一种集成霍尔传感器的新型比例控制阀制造技术

本发明专利技术公开了一种集成霍尔传感器的新型比例控制阀，霍尔传感器集成于阀芯上，实时监测与反馈阀芯的运动状态，达到控制精度提高和故障预警效果

【技术实现步骤摘要】
一种集成霍尔传感器的新型比例控制阀


[0001]本专利技术属于液压阀
，具体涉及一种集成霍尔传感器的新型比例控制阀
。

技术介绍

[0002]在液压系统中，为了提高系统的控制精度或实时监测系统的运行状态，通常会选型带位置监测的比例控制阀，实现执行机构速度无极可调
、
位置精准定位，故障警报等功能
。
目前应用比较广泛的带阀芯位置监测的比例控制阀主要基于
LVDT
传感器监测阀芯位移，主要有以下几点不足：
LVDT
位移传感器的量程通常仅占线圈长度的几分之一，传感器安装尺寸相对较大，不适合紧凑型应用场合；
LVDT
位移传感器因为铁芯惯性大
、
频响低
、
损耗大，无法用于快速动态信号测量；成本高，使比例控制阀的应用
、
推广受限，导致电液比例控制系统发展缓慢
。

技术实现思路

[0003]针对以上不足，本专利技术提供一种集成霍尔传感器的新型比例控制阀，该阀在基本不改变阀本身结构尺寸的情况下内置霍尔传感器，实现阀芯位置监测
。
[0004]一种集成霍尔传感器的新型比例控制阀，包括屏蔽层
、
外端盖
、
霍尔元件
、
隔磁环
、
导磁环
、
磁性元件
、
主阀芯连接杆
、
短端盖
、
阀芯
、
主阀体
、
复位弹簧
、
长端盖
、
锁紧螺栓
、
先导阀；所述屏蔽层
、
主阀芯连接杆
、
隔磁环采用非导磁材料，外端盖
、
导磁环
、
短端盖采用软磁材料，磁性元件采用硬磁材料；屏蔽层安装在外端盖的表面，且全部覆盖外端盖的外表面；外端盖的内壁有小凸台并且与霍尔元件之间有一定间隙，用于形成闭合且均匀的环形磁路；霍尔元件与隔磁环焊接在一起，从霍尔元件上引出信号电缆，并通过外端盖与阀体贴合面的的小孔引出到外置配套的电器控制元件中；隔磁环与截面呈梯形形状的导磁环贴合焊接在一起，导磁环焊接在短端盖的外侧端面，且导磁环的中间孔与主阀芯连接杆同轴；磁性元件焊接在主阀芯连接杆的右端面，且二者同轴；导磁环的中间孔比磁性元件的外圆直径略大，使磁性元件与导磁环的中间孔不接触，避免磨损；主阀芯连接杆通过螺纹连接于阀芯右端实现二者同步运动，主阀芯连接杆与阀芯同步运动时，磁性元件与导磁环的距离相应变化，致使磁场强度发生变化，霍尔元件感应到磁场强度变化，输出不同的电压信号，通过建立电压信号与阀芯位移的函数关系，监测阀芯的位置变化；
[0005]阀芯安装于主阀体的中心孔且间隙配合，减小阀芯移动时的摩擦力，阀芯的左端螺纹连接锁紧螺栓，锁紧螺栓与阀芯之间安装压缩后的复位弹簧，都安装在长端盖的内孔中，通过调节锁紧螺栓调整复位弹簧的初始压缩长度，长端盖的内孔与主阀体的内孔同轴心，长端盖与主阀体通过螺栓连接；先导阀通过螺栓连接固定于主阀体的顶面，用于调节进入主阀体的先导油压力与方向
。
[0006]本专利技术的特点如下：
[0007](1)
体积小
、
不易受安装空间限制；
[0008](2)
监测精度不受比例控制阀工作压力影响；
[0009](3)
可应用于高速测量；
[0010](4)
低成本
。
附图说明
[0011]图1是本专利技术一种集成霍尔传感器的新型比例控制阀的外观示意图
