[发明专利]一种旋转直接驱动式电液伺服阀

说明书

本发明涉及一种旋转直接驱动式电液伺服阀，包括控制器，与控制器连接的驱动电机，以及与驱动电机连接的阀体，所述阀体内套装有阀芯，所述阀体、所述阀芯的中央设有流道，所述驱动电机的旋转轴插入阀体后插入至阀芯中，所述阀芯中设有用以降低驱动电机的旋转轴与阀芯连接处的摩擦的支撑结构，以及设于阀芯内的用以减少阀芯对驱动电机的反作用力引起的驱动电机与阀体之间侧隙的挠性结构。与现有技术相比，本发明具有减少驱动结构的摩擦、提高了伺服阀的稳定性和使用寿命等优点。

技术领域

本发明涉及液压控制元件技术领域，尤其是涉及一种旋转直接驱动式电液伺服阀。

背景技术

直接驱动式电液伺服阀采用电-机械转换装置来直接驱动主阀阀芯，克服了传统的以双喷嘴挡板式伺服阀、射流管式伺服阀为代表的带前置级机械反馈式电液伺服阀的抗污染能力差、内泄漏大和加工工艺苛刻等难以克服的障碍，同时具有结构简单、成本低、可靠性高、自检测容易等优点。现有旋转直接驱动式电液伺服阀多采用偏心小球副形式的驱动接口来实现力矩马达的旋转运动与主阀芯的直线运动的转换，因为马达转动与滑阀直线运动方向垂直，这种结构形式的直驱阀相对于同轴直驱的结构形式更加紧凑而且对于主阀芯运动方向的外界振动不敏感。但是偏心小球副的驱动接口结构中小球与阀芯直接发生线接触摩擦，磨损严重；并且阀芯还会发生绕轴旋转运动，易导致阀芯失稳发生卡滞现象。现有旋转直接驱动式电液伺服阀亟需解决驱动接口结构摩擦磨损以及阀芯失稳卡滞的问题。

中国专利CN207609815U公开了一种推挽式结构的直驱伺服阀，利用设置在阀芯两端的丝杠连接的柔性杆结构实现直驱阀驱动机构的冗余配置，当一端发生故障时另一端可以继续工作，但该专利无法应用于旋转直接驱动式的电液伺服阀结构。中国专利CN211288293U公开了一种插装式旋转直驱电液伺服阀，在致动驱动器与阀芯之间设计一个液压放大机构，减小了伺服阀对致动器力矩要求，但该专利只能应用于阀芯旋转的直驱阀，无法应用于阀芯直线运动的旋转直驱阀。因此，需要设计一种能够解决旋转直接驱动式电液伺服阀驱动接口结构摩擦磨损以及阀芯失稳卡滞的问题的新型结构。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种旋转直接驱动式电液伺服阀。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种旋转直接驱动式电液伺服阀，该伺服阀包括控制器，与控制器连接的驱动电机，以及与驱动电机连接的阀体，所述阀体内套装有阀芯，所述阀体、所述阀芯的中央设有流道，所述驱动电机的旋转轴插入阀体后插入至阀芯中，所述阀芯中设有阀芯主体，用以降低驱动电机的旋转轴与阀芯连接处的摩擦的支撑结构，以及设于阀芯主体内的用以减少阀芯对驱动电机的反作用力引起的驱动电机与阀体之间侧隙的挠性结构。

所述阀芯主体的中心设有所述流道，所述流道周向设置所述支撑结构。所述支撑结构设有与所述流道相同轴心的通孔。在本发明伺服阀中，以阀芯主体的轴心方向为x轴，以平行于轴心方向剖面的半径方向为y轴，以垂直于轴心方向剖面的方向为z轴，所述支撑结构与阀芯主体之间留有用以容纳自身在y方向的位移运动的y方向的间隙。

进一步地，所述支撑结构可采用滚动轴承或滑动轴承。

所述挠性结构设于所述支撑结构的x方向的两侧。所述挠性结构的x方向的尺寸远大于z方向的尺寸，所述挠性结构的z方向的尺寸远大于y方向的尺寸且所述挠性结构在x方向的截面形状为矩形或圆形。

进一步地，所述阀体的流道中部位置开设有下沉的孔，下沉的孔中容纳有用以定位驱动电机的旋转轴的末端的支撑件。

在本发明伺服阀中，所述驱动电机的旋转轴设有偏心结构。