CN106884827A - 一种阀芯直动式数字液压缸 - Google Patents

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孔祥东
巴凯先
俞滨
王东坤
刘雅梁
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    • F15B15/14—Characterised by the construction of the motor unit of the straight-cylinder type
    • F15B15/1414—Characterised by the construction of the motor unit of the straight-cylinder type with non-rotatable piston
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Abstract

本发明公开一种阀芯直动式数字液压缸，涉及液压技术领域，其包括步进电机、万向联轴器、四边滑阀、滚珠丝杠、活塞杆、缸体，活塞杆设置在缸体内，滚珠丝杠通过滚珠丝杠的螺母安装在活塞杆的空心腔内，其特征在于，还包括阀心位置控制机构，所述阀芯位置控制机构安装在四边滑阀的阀芯两端形成阀芯输入端和输出端，阀芯输入端通过万向联轴器与步进电机轴连接，阀芯输出端与滚珠丝杠的丝杠固接。与现有技术相比，本发明所设置的阀芯位置控制机构，其输入端弹簧和输出端弹簧能够对滑阀提供拉力和压力，使阀芯只产生移动而不发生转动，这样就减小了阀芯转动对控制***的影响，减轻了元件的磨损，有助于提高数字液压缸的控制精度。

Description

一种阀芯直动式数字液压缸
技术领域
本发明涉及液压技术领域，尤其涉及一种阀芯直动式数字液压缸。
背景技术
阀控缸***是液压技术中应用的比较广泛的一种形式，但传统的阀控缸***存在难以实现远距离控制、数字控制和智能控制等缺点。数字液压缸是数字化技术和液压技术结合的产物，正在改变着传统的阀控缸***。由于数字液压缸具有结构简单、成本低、易于实现智能化控制、控制灵活方便等优点，使得数字液压缸在工业生产中得到普遍应用。
目前数字液压缸具有多种型式，都是以步进电机带动阀芯旋转，在滚珠丝杠的作用下使阀芯产生位移。这种形式的数字液压缸虽然结构简单，但旋转的阀芯会对控制精度产生影响，增加了元件的磨损。
发明内容
本发明旨在提供一种阀芯直动式数字液压缸，该数字液压缸可以改变现有数字液压缸技术上的不足，还有利于减小震动对阀芯的影响。
本发明目的通过下述技术方案来实现：一种阀芯直动式数字液压缸，包括步进电机、万向联轴器、四边滑阀、滚珠丝杠、活塞杆、缸体，还包括阀芯位置控制机构，所述活塞杆设置在缸体内，所述滚珠丝杠通过滚珠丝杠的螺母安装在活塞杆的空心腔内，所述阀芯位置控制机构安装在四边滑阀的阀芯两端形成阀芯输入端和输出端，阀芯输入端通过万向联轴器与步进电机轴连接，阀芯输出端与滚珠丝杠的丝杠固接。
作为优选，所述阀芯位置控制机构包括关于阀芯对称的输入端弹簧和丝杠螺母副、输出端弹簧和丝杠螺母副，输入端弹簧和输出端弹簧固接在阀芯两端，输入端弹簧另一端与输入端丝杠螺母副的螺母固接，输入端丝杠螺母副的丝杠通过万向联轴器与步进电机轴连接，输出端弹簧另一端与输出端丝杠螺母副的螺母固接，输出端丝杠螺母副的丝杠与滚珠丝杠的丝杠固接。
与现有技术相比，本发明所设置的阀芯位置控制机构，其输入端弹簧和输出端弹簧能够对滑阀提供拉力和压力，使阀芯只产生移动而不发生转动，这样就减小了阀芯转动对控制***的影响，减轻了元件的磨损，有助于提高数字液压缸的控制精度。