。
[0012]图2是霍尔传感器与阀芯连接的剖示图
。
[0013]图中，1‑
屏蔽层，2‑
外端盖，3‑
霍尔元件，4‑
隔磁环，5‑
导磁环，6‑
磁性元件，7‑
主阀芯连接杆，8‑
短端盖，9‑
阀芯，
10
‑
主阀体，
11
‑
复位弹簧，
12
‑
长端盖，
13
‑
锁紧螺栓，
14
‑
先导阀
。
具体实施方式
[0014]下面结合附图对本专利技术的具体实施方式进行详细说明
。
[0015]一种集成霍尔传感器的新型比例控制阀，包括屏蔽层1，外端盖2，霍尔元件3，隔磁环4，导磁环5，磁性元件6，主阀芯连接杆7，短端盖8，阀芯9，主阀体
10
，复位弹簧
11
，长端盖
12
，锁紧螺栓
13
，先导阀
14。
屏蔽层
1、
主阀芯连接杆
7、
隔磁环4采用非导磁材料，外端盖
2、
导磁环
5、
短端盖8采用软磁材料，磁性元件6采用硬磁材料；屏蔽层1安装在外端盖2的表面，且全部覆盖外端盖2的外表面；外端盖2的内壁有小凸台并且与霍尔元件3之间有一定间隙，用于形成闭合且均匀的环形磁路；霍尔元件3与隔磁环4焊接在一起，从霍尔元件3上引出信号电缆，并通过外端盖2与阀体
10
贴合面的的小孔引出到外置配套的电器控制元件中；隔磁环4与截面呈梯形形状的导磁环5的贴合焊接在一起，导磁环5焊接在短端盖8的外侧端面且导磁环5的中间孔与主阀芯连接杆7同轴心；磁性元件6焊接在主阀芯连接杆7的右端面，且二者同轴；导磁环5的中间孔比磁性元件6的外圆直径略大，使磁性元件6与导磁环5的中间孔不接触，避免磨损；主阀芯连接杆7通过螺纹连接于阀芯9右端实现二者同步运动，主阀芯连接杆7与阀芯9同步运动时，磁性元件6与导磁环5的距离相应变化，致使磁场强度发生变化，霍尔元件3感应到磁场强度变化，输出不同的电压信号，通过建立电压信号与阀芯9位移的函数关系，监测阀芯9的位置变化；阀芯9安装于主阀体
10
的中心孔且间隙配合，减小阀芯9移动时的摩擦力，阀芯9的左端螺纹连接锁紧螺栓
13
，锁紧螺栓
13
与阀芯之间安装压缩后的复位弹簧
11
，都安装在长端盖
12
的内孔中，通过调节锁紧螺栓
13
调整复位弹簧
11
的初始压缩长度，长端盖
12
的内孔与主阀体
10
的内孔同轴心，长端盖
12
与主阀体
10
通过螺栓连接，先导阀
14
通过螺栓连接固定于主阀体
10
的顶面，用于调节进入主阀体
10
的先导油压力与方向
。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种集成霍尔传感器的新型比例控制阀，其特征在于：包括屏蔽层
、
外端盖
、
霍尔元件
、
隔磁环
、
导磁环
、
磁性元件
、
主阀芯连接杆
、
短端盖
、
阀芯
、
主阀体
、
复位弹簧
、
长端盖
、
锁紧螺栓
、
先导阀；所述屏蔽层
、
主阀芯连接杆
、
隔磁环采用非导磁材料，外端盖
、
导磁环
、
短端盖采用软磁材料，磁性元件采用硬磁材料；屏蔽层安装在外端盖的表面，且全部覆盖外端盖的外表面；外端盖的内壁有小凸台并且与霍尔元件之间有一定间隙，用于形成闭合且均匀的环形磁路；霍尔元件与隔磁环焊接在一起，...

【专利技术属性】
技术研发人员：李广珍，李世振，郝惠敏，时文卓，张凯，黄家海，
申请(专利权)人：太重集团榆次液压工业有限公司，
类型：发明
国别省市：