电磁比例控制阀系统技术方案

本发明专利技术提供了一种电磁比例控制阀系统，其中，左和右位置控制装置(20)和(30)被置于三位置比例控制阀(10)中的主阀芯的两个端部上，并且对主阀芯进行行程控制。左和右位置控制装置分别包括位置反馈弹簧(25)和(35)、导向控制阀(21)和(31)以及比例螺线管(27)和(37)。响应于位置反馈弹簧的压缩力和比例螺线管的电磁力移动导向阀芯，用于操作控制。此外，将输出压力施加至导向阀芯的两个端部，使得进行控制以生成输出压力，该输出压力相对于比例螺线管的电磁力具有负特性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及使用电磁比例控制阀的系统，该电磁比例控制阀使用电磁力进行阀芯位置控制。
技术介绍
作为方向控制阀之一，公众已知的是三位置方向控制阀，其在三个方向(向前方向的流体供给位置、供给暂停位置和向后方向的流体供给位置)对流体供给进行转换控制。作为该类型的方向控制阀，有一种仅仅进行三种开/关位置转换，然而，也有一种响应于距离供给暂停位置(中立位置)的阀芯行程的量进行供给流体的量的比例控制。关于所涉及的该比例控制，除了手动地直接控制阀之外，还有众所周知的成比例地控制的阀，比如使用导向压力的或者操作地控制的电动阀(操作地控制的电磁力)(例如，参考专利文献1)。图7图解了用电操作地控制的三位置方向控制阀的系统配置。除了三位置比例控制阀100之外，该系统还包括左弹簧102a和右弹簧102b，以及电磁比例减压阀111和112，其控制来自导向压力源115的对阀芯的左右端的导向压力供给，以便于进行阀芯位置控制。三位置比例控制阀100从中立位置(供给暂停位置)101c切换至左启动位置101a或者右启动位置101b。它响应于阀芯的位置，通过将阀芯的位置设置至中立位置101c，停止对致动器108的液压供给，从液压泵105向致动器108的左油室(底部侧油室)供给液压油，并且通过将阀芯的位置设置至左启动位置101a(将左启动位置101a设置至中心，如中立位置101c所示)将右油室(杆侧油室)的液压油排出至罐106，并从液压泵105向致动器108的右油室供给液压油，以及通过设置右启动位置101b将左油室中的液压油排出至罐106。为了进行三位置比例控制阀100的位置控制，即阀芯位置控制，将指令信号发送至电磁减压阀111或者112，并且将取决于指令信号的导向压力施加在阀芯的端部上。例如，为了向左移动阀芯，通过右电磁比例减压阀112将导向压力施加在阀芯的右端部上。这使得受压的阀芯向左行进直到由导向压力产生的力与左弹簧102a的弹簧力平衡为止，从而阀芯停在右启动位置101b上，行程与上述指令信号相对应。专利文献[专利文献1]日本专利公开号2015-98936(A)
技术实现思路
在以上配置的系统中，存在由于当考虑某些因素时导致的相对大的弹簧力的必要性引起的大的弹簧尺寸的问题，这种因素例如是电磁比例减压阀的工作范围和控制精度；施加导向压力的阀芯的端部的面积；抑制由于如下外部因素引起的影响所必需的力，所述外部因素例如是由流动产生的流体力、当阀芯移动时在其上产生的摩擦力等等；以及阀芯确实返回至中立位置所必需的力。此外，尽管优选的是电磁比例控制阀被集成地安装在储存弹簧的室中，然而，在三位置比例控制阀的阀芯的端部部分附近出现了空间问题，并且这可能扩大为整个阀系统的空间问题。本专利技术是鉴于该问题而得出的，目标是提供一种具有减小的弹簧力的电磁比例控制阀系统，其能够获得预定的控制特性以及减小尺寸的可能性。为了实现该目标，根据本专利技术的方面的电磁比例控制阀系统被配置为包括三位置比例控制阀以及左和右位置控制装置，该左和右位置控制装置被提供在三位置比例控制阀中的主阀芯的两个端部上用于主阀芯的行程控制。左和右位置控制装置分别包括面对主阀芯端部的可压缩的位置反馈弹簧、被布置以便于面对位置反馈弹簧的侧面、穿过位置反馈弹簧与主阀芯端部相对的导向控制阀，和提供电磁扩张力的比例螺线管，该扩张力可施加于导向控制阀中的导向阀芯的相对侧以抵靠位置反馈弹簧。所涉及的导向阀芯被配置为响应于位置反馈弹簧的压缩力和比例螺线管的电磁力移动，以便于操作地控制导向控制阀，其输出压力被额外地施加在导向阀芯的两个端部上，从而进行控制来产生输出压力，该输出压力相对于比例螺线管的电磁力具有负特性。在电磁比例控制阀系统中，优选的是当主阀芯从中立位置向左或者向右移动时，移动方向侧上的位置反馈弹簧被主阀芯压缩，并且另一方面，在与移动方向相反的一侧，主阀芯被配置为在与移动方向相反的一侧逐步远离位置反馈弹簧。在电磁比例控制阀系统中，优选的是在相对于移动方向的位置控制装置中，由导向控制阀响应于比例螺线管的电磁力产生的输出压力显示负特性，并且位置控制装置作为电磁比例减压阀运行。在电磁比例控制阀系统中，优选的是在移动方向侧的位置控制装置中，通过响应于由主阀芯的行程的压缩变化的位置反馈弹簧的弹簧力被施加在导向阀芯上，以作为对比例螺线管的电磁力的反馈，从而建立闭环位置控制。