附图说明
图1为阀芯直动式数字液压缸结构示意图。
图中：1-步进电机接口，2-步进电机，3-螺栓，4-万向联轴器，5-四边滑阀阀体，6-输入端丝杠螺母副，7-输入端弹簧，8-螺塞，9-阀芯，10-输出端弹簧，11-输出端丝杠螺母副，12-螺栓，13-滚珠丝杠，14-活塞杆，15-缸体，16-管路，17-螺栓，18-缸头。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明做进一步说明：
如图1所示，本实施例的一种阀芯直动式数字液压缸，主要由步进电机2、万向联轴器4、四边滑阀(包括四边滑阀阀体5和阀芯9)、滚珠丝杠13、活塞杆14、缸体15及阀芯位置控制机构组成。阀芯位置控制机构包括关于阀芯对称的输入端弹簧7和丝杠螺母副6、输出端弹簧10和丝杠螺母副11，输入端弹簧7和输出端弹簧10固接在阀芯9两端，输入端弹簧另一端与输入端丝杠螺母副6的螺母固接，输入端丝杠螺母副6的丝杠通过万向联轴器4与步进电机轴连接，输出端弹簧另一端与输出端丝杠螺母副11的螺母固接，输出端丝杠螺母副11的丝杠与滚珠丝杠13的丝杠固接。
本发明的工作流程如下：
(1)液压缸伸出运动
步进电机2得到转动信号转过相应的角度，同时带动输入端丝杠螺母副6的丝杠顺时针转动，与丝杠进行配合的螺母只向左移动不转动，在丝杠带动下螺母向左移动，螺母另一端的输入端弹簧7相应的被拉伸，拉动阀芯9移动，从而使阀芯9打开，油液进入液压缸无杆腔，液压缸移动的同时会使滚珠丝杠13进行动作，滚珠丝杠的转动会带动输出端丝杠螺母副11的丝杠转动，使得输出端丝杠螺母副11的螺母向右移动，同时输出端弹簧10被拉伸，当液压缸到达设定的位置时，阀芯9两端的弹簧拉伸程度相同，使阀芯9两端的受力相同，从而阀芯9回到原位关闭阀口使液压缸停止运动，这样就完成了一个液压缸伸出脉冲运动。
(2)液压缸收回运动
步进电机2得到转动信号转过相应的角度，同时带动输入端丝杠螺母副6的丝杠逆时针转动，与丝杠进行配合的螺母只向右移动，在输入端丝杠的带动下螺母向右移动，螺母另一端的输入端弹簧7相应的被压缩，带动阀芯9移动，从而使阀芯9打开，油液进入液压缸有杆腔，液压缸移动的同时会使滚珠丝杠13进行动作，滚珠丝杠的转动会带动输出端丝杠转动，使得输出端丝杠螺母副的螺母向左移动，同时输出端弹簧10被压缩，当液压缸到达设定的位置时，阀芯9两端的弹簧压缩程度相同，使阀芯9两端的受力相同，从而阀芯9回到原位关闭阀口使液压缸停止运动，这样就完成了一个液压缸收回脉冲运动。

Claims (2)

1.一种阀芯直动式数字液压缸，包括步进电机、万向联轴器、四边滑阀、滚珠丝杠、活塞杆、缸体，所述活塞杆设置在缸体内，所述滚珠丝杠通过滚珠丝杠的螺母安装在活塞杆的空心腔内，其特征在于，还包括阀心位置控制机构，所述阀芯位置控制机构安装在四边滑阀的阀芯两端形成阀芯输入端和输出端，阀芯输入端通过万向联轴器与步进电机轴连接，阀芯输出端与滚珠丝杠的丝杠固接。
2.根据权利要求1所述的一种阀芯直动式数字液压缸，其特征在于，所述阀芯位置控制机构包括关于阀芯对称的输入端弹簧和丝杠螺母副、输出端弹簧和丝杠螺母副，输入端弹簧和输出端弹簧固接在阀芯两端，输入端弹簧另一端与输入端丝杠螺母副的螺母固接，输入端丝杠螺母副的丝杠通过万向联轴器与步进电机轴连接，输出端弹簧另一端与输出端丝杠螺母副的螺母固接，输出端丝杠螺母副的丝杠与滚珠丝杠的丝杠固接。
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