[发明专利]一种双向永磁线性力马达驱动的直动式电液比例阀

说明书

本发明公开了一种双向永磁线性力马达驱动的直动式电液比例阀，它包含两端盖、两轭铁、手动复位杆、复位弹簧、双向永磁线性力马达、对中弹簧、阀体、套筒、阀套、阀芯、调节螺钉、紧定螺钉等；双向永磁线性力马达一侧通过衔铁和推杆直接与阀芯相连，另一侧与由左端盖、手动复位杆、左端盖、复位弹簧构成的手动复位机构相连；阀套固定在阀体的圆柱孔中，一侧由双向永磁线性力马达中的右轭铁通过套筒限位，另一侧由右端盖限位；阀芯支撑在阀套中，一侧直接与双向永磁线性力马达中的推杆相连，另一侧与对中弹簧B相连。其优点是具有结构紧凑、可双向控制、比例控制特性、响应快等特点，可广泛用于电液比例/伺服控制系统。

技术领域

本发明涉及流体控制系统中的电液比例阀，尤其涉及一种双向永磁线性力马达驱动的直动式电液比例阀。

背景技术

直动式电液比例阀利用大功率的驱动器直接拖动阀芯，具有抗污染能力强、结构紧凑、无先导级泄漏等优点，在国防及民用工业领域的电液比例控制系统中得到广泛应用。传统比例电磁阀主要采用比例电磁铁拖动阀芯产生位移并以此完成与输入电压成比例的流量或压力输出。由于比例电磁铁工作初始段存在零位死区，使得传统比例电磁阀在小信号控制的比力特性较差，且实现双向驱动时需要两个比例电磁阀来拖动阀芯。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术存在的缺点和不足，而提供一种能提高直动式电液比例阀的线性度，且能够实现双向驱动控制的双向永磁线性力马达驱动的直动式电液比例阀。

为实现上述目的，本发明的技术方案是包括左端盖、手动复位杆、左轭铁、复位弹簧、双向永磁线性力马达、阀体、套筒、阀套、阀芯、对中弹簧B、右端盖；

所述的双向永磁线性力马达一侧通过推杆与阀芯直接相连，另一侧与手动复位机构相连，该手动复位机构由左端盖、手动复位杆、左端盖、复位弹簧构成；

所述阀套固定在阀体的圆柱孔中，一侧由双向永磁线性力马达中的右轭铁通过套筒限位，另一侧由右端盖限位；

所述阀芯支撑在阀套中，一侧直接与双向永磁线性力马达中的推杆相连，另一侧与对中弹簧B弹性支撑相连。

进一步设置是所述阀芯对应推杆的一侧还弹性支撑设置有对中弹簧A。

进一步设置是对中弹簧A和对中弹簧B的预压缩量由右端盖、调节螺钉、紧定螺钉组成的调整机构进行调节。

进一步设置是双向永磁线性力马达包括壳体、线圈绕组、导磁套、一对永磁体、装在导磁套两端孔中的两个轭铁、装在导磁套及两个轭铁孔中两端有输出推杆的衔铁；永磁体A和永磁体B的磁化方向为轴向辐射方向，磁极同向相对，分别固定在导磁套中的凹槽A和凹槽B。

进一步设置是导磁套表面开有三个截面为长方形的环形凹槽，凹槽A和凹槽B尺寸相同且对称布置在凹槽C的两侧。

进一步设置是衔铁固定在推杆上，衔铁表面开有三个截面为梯形的环形凹槽，内部开有两个通孔，两端面与隔磁片构成工作气隙。

进一步设置是永磁体A和B尺寸相同且截面均为长方形，永磁体A由两块半环形的永磁体C和D组成，永磁体B由两块半环形的永磁体E和F组成。

本发明的优点是：

1. 该直动式电液比例阀的阀芯一侧直接与双向永磁线性力马达中的推杆相连，另一侧与对中弹簧相连，实现了双向比例控制，结构紧凑，响应快。

2. 对中弹簧B的预压缩量可由右端盖、调节螺钉、紧定螺钉组成的调整结构进行调节，能够对比例阀的零位进行调节。

3.采用表面开有三个环形凹槽的一体化导磁套以及两块半环形组成的永磁体组合体，实现了一对永磁铁的轴向定位及特殊磁路设计，提供了所需的极化磁通，提高了控制特性的线性度。