在电磁比例控制阀系统中，优选的是平行于分别在左和右位置控制装置中的比例螺线管设置调整压缩力的调整工具。由调整工具调整的压缩力被配置为作用至相对于位置反馈弹簧面对的端部的导向阀芯的端部上，配置为与由比例螺线管产生的电磁力结合在一起。本专利技术的有利效果根据本专利技术中阐述的电磁比例控制阀系统，能够使得位置反馈弹簧小，并且通过将其集成入导向控制阀中，能够实现紧凑的结构。由下文给出的详细描述本专利技术的适用性的进一步的方面将变得显而易见。然而，应当理解的是，尽管表示本专利技术的优选的实施方式，但是仅通过例证的方式给出详细描述和具体实施例，因为由该详细描述对本领域技术人员而言本专利技术的精神和范围内的各种改变和修正将变得显而易见。附图说明由本文以下给出的详细描述和仅通过例证的方式给出并且因此不限制本专利技术的附图将更加充分地了解本专利技术。图1图解了表示根据本专利技术的电磁比例控制阀系统的示意性配置的说明性图。图2图解了表示系统的全部配置同时详细表示电磁比例控制阀系统的位置控制装置的配置的说明性图。图3图解了详细表示图2中所示的电磁控制阀系统中的右位置控制装置的说明性图。图4图解了表示通过位置控制装置的控制特性的图表。图5图解了详细表示图2中所示的电磁比例控制阀系统的左位置控制系统配置说明性图。图6A和图6B图解了表示根据本专利技术的电磁比例控制阀系统和常规的比例控制阀系统中的阀芯行程和控制压力之间的关系的图表。图7图解了表示常规的比例控制阀系统的说明性图。具体实施方式现在参考附图描述优选的实施方式。如图1中所示，根据本实施方式的电磁比例控制阀系统借助于三位置比例控制阀10来控制从液压泵15向致动器18供给液压油，并且该电磁比例控制阀系统包括控制三位置比例控制阀的启动的左位置控制装置20和右位置控制装置30。这些左和右位置控制装置20和30控制三位置比例控制阀10中的主阀芯11的行程，并且将三位置比例控制阀10设定至左启动位置10a、中立位置10c和右启动位置10b中的任一个。具体而言，通过设定至中立位置10c停止从液压泵15至致动器18的液压供给，来自液压泵15的液压油被供给至致动器18的左油室(底部侧油室)，并且通过设定至左启动位置10a(将左启动位置10a置于如中立位置10c所示的位置)右油室(杆侧油室)中的液压油被排出至罐16，以及来自液压泵15的液压油被供给至致动器18的右油室，并且通过设定至右启动位置10b，左油室中的液压油被排出至罐16。注意的是，当设定至左启动位置10a或者右启动位置10b时，响应于主阀芯11的行程量来控制(按比例地控制)从液压泵15供给至致动器18的油流。如图2中的配置详细所示，左和右位置控制装置20和30对称地配置在主阀芯11两侧。注意的是，在图2中，主阀芯11仅仅被简化为以轴向可移动的方式被三位置比例控制阀10的外壳14支承，但是其他配置被省略本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电磁比例控制阀系统，其被配置为包括三位置比例控制阀和设置在所述三位置比例控制阀中的主阀芯的两个端部上以对所述主阀芯进行行程控制的左和右位置控制装置，所述位置控制装置分别包括面对主阀芯端部的可压缩的位置反馈弹簧、被布置成隔着所述位置反馈弹簧与所述主阀芯端部相对地面对所述位置反馈弹簧的导向控制阀，以及提供可施加于所述导向控制阀中的导向阀芯的相对端部的电磁扩张力以抵靠所述位置反馈弹簧的比例螺线管，其中，所述导向阀芯被配置为响应于所述位置反馈弹簧的压缩力和所述比例螺线管的电磁力而移动，以操作地控制所述导向控制阀，使其输出压力被额外地施加在所述导向阀芯的两个端部上，从而进行控制以生成所述输出压力，所述输出压力相对于所述比例螺线管的所述电磁力具有负特性。

【技术特征摘要】
2015.08.27 JP 2015-1674741.一种电磁比例控制阀系统，其被配置为包括三位置比例控制阀和设置在所述三位置比例控制阀中的主阀芯的两个端部上以对所述主阀芯进行行程控制的左和右位置控制装置，所述位置控制装置分别包括面对主阀芯端部的可压缩的位置反馈弹簧、被布置成隔着所述位置反馈弹簧与所述主阀芯端部相对地面对所述位置反馈弹簧的导向控制阀，以及提供可施加于所述导向控制阀中的导向阀芯的相对端部的电磁扩张力以抵靠所述位置反馈弹簧的比例螺线管，其中，所述导向阀芯被配置为响应于所述位置反馈弹簧的压缩力和所述比例螺线管的电磁力而移动，以操作地控制所述导向控制阀，使其输出压力被额外地施加在所述导向阀芯的两个端部上，从而进行控制以生成所述输出压力，所述输出压力相对于所述比例螺线管的所述电磁力具有负特性。2.根据权利要求1所述的电磁比例控制阀系统，其中，当从中立位置向左或者向右移动所述主阀芯时，...

【专利技术属性】
技术研发人员：山路宪平，
申请(专利权)人：山路宪平，
类型：发明
国别省市：日本;JP