[发明专利]一种双敏感腔二维伺服阀

权利要求书

1.一种双敏感腔二维伺服阀，包括阀体和力矩马达，其特征在于：所述阀体包括阀芯(5)和阀套(3)，阀芯(5)可转动并可轴向移动地设置在阀套(3)内的中心通孔(G)内；阀套(3)的左端安装有阀套端盖(1)，阀套(3)的右端通过连接板(15)与力矩马达(25)连接；阀芯(5)右侧与旋转板(11)连接，旋转板(11)通过旋转架(14)与力矩马达(25)的衔铁(19)连接；

所述阀芯(5)上设有四个台肩，四个台肩从左至右依次为第一台肩(4)、第二台肩(6)、第三台肩(8)、第四台肩(9)；所述阀套(3)上从左至右依次设有第一回油口组、第一工作口(A)、第一进油口组、第二工作口(B)、第二回油口组和螺旋槽组，第一回油口组包括沿周向对称的第一回油口(h1)和第三回油口(h3)，第一进油口组包括沿周向对称的第一进油口(j1)和第二进油口(j2)，第二回油口组包括沿周向对称的第二回油口(h2)、第四回油口(h4)，螺旋槽组包括沿周向均布的第一螺旋槽(f1)、第二螺旋槽(f2)、第三螺旋槽(f3)和第四螺旋槽(f4)，第一螺旋槽(f1)与第二螺旋槽(f2)之间设有第一低压孔(k2)，第二螺旋槽(f2)与第三螺旋槽(f3)之间设有第二高压孔(k3)，第三螺旋槽(f3)与第四螺旋槽(f4)之间设有第二低压孔(k4)，第四螺旋槽(f4)与第一螺旋槽(f1)之间设有第一高压孔(k1)；第一回油口组与第二回油口组的相位相同，第一回油口组与第一进油口组相位相差90度；第二台肩(6)、第三台肩(8)分别位于第一工作口(A)、第二工作口(B)，各台肩在阀套(3)中心通孔(G)内可滑动地密封配合；

所述阀套(3)内且位于阀芯(5)的左右两端分别设有左阀套堵头(2)和右阀套堵头，右阀套堵头的右端设有阀套压板(13)；阀套(3)、左阀套堵头(2)和阀芯(5)构成左敏感腔(a)，阀套(3)、右阀套堵头和阀芯(5)构成右敏感腔(b)；

所述阀芯(5)的中心沿轴向设有两段流道，两段流道从左至右依次为左流道(c)和右流道(d)；第四台肩(9)上开有通过左流道(c)与左敏感腔(a)相通的左通孔(e)和通过右流道(d)与右敏感腔(b)相通的右通孔(g)；左通孔(e)和右通孔(g)分别与阀套(3)上的第二螺旋槽(f2)、第四螺旋槽(f4)和第一螺旋槽(f1)、第三螺旋槽(f3)相通；第四台肩(9)周向均匀开有第一凹槽(F1)、第二凹槽(F2)、第三凹槽(F3)、第四凹槽(F4)；

所述阀套(3)上设有沿轴向延伸且沿周向间隔设置的第一低压流道(D1)、第一高压流道(E1)、第二低压流道(D2)和第二高压流道(E2)；第一低压流道(D1)与第一回油口(h1)、第二回油口(h2)、第二低压孔(k4)相通；第二低压流道(D2)与第三回油口(h3)、第四回油口(h4)、第一低压孔(k2)相通；第一高压流道(E1)与第一进油口(j1)、第一高压孔(k1)相通；第二高压流道(E2)与第二进油口(j2)、第二高压孔(k3)相通；第一回油口(h1)为第一低压流道(D1)左出口，第二回油口(h2)为第一低压流道(D1)右出口；第一进油口(j1)为第一高压流道(E1)入口，第二进油口(j2)为第二高压流道(E2)入口；第三回油口(h3)为第二低压流道(D2)左出口，第四回油口(h4)为第二低压流道(D2)右出口；

所述第一高压孔(k1)、第二高压孔(k3)分别与阀芯(5)的第一凹槽(F1)、第三凹槽(F3)相通；第一低压孔(k2)、第二低压孔(k4)分别与阀芯(5)的第二凹槽(F2)、第四凹槽(F4)相通；第一螺旋槽(f1)与阀芯(5)的第一凹槽(F1)、第二凹槽(F2)相交，第二螺旋槽(f2)与阀芯(5)的第二凹槽(F2)、第三凹槽(F3)相交，第三螺旋槽(f3)与阀芯(5)的第三凹槽(F3)、第四凹槽(F4)相交，第四螺旋槽(f4)与阀芯(5)的第四凹槽(F4)、第一凹槽(F1)相交；

