[发明专利]基于液压微位移放大结构的压电陶瓷直接驱动伺服阀

摘要

本发明属于液压气动伺服控制技术领域，发明了一种新型的基于液压微位移放大结构的压电陶瓷直接驱动伺服阀。压电陶瓷驱动液压位移放大结构的大活塞，在小活塞上得到放大的的位移输出，推动滑阀阀芯运动。相比传统的电液伺服阀，具有如下优点：1.位移放大作用，克服了以往压电陶瓷材料输出位移小的缺点，便于实现大流量伺服阀的制造；2.膜片式大活塞设计，避免了传统活塞大质量、大惯性负载对压电陶瓷驱动器的输入位移和动态响应速度的影响；3.膜片式活塞惯性小，固有频率高，动态性能高；4.椭圆形柔性铰链膜片的设计，同时保证强度和刚度要求；5.小活塞与阀芯非固连，同轴度容易保证，避免固连结构同轴度问题带来的摩擦、卡紧的现象。

主权项

一种新型的基于液压放大的压电陶瓷直接驱动伺服阀，其特征在于：利用面积大小不同的两个活塞，密封一段液体，通过压力调节、监测装置调节密闭腔内液体的压力。压电陶瓷与大面积活塞点接触，小面积活塞与滑阀阀芯直接相连。当压电陶瓷通电伸长时，推动大面积的活塞运动，挤压封闭腔内的流体。通过压力和体积变化将运动传递到小面积的活塞上，使其推动滑阀阀芯运动，同时挤压阀芯另一端的蝶形弹簧。当压电陶瓷收缩时，液压密封腔内形成“负压力差”以及蝶形弹簧提供阀芯反方向的运动力。使滑阀阀芯完成两个方向的运动。滑阀阀芯与压电陶瓷的位移具有比例对应关系，其比例大小为大小两个活塞的面积比。本发明的结构包括：1、柔性铰链膜片；2、液压密闭腔；3、动密封小活塞；4、压力调节、测量装置。