。上述美国专利申请号12/836,214的所有内容会包含在此专利文件中，以作参考。
本专利技术涉及由步进马达操作的液流控制阀。
技术介绍
这部分提供与本公开相关的背景信息，但并不一定是现有技术。对于需要更精准地控制液流变化的液流控制阀，它们可以通过使用步进马达操作，使它们的阀构件可以在完全打开及/或完全关闭位置之间操作时更能每次都落在同一位置。相比其它已知的阀门致动器，步进马达的精准度对于需要精确地把某一液体量和液压输送至所需工具的操作而言是有利的。可是，现时采用步进马达操作的液流控制阀一般都需要齿轮系统或多向元件驱动系统，将步进马达的旋转力改变为用于把阀构件移动至一开启或关闭位置的纵向力。因此，一般的操作系统因为要驱动多个部件而丧失操作力。已知系统中多个移动部件的复杂性、能量损失和公差，都减低位置的精准度和阀构件落在同一位置的重复性，但这些都是使用步进马达操作阀门的有利原因。
技术实现思路
本部分提供了本公开的概述，并不是本公开全部范围或所有特征的全面公开。根据本专利技术数个实施例，液流控制阀包括一主体；主体有一主体孔和一座部件；主体孔沿主体的纵轴朝向同轴设置；座部件延伸至主体孔中。阀构件可滑动地容置于主体孔中，并沿主体的纵轴朝向同轴设置。阀构件包括一非圆形的几何状头部；几何状头部中有一个孔。驱动适配器包括一头部容置腔；阀构件的几何状头部可滑动地容置于头部容置腔中；头部容置腔可防止阀构件的轴向旋转。步进马达连接驱动适配器。步进马达启动时轴向旋转一轴；该轴直接接合于阀构件的几何状头部的孔中。根据其它实施例，液流控制阀包括一主体；主体有一主体孔；主体孔沿主体的纵轴朝向同轴设置；阀构件可滑动地容置于主体孔中，并沿主体的纵轴朝向同轴设置。阀构件包括一非圆形的几何状头部、至少一径向向外延伸的坐合件、第一活塞和第二活塞；几何状头部中有一个孔。第一活塞和第二活塞的直径大体上相同，使得朝相反方向作用于第一活塞和第二活塞的加压液体压力互相抵消，实现压力平衡。驱动适配器包括一头部容置腔；头部容置腔供阀构件的几何状头部可滑动地容置于其中，并且防止阀构件轴向旋转。步进马达连接驱动适配器。步进马达旋转一轴，以轴向移动阀构件；该轴直接接合于阀构件的几何状头部的孔中。根据本专利技术进一步的实施例，液流控制阀包括一主体；主体有一主体孔、第一圆柱壁和第二圆柱壁；主体孔沿主体的纵轴朝向同轴设置。阀构件可滑动地容置于主体孔中，并沿主体的纵轴朝向同轴设置。阀构件包括一非圆形的几何状头部；几何状头部设有螺纹孔，螺纹孔与纵轴同轴对齐。第一活塞设置于阀构件中与几何状头部相反的一端，第二活塞位于第一活塞和几何状头部之间。当阀构件滑动地移动至主体孔中，第一活塞和第二活塞密封封主体的第一圆柱壁和第二圆柱壁。驱动适配器连接主体。驱动适配器包括头部容置腔；头部容置腔供阀构件的几何状头部可滑动地容置于其中，并且防止阀构件轴向旋转。步进马达连接驱动适配器。步进马达旋转一螺纹轴；该螺纹轴直接螺接于阀构件的几何状头部的螺纹孔中。本专利技术更多应用范畴将通过以下描述更加显而易见。
技术实现思路
中的描述和特定例子仅旨在示意，而不旨在限制本专利技术的范围。附图说明本专利技术及其进一步目的和优点，可以通过参照以下说明及附图更透彻地理解，其中：图1是本专利技术的液流控制阀的左前方立体图。图2是图1的液流控制阀的侧面图。图3是图2中3-3的前方局部截面图。图4是图3所示的前方局部截面图，其中液流控制阀处于阀门开启位置。图5是图3中5-5的侧面截面图。图6的前方局部截面图示出本专利技术的液流控制阀的另一个实施例，其中所示的锥阀处于阀门关闭位置。图7是图6所示的前方局部截面图，其中锥阀处于阀门开启位置。图8是本专利技术的三通液流控制阀的前方局部截面图，其中阀构件处于完全排空位置。