[发明专利]用于调节流体的流量或压力的伺服阀

说明书

本发明涉及一种用于调节流体的流量或压力的伺服阀，包括：控制级，其包括至少一个永磁体、至少一个线圈和电枢(13)，电枢被构造成能够围绕轴向方向旋转；动力级，其包括护套(23)和可旋转地安装在所述护套(23)内的滚筒(22)；细长机械传动轴(31)，其沿着轴向方向延伸并且具有连接至电枢(13)的第一端部(31a)和连接至滚筒(22)的相对端部(31b)；其特征在于，控制级还包括细长扭转柔性管(32)，该扭转柔性管沿着轴向方向(8)围绕传动轴(31)延伸，并且具有刚性地连接至电枢(13)、收缩到传动轴(31)的第一端部(31a)上的第一端部(32a)，以及由管支撑件(33)夹紧的相对端部(32b)，该管支撑件延伸到护套(23)，从而形成限制伺服阀的滚筒(22)与护套(23)之间的摩擦力的柔性移动组件。

技术领域

本发明的领域是调节液态或气态流体的流量或压力的领域。本发明更具体地涉及一种用于调节流体的流量或压力或者允许缸体的伺服控制的伺服阀。

背景技术

伺服阀是一种在伺服环路内使用以便将电流转换成露出表面部分的设备物品，该表面根据控制电流来或多或少地调节流动通路。伺服阀用来执行缸体位置的伺服控制，以调节注射流量或控制系统的压力。有多种伺服阀架构，每种都有特点并且每种都符合其需求。最普遍的是两级伺服阀，其包括扭矩马达和液压动力放大级(“喷射管”、“板式喷嘴”或“u形夹”类型)，该动力放大级允许动力级经由反馈杆定位在系统所需的位置中。

代替扭矩马达和动力放大级，如果运动所需的力允许，可以使用具有直接驱动的阀(也称为“直接驱动阀”)，比如具有有限位移的比例扭矩马达，其定位动力级(可以是球阀、柱阀或“u形夹”叉类型)，以便根据来自其计算机的命令允许或多或少的流量经过回路。

动力级的功能是向各个液压端口输送所需的流量。

控制级可以进而包括永磁体、线圈和被构造成能够绕着称为轴向方向的方向被驱动旋转的电枢。如果线圈被供给电流，则所述电枢的所述角位移与所述供给电流成比例。

动力级可以例如包括护套板和可旋转地安装在所述护套板中的滚筒，并且各自包括流体循环通道，所述流体循环通道布置成能够基于滚筒相对于护套板的位置而流体连通地放置，以便根据所述滚筒相对于护套板的角位置、腔体之间的压力差以及露出部段的几何形状来输送可变的流量。

限制针对直接驱动伺服阀的架构的可能选择范围的参数之一是满足有效伺服控制所需的滞后和分辨率要求。连接必须能够使护套板与滚筒之间的摩擦最小化，所述摩擦是由部件的几何缺陷引起的。为了使泄漏最小化并使压力上的增益最大化，连接必须允许在护套板与滚筒之间具有极小的机械间隙的情况下使用。最后，连接不得允许电枢与滚筒之间的运动传递中的任何游隙，以免在方向改变期间占据后者。

发明内容

发明目的

本发明旨在提供一种伺服阀，其解决了已知直接驱动伺服阀的至少一些缺点。

本发明尤其旨在提供一种这样的具有最少部件数量的伺服阀。

本发明还旨在在至少一个实施例中提供一种具有有限摩擦的伺服阀。

本发明特别旨在在至少一个实施例中提供一种具有有限滞后的伺服阀。

本发明还旨在在至少一个实施例中提供一种对伺服阀的组成部件的制造极限不太敏感的伺服阀。

本发明还旨在在至少一个实施例中提供一种伺服阀，其控制可以以小于正负7°的有限角度传递旋转运动。

本发明还旨在在至少一个实施例中提供一种不需要存在动态密封的伺服阀。

本发明还旨在在本发明的至少一个实施例中提供一种在所有类型的流体(液态或气态)的情况下都可以使用的伺服阀。

本发明特别旨在在至少一个实施例中提供一种具有有限滞后的伺服阀。