[发明专利]全平衡控制阀

说明书

技术领域

本发明涉及一种机械装置，具体涉及一种可用于气动平衡吊或机械手的全平衡控制阀。

背景技术

全平衡控制阀主要应用在各种场合中，诸如气动平衡吊，气动马达，助力机械手等助力搬运场合。此外，也可应用于其他领域，诸如在需要将一些液压缸或气缸负载后能容易的停在任意位置。

目前在气动平衡领域，多使用气动调压阀来完成气体压力的控制，其原理是通过转动手柄来改变其输出压力，它不能感知负载力的变化而自动调节压力，因此对需要自动感知负载力的变化而自动调节的平衡器来说是不符合要求的。此时，需要使用气动调压阀和气动换向回路来串联实现压力的变化，显然其结构复杂，成本较高。

另外还有一种电-气比例阀，则通过传感器感知负载力的变化，而调节气压阀的压力，显然其缺点同样是结构复杂成本高。

现有的全平衡控制方式控制回路比较复杂，元器件比较多，不利于维护；价格较高；由于控制件多由输送管串联，安全性不高。

发明内容

针对上述缺陷，本发明的目的是提供一种全平衡控制阀，以解决现有技术的控制阀结构复杂、安全性能较差且成本较高的问题。

为实现上述目的，本发明采用了如下的技术方案：

一种全平衡控制阀，包括：一气路块以及可与该气路块连接为一体的平衡阀体，其中：该气路块中设置有可储存流体的储存腔以及可与外部控制体相通的连通通道，且该储存腔在该气路块中与该连通通道不相通；该平衡阀体上设置有平衡腔、输入腔、输出腔以及换向腔，各腔体内分别对应设置平衡阀芯、输入阀芯、输出阀芯以及换向阀芯，该些阀芯与对应腔体密封，且可在各自对应的腔体内在压力控制下滑动；该输入腔连通外部流体输入控制组件，该输出腔连通外部流体输出控制组件以及外部流体回收组件，该换向腔连通外部流体换向控制组件，该平衡腔与输出腔通过第一通道连接、该输入腔与换向腔通过第二通道连接，该换向腔与该平衡腔通过第三通道连接，且该第二通道通过一输入口接通外部流体源；该平衡腔、输出腔以及输入腔连通该气路块的与外部控制体相通的连通通道，该平衡腔与该输入腔连通该储存腔。

依照本发明较佳实施例所述的全平衡控制阀，所述储存腔用以实现其内部密封储存的流体压强和外部控制体内的流体压强相等。

依照本发明较佳实施例所述的全平衡控制阀，所述平衡阀芯的两端各有一个精密弹簧，所述平衡腔的中间段和通过所述连同通道与外部控制体相通，且平衡阀芯的中间段和与所述平衡阀芯的两端密封隔离。

依照本发明较佳实施例所述的全平衡控制阀，所述平衡阀芯的一端感知外部控制体内流体压力的变化，当流体压力不对称时，可定向运动，使平衡腔中间段和外部流体源或外部流体回收组件连通，使控制体内流体增加或减少。

依照本发明较佳实施例所述的全平衡控制阀，当外部控制体内流体压力回复初始值时，所述平衡阀芯两端流体压力又相等时，所述平衡阀芯恢复初始位，控制体内流体容量不再变化。

依照本发明较佳实施例所述的全平衡控制阀，所述平衡阀芯、输入阀芯、输出阀芯以及换向阀芯各通过弹簧保持初始位置。

依照本发明较佳实施例所述的全平衡控制阀，所述平衡腔与输入腔与储存腔连通是通过以下方式实现的：

所述平衡腔设置第三开口，所述输入腔设置第一开口，分别与设置在气路块上于储存腔相通且位置对应于第一开口和第三开口的开口密封连接。

依照本发明较佳实施例所述的全平衡控制阀，所述平衡腔设置第四开口和第五开口，该第四开口和第五开口连通该气路块的连通通道。

依照本发明较佳实施例所述的全平衡控制阀，所述输出腔设置有第二开口，该第二开口连通气路块的该连通通道；该输入腔通过第六开口连通该气路块的连通通道。

依照本发明较佳实施例所述的全平衡控制阀，所述平衡阀芯上设置四个密封圈，该些密封圈与平衡腔的腔体壁贴合密封，且可跟随平衡阀芯在平衡腔体内滑动。

依照本发明较佳实施例所述的全平衡控制阀，所述换向阀芯上设置有两个密封圈，该些密封圈与换向腔的腔体壁贴合密封，且可跟随换向阀芯在换向腔内滑动。

依照本发明较佳实施例所述的全平衡控制阀，所述输出阀芯上设置有三个密封圈，该些密封圈与输出腔的腔体壁贴合密封，且可跟随输出阀芯在换向腔内滑动。

依照本发明较佳实施例所述的全平衡控制阀，所述输入阀芯上设置有四个密封圈，该些密封圈与输入腔的腔体壁贴合密封，且可跟随输入阀芯在换向腔内滑动。

由于采用了以上的技术方案，使得本发明相比于现有技术具有以下的优点和积极效果：

第一，本发明无须通过复杂的控制元器件，仅仅通过平衡阀体内精巧的结构，即可实现平衡的效果，结构简单；