图9是图8所示的前方局部截面图，其中液流控制阀处于阀门关闭位置。图10是图8所示的前方局部截面图，其中液流控制阀处于阀门开启位置。图11是本专利技术的四通液流控制阀的前方局部截面图，其中阀构件处于第一阀门开启位置。图12是图11所示的前方局部截面图，其中液流控制阀处于阀门关闭位置。图13是图11所示的前方局部截面图，其中液流控制阀处于第二阀门开启位置。图14的前方局部截面图与图3所示的类似，其中示出本专利技术的液流控制阀进一步的实施例子，此实施例子中液流控制阀包括电子界面壳体和电子界面装置。图15是本专利技术的另一种液流控制阀的左前方立体图。图16是图15的液流控制阀其中一种结构配置方式的前方局部截面图，其中液流控制阀处于阀门关闭位置。图17是图16所示的前方局部截面图，其中液流控制阀处于阀门开启位置。图18是图15的液流控制阀另一种结构配置方式的前方局部截面图，其中液流控制阀处于阀门关闭位置。图19是图18所示的前方局部截面图，其中液流控制阀处于阀门开启位置。图20是图15的液流控制阀另一种结构配置方式的前方局部截面图，其中液流控制阀处于阀门关闭位置。图21是图20所示的前方局部截面图，其中液流控制阀处于阀门开启位置。图22是图15的液流控制阀另一种结构配置方式的前方局部截面图，其中液流控制阀处于阀门关闭位置。图23是图22所示的前方局部截面图，其中液流控制阀处于阀门开启位置。图24是图15-23的液流控制阀中几何状头部和头部容置腔的局部分解立体图。图25是液流控制阀的几何状头部的局部侧面图，其中几何状头部设有凹槽作为防转部件。图26是液流控制阀的另一种几何状头部的局部侧面图，其中几何状头部设有弧形纵长凹面作为防转部件。不同视图中对应的部件以相同的标号标示。具体实施方式现参考附图更全面地描述本专利技术的实施例子。实施例子旨在彻底公开本专利技术，并把本专利技术的范围充分地传达给本领域技术人员。在此阐述的许多特定细节，例如特定部件、装置、以及方法的示例，旨在提供对本公开的实施方式的全面理解。对于本领域技术人员而言显而易见的是，不必采用特定细节，也可以用许多不同的形式实践实施例子，并且都不应当解释为对本公开的范围的限制。在一些示例实施方式中，不详细描述公知方法、公知装置结构以及公知技术。在此使用的本文档来自技高网...

【技术保护点】
液流控制阀，其特征在于包括：具有纵轴的主体；主体具有一主体孔和一座部件；主体孔沿纵轴的朝向同轴设置；座部件延伸至主体孔内；主体孔有一主体孔直径；阀构件；其可滑动地容置于主体孔内，并且沿纵轴的朝向同轴设置；阀构件包括：几何状头部；其于圆柱形表面上设有至少一防转部件；圆柱形的阀构件；阀构件设于主体孔内邻接几何状头部，并且设有径向向外延伸的坐合件，以便当阀构件在主体孔中滑动时可选地接合主体的座部件；以及延伸往几何状头部内的螺纹孔；驱动适配器；其连接主体；驱动适配器包括一头部容置腔；头部容置腔的形状与几何状头部的几何形状匹配，并且供几何状头部可滑动地容置于其中，而且防止几何状头部相对于驱动适配器和主体轴向旋转；步进马达；其连接驱动适配器；步进马达启动后轴向旋转一轴，从而轴向移动阀构件；所述轴螺接几何状头部的螺纹孔；以及进口和出口；进口和出口均从主体孔延伸穿过主体至主体的通液口表面；进口和出口分别设置在座部件相反的两侧。

【技术特征摘要】
2015.01.13 US 14/595,3511.液流控制阀，其特征在于包括：
具有纵轴的主体；主体具有一主体孔和一座部件；主体孔沿纵轴的朝向同
轴设置；座部件延伸至主体孔内；主体孔有一主体孔直径；
阀构件；其可滑动地容置于主体孔内，并且沿纵轴的朝向同轴设置；阀构
件包括：
几何状头部；其于圆柱形表面上设有至少一防转部件；
圆柱形的阀构件；阀构件设于主体孔内邻接几何状头部，并且设有
