[实用新型]一种用于液压换向阀的步进电机及应用其的液压换向阀

说明书

本实用新型公开了一种用于液压换向阀的步进电机，包括电机模块和控制模块，电机模块包括前端盖、定子组件、转子组件和后端盖，前端盖、后端盖分别固定于定子组件的前后侧，转子组件的中心设置一根丝杆，转子组件与丝杆之间设置螺纹副，前端盖内沿轴线方向贯穿设置一个导向孔，丝杆贯穿所述导向孔连接换向阀的阀芯，通过转子组件的转动驱动丝杆及阀芯沿轴向作直线运动；控制模块可拆卸地安装于电机模块上，控制模块可以驱动转子组件沿正反两个方向转动。本实用新型以步进电机作为动力输出端，驱动阀芯作直线运动，从而实现液压油的方向切换，可以对阀芯的运动速度和运动位移进行精确控制，同时具有动作可靠、冲击力小、控制简单及成本低等优点。

技术领域

本实用新型涉及电机及液压换向阀技术领域，特别是涉及一种用于控制液压换向阀阀芯运动的步进电机及应用上述步进电机的液压换向阀。

背景技术

换向阀是具有两种以上流动形式和两个以上油口的方向控制阀，它依靠阀芯与阀体的相对运动来实现液压油的流通、切断和液压流向。按照操作阀芯运动的方式，换向阀可以分为机动换向阀、电磁换向阀、电液换向阀和手动换向阀，其中电磁换向阀是目前国内外主要使用的换向阀，它利用电磁吸引力来操控阀芯的运动，主要由阀体、阀芯、定位套、挡圈、推杆、对中弹簧、固定铁芯、动铁芯和线圈等部件组成。通电时，利用电磁线圈产生的电磁力驱动阀芯移动，从而实现换向的作用。这种驱动形式的工作电流较大、工作电压局限性大、温升较高、对油路所产生的冲击也较大，同时还存在换向阀阀芯的运动速度不可控、易损件寿命短等诸多缺点。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型的第一个目的是提供一种用于驱动换向阀阀芯运动的步进电机，以步进电机作为动力输出端，驱动阀芯作轴向的直线往复运动，可以精确地控制阀芯的运动速度和运动位移；本实用新型的第二个目的是提供一种应用上述步进电机的液压换向阀，具有动作可靠、冲击力小、控制简单及成本低等优点。

针对第一个目的，本实用新型采用的一个技术方案是：提供一种用于液压换向阀的步进电机，包括电机模块和控制模块，所述电机模块包括前端盖、定子组件、转子组件和后端盖，所述转子组件设置于所述定子组件的中心，所述前端盖、后端盖分别固定于所述定子组件的前后侧，所述转子组件的中心设置一根丝杆，所述转子组件与丝杆之间设置螺纹副连接，所述前端盖内沿轴线方向贯穿设置一个导向孔，所述丝杆贯穿所述导向孔后与阀芯连接，通过所述转子组件的转动驱动所述丝杆及阀芯沿轴向作直线运动；所述控制模块可拆卸地安装于所述电机模块上，所述控制模块可以驱动所述转子组件沿正反两个方向转动，所述转子组件的转速和每一次行进的旋转圈数通过所述控制模块设定。

优选的，所述导向孔内设置一个可沿所述导向孔滑动的滑柱体，所述滑柱体的两端分别通过卡槽结构连接丝杆和阀芯，所述滑柱体的表面沿轴向设置一个导向槽，所述前端盖上沿径向设置一个锁止螺栓孔，锁止螺栓拧入所述锁止螺栓孔后顶入所述导向槽内。

优选的，所述转子组件的中心贯穿安装一个轴套，所述轴套与丝杆之间设置丝杆螺纹配合，所述轴套的前侧通过前轴承固定在前端盖上，所述轴套的后侧通过后轴承固定在后端盖上，所述前端盖和轴套之间设置骨架油封用于防止液压油进入电机内部，所述轴套的后端封闭设置以防止油液漏出。

优选的，所述控制模块包括电源输入模块、控制信号输入模块、CPU及电机驱动模块，所述电机驱动模块与定子组件的线圈引线电性相连；所述控制信号输入模块包括正转信号输入模块和反转信号输入模块，所述正转信号输入模块接收正转信号后向CPU发送，CPU通过电机驱动模块控制转子组件正转，进而驱动阀芯沿轴向行进一个步进距离；所反转信号输入模块接收反转信号后向CPU发送，CPU再通过电机驱动模块控制转子组件反转，进而驱动阀芯沿轴向行进一个步进距离；所述CPU设置自动复位程序，电源输入模块连通电源后，自动复位程序通过电机驱动模块使阀芯回归中位。

优选的，所述电源输入模块支持DC 12-24V的电源输入。

优选的，所述控制模块连接上位机实现控制信号的输入和调节。