[发明专利]耐高压数字式旋转电机驱动伺服阀

权利要求书

1.一种耐高压数字式旋转电机驱动伺服阀，其特征在于：包括四通伺服阀本体、高响应旋转伺服电机、LVDT位移传感器(14)、角位移传感器(13)、偏心机构和数字式伺服控制器；所述四通伺服阀本体包括阀体(5)、阀芯(3)、阀套(4)、端盖(1),所述阀芯(3)为轻质四台肩带高精度光滑平槽的阀芯，所述阀套(4)为带有节流窗口的阀套；所述高响应旋转伺服电机包括定子组件(10)、转子组件(11)、刚件(9)、线圈(12)；所述LVDT位移传感器(14)连接在所述阀芯(3)尾部，所述LVDT位移传感器(14)包括调制解调电路、位置反馈杆(15)；所述角位移传感器(13)连接在所述转子组件(11)的旋转轴尾部；所述偏心机构与旋转轴呈一体连接结构，所述偏心机构(6)位于所述旋转轴的头部；所述数字式伺服控制器(16)安装在罩壳(17)上并通过电缆与LVDT位移传感器(14)、角位移传感器(13)和电机相连。

2.根据权利要求1所述的耐高压数字式旋转电机驱动伺服阀，其特征在于：所述阀芯(3)套装与所述阀套(4)内，然后再一起套装于阀体(5)中，所述阀体(5)的一端连接有端盖(1)、所述端盖(1)与所述阀体(5)之间还具有密封圈(2)；所述阀体(5)的另一端具有与所述阀芯(3)呈一体连接结构且伸出所述阀套(4)及所述阀体(5)的延伸轴，所述延伸轴的末端具有用于嵌套偏心机构(6)的凹槽；所述延伸轴与所述旋转轴垂直，所述阀体(5)的另一端呈还固定连接电机安装块(7)，所述电机安装块7与所述阀体(5)之间还具有密封圈，所述延伸轴伸入电机安装块(7)内，所述电机安装块(7)与所述旋转轴之间设置有密封衬套(8)；所述刚件(9)套装于所述转子组件(11)外部，所述定子组件(10)及线圈(12)位于所述刚件(9)的外部；所述LVDT位移传感器(14)的反馈杆(15)与所述延伸轴紧密连接。

3.根据权利要求3所述的耐高压数字式旋转电机驱动伺服阀，其特征在于：所述延伸轴上的凹槽段的直径大于所述延伸轴的直径；所述凹槽为圆柱形轴中间部位除去上多半部分而形成凹陷槽，所述凹陷槽包括两个与延伸轴垂直的圆形端面及与两圆形端面呈一体连接结构的底面，其中外端面的外侧中心位置还具有尾段，所述尾段中心具有用以连接所述位置反馈杆(15)的连接孔。

4.根据权利要求1所述的耐高压数字式旋转电机驱动伺服阀，其特征在于：所述偏心机构(6)位于阀芯(3)的外侧一端，所述偏心机构(6)将所述转子组件(11)的旋转角度转化为阀芯(3)在水平方向的直线位移，所述LVDT位移传感器(14)精确测量阀芯(3)的直线位移并根据测量结果实时反馈调节所述转子组件(11)的旋转角度。

5.根据权利要求1所述的耐高压数字式旋转电机驱动伺服阀，其特征在于：数字式伺服控制器(16)与上位机连接，所述上位机的输入信号经数字式伺服控制器(16)的PID控制程序转换为对应的电流输入到旋转电机的线圈(12)中，当输入信号为零时，所述转子组件(11)的转轴带动偏心轮(6)处于中位，进而驱动轻质四台肩带高精度光滑平槽的阀芯(3)停在中位，此时A、B油口均为关闭或零遮盖状态，无流量输出；当输入信号为正时，转子组件(11)的转轴带动偏心轮(6)处于左工位，进而驱动轻质四台肩带高精度光滑平槽的阀芯(3)克服摩擦力和液动力，阀芯向左运动，阀口流通方向P→A、B→T，输出流量和压力；当输入信号为负时，转子组件(11)的转轴带动偏心轮(6)处于右工位，推动阀芯克服摩擦力和液动力，阀芯向右运动，阀口流通方向P→B、A→T，输出流量和压力。

6.根据权利要求3所述的耐高压数字式旋转电机驱动伺服阀，其特征在于：所述偏心机构(6)为旋转轴与圆球体呈偏心连接的偏心球结构，所述凹陷槽内两圆形端面的径向距离等于所述为偏心球的外径；所述偏心球与所述凹陷槽的底面不接触，所述偏心球转动过程中与两圆形端面呈点接触。