径向向外延伸的坐合件，以便当阀构件在主体孔中滑动时可选地接合主体
的座部件；以及
延伸往几何状头部内的螺纹孔；
驱动适配器；其连接主体；驱动适配器包括一头部容置腔；头部容置腔的
形状与几何状头部的几何形状匹配，并且供几何状头部可滑动地容置于其中，
而且防止几何状头部相对于驱动适配器和主体轴向旋转；
步进马达；其连接驱动适配器；步进马达启动后轴向旋转一轴，从而轴向
移动阀构件；所述轴螺接几何状头部的螺纹孔；以及
进口和出口；进口和出口均从主体孔延伸穿过主体至主体的通液口表面；
进口和出口分别设置在座部件相反的两侧。
2.如权利要求1所述的液流控制阀，其特征在于：所述至少一防转部件构
成几何状头部的几何形状的一部分，并且包括一纵向平面设置于几何状头部的
圆柱形表面。
3.如权利要求2所述的液流控制阀，其特征在于：头部容置腔包括一腔表
面；腔表面抵住几何状头部的纵向平面，以防止几何状头部轴向旋转。
4.如权利要求1所述的液流控制阀，其特征在于：几何状头部的几何形状
包括两块纵向平面，分别在几何状头部的圆柱形表面上相反的两边设置。
5.如权利要求4所述的液流控制阀，其特征在于：头部容置腔包括两块腔
表面，两块腔表面抵住几何状头部的两块纵向平面，从而防止几何状头部轴向
旋转。
6.如权利要求1所述的液流控制阀，其特征在于：所述至少一防转部件包
括一凹槽，凹槽设置在几何状头部的圆柱形表面上，与驱动适配器接合，从而
防止几何状头部相对于驱动适配器旋转。
7.如权利要求1所述的液流控制阀，其特征在于：所述至少一防转部件包
括一弧形纵长凹面，其位于几何状头部的圆柱形表面上，并且抵住头部容置腔
一匹配的腔表面，防止几何状头部相对于驱动适配器旋转。
8.如权利要求1所述的液流控制阀，其特征在于：坐合件与座部件接合，
以界定液流控制阀的阀门关闭位置。
9.如权利要求8所述的液流控制阀，其特征在于：所述轴朝第一方向的旋
转把主体孔中的阀构件从液流控制阀的阀门关闭位置纵向移动至阀门开启位
置；所述轴朝与第一方向相反的第二方向的旋转把阀构件从阀门开启位置移回
阀门关闭位置。
10.如权利要求1所述的液流控制阀，其特征在于：阀构件进一步包括：
第一活塞；其设置于阀构件上设置几何状头部一端相反的另一端；以及
第二活塞；其设置于坐合件和几何状头部的所述至少一防转部件之间；当
阀构件在主体孔中滑动时，第一活塞和第二活塞密封主体的圆柱形壁。
11.如权利要求10所述的液流控制阀，其特征在于：第一活和第二活塞
的直径大体上相同，使朝相反方向作用于第一活塞和第二活塞的加压液体令作
用于阀构件的加压液体压力互相抵消，达至压力平衡。
12.如权利要求1所述的液流控制阀，其特征在于：液流控制阀进一步包
括一电子界面装置，用于接收指令信号，并且把指令信号转化为操作步进马达
的输出信号。
13.如权利要求12所述的液流控制阀，其特征在于：液流控制阀进一步
包括一电子界面壳体，电子界面壳体中设有所述电子界面装置；也进一步包括
一电子连接器用于密封电子界面壳体防止其与外界接触，并且为液流控制阀提
供电连接。
14.如权利要求1所述的液流控制阀，其特征在于：阀构件包括一弹性密
封件与几何状头部邻接；所述弹性密封件以小的配合公差与主体孔的孔径可滑
动地密封接合，从而防止主体孔的液体流入头部容置腔。
15.如权利要求1所述的液流控制阀，其特征在于：步进马达的所述轴是
一阳螺纹轴，其与步进马达连接，并且从步进马达向外延伸，因此步进马达的
逐渐旋转使阳螺纹轴在几何状头部...

【专利技术属性】
技术研发人员：凯文·C·威廉斯，保罗·A·亚赫，
申请(专利权)人：MAC阀门有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US