所述旋转板(11)为方形板，旋转板(11)横穿于阀套(3)的方形通孔(C)中，所述方形通孔(C)位于阀套(3)螺旋槽组的右侧；旋转板(11)中心开有与阀套(3)的中心通孔(G)相通的通孔(J)；旋转板(11)两侧各开有一个小通孔(L)，通过螺钉与旋转架(14)固连；

所述连接板(15)包括沿力矩马达(25)旋转轴线依次设置的圆形凸台(21)、方形法兰盘22和第二矩形凸台(23)；圆形凸台(21)、方形法兰盘22所在平面为垂直于旋转轴线的竖直面，第二矩形凸台(23)所在平面为经过旋转轴线的竖直面；圆形凸台(21)的端面设有用于连接弹簧板(12)的螺纹孔(o)和用于放置旋转架(14)的凹槽，两个螺纹孔(o)前后对称设置，两个凹槽上下对称设置；第二矩形凸台(23)中心开有圆形通孔(R)，圆形凸台(21)中心开设有贯通至所述圆形通孔(R)的安装孔(O)；第二矩形凸台(23)的前后两侧分别设有线圈骨架(17)，线圈骨架(17)上开有安装控制线圈(16)的凹槽，线圈骨架(17)的凹槽内绕有控制线圈(16)；第二矩形凸台(23)与两侧的线圈骨架(17)配合，形成密闭的衔铁腔；

两个线圈骨架(17)相互远离的一侧向外凸出形成第一矩形凸台(17-1)，第一矩形凸台(17-1)能在上极靴(24a)、下极靴(24b)和永磁体(18)形成的闭合磁路的磁力作用下被扣紧；线圈骨架(17)的中心开设有安装衔铁(19)长臂的容腔，两个线圈骨架(17)相互靠近的一侧设有圆柱凸台(17-2)，圆柱凸台(17-2)上开有密封圈槽，圆柱凸台(17-2)与第二矩形凸台(23)的圆形通孔(R)密封配合；所述衔铁(19)包括水平设置的长臂和竖直设置的短臂，长臂和短臂形成十字形结构；衔铁(19)中心设有通孔，短臂的左端面设有用于与旋转架(14)连接的键形槽(19-1)；长臂放置在两个线圈骨架(17)的容腔中，衔铁(19)可进行周向转动及轴向移动；

衔铁(19)的上下两侧对称的设置有上极靴(24a)、下极靴(24b)，上极靴(24a)、下极靴(24b)的前后两侧分别设有永磁体(18)，永磁体(18)将上极靴(24a)、下极靴(24b)分别极化成N极和S极；上极靴(24a)、下极靴(24b)均开设有用于避让线圈骨架(17)的方形孔，上极靴(24a)和下极靴(24b)互相吸合并扣住两个线圈骨架(17)；

所述旋转架(14)呈音叉型结构，音叉型结构所在平面为经过力矩马达(25)旋转轴线的竖直面；旋转架(14)的两悬臂分别设有用于与弹簧板(12)自由力臂端面相连的凹槽(14-2)和销钉孔(14-1)；旋转架(14)中部开设有用于与衔铁(19)连接的螺孔，旋转架(14)的右端设有与键形槽(19-1)相匹配的键型凸台(14-3)；旋转架(14)一端与衔铁(19)相连、另一端与弹簧板(12)和旋转板(11)相连；

所述弹簧板(12)为片状弹簧，片状弹簧的左右各开设有一个与圆形凸台(21)螺纹孔(o)相匹配的圆孔(n)，片状弹簧的内部为一个完整圆环，外部连接有四个力臂，力臂终端为圆弧接触面；弹簧板(12)通过销与旋转架(14)相连，利用预紧力使得衔铁(19)在进行周向转动及轴向移动后能够自动调零。

2.如权利要求1所述的一种双敏感腔二维伺服阀，其特征在于：所述上极靴(24a)与下极靴(24b)结构一致，上极靴(24a)为顶部开有方形通孔的梯形盖板，上极靴(24a)沿旋转轴线的两端分别设有矩形凸出；上极靴(24a)与下极靴(24b)扣合时，四个角分别形成用于安装永磁体(18)的矩形空间，水平面内垂直于旋转轴线的两端分别形成用于安装第一矩形凸台(17-1)的长方形空间，顶部和底部形成用于避让两个线圈骨架(17)的避让空间。