一種雙驅動伺服閥及其控制方法技術

本發明專利技術公開了一種雙驅動伺服閥及其控制方法。本發明專利技術提供的雙驅動伺服閥，包括閥體和設置于閥體內部的閥芯，其中：閥體上開設有至少一個進油流道和至少一個出油流道，閥芯上與出油流道的對應處設置有能堵住出油流道的臺階；閥體的一端設置有第一電機，第一電機與閥芯連接；閥體的另一端設置有螺母套和第二電機，螺母套的內連接端與閥芯螺紋連接，螺母套的外連接端與第二電機連接。本發明專利技術采用了兩個電機，通過第二電機的旋轉進行調節，從而實現不需要進行二級放大，就可進行高精確度的流量控制，同時本發明專利技術還克服了現有伺服閥中需要復雜現場調試和精心維護的缺陷，極大地降低了生產成本。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及液壓
，特別涉及一種雙驅動伺服閥及其用于控制油缸的方法。
技術介紹
在流體傳動中，經常需要精確控制執行機構如油缸的方向速度和位置。傳統的方法是采用伺服閥或比例閥，這兩種閥都是根據控制電流的大小來改變閥口開度，從而控制通過的流量。典型的比例伺服閥，如圖I所示，這是一種雙級比例伺服閥，包括主級I、先導閥2和位移傳感器3，上面是控制級，下面是流量輸出級。這種閥是單電磁線圈控制閥芯運動，控制線圈電流大小產生不同的推力來移動一級閥芯，輸出不同的壓力驅動二級閥芯，從而產生不同的閥口開度輸出不同的流量，達到控制液壓執行機構如油缸的速度和位移。這種比例閥或者伺服閥所有的控制都是先將執行機構如油缸的位移送到計算機或專用控制器與設定值比較后，其差值經過復雜的數學運算后再輸出調節信號調節伺服放大器，減少與設定值的控制誤差。這樣就需要開發一套高水平的控制軟件，還需要對控制結果進行高速采樣，高速運算，復雜的參數整定，還需要對傳輸的弱電信號進行精心防干擾處理。所以，直到目前為止，所有的伺服控制都需要復雜的現場調試和精心的維護，這就增加了使用和維護難度，當然也增加了成本。
技術實現思路
本專利技術的目的在于克服上述技術難題，提供了一種極大降低造價成本，且控制精確度高，無需進行復雜的現場調試和維護，無需進行二級放大就可以準確地輸出流量的雙驅動伺服閥。為達到上述目的，本專利技術采用如下技術方案一種雙驅動伺服閥，包括閥體和設置于閥體內部的閥芯，其中所述閥體上開設有至少一個進油流道和至少一個出油流道，所述閥芯上與所述出油流道的對應處設置有能堵住所述出油流道的臺階；所述閥體的一端設置有第一電機，所述第一電機與所述閥芯連接；所述閥體的另一端設置有螺母套和第二電機，所述螺母套的內連接端與所述閥芯螺紋連接，所述螺母套的外連接端與所述第二電機連接。 進一步地，所述進油流道和出油流道錯開設置。進一步地，所述第一電機和第二電機均通過電機支座和螺栓固定連接在所述閥體上。進一步地，所述螺母套具有內螺紋，所述閥芯在其與所述螺母套連接的一端上具有與所述內螺紋相適配的螺紋絲扣。進一步地，所述第二電機通過聯軸器與所述螺母套的轉動軸連接。進一步地，所述螺母套的外表面與所述閥體的內表面相貼合，并且所述螺母套的外表面上設置有密封件。更進一步地，所述閥體上設有5個流道，所述閥芯上設有3個臺階，所述臺階與所述流道相互分隔。本專利技術的另一目的在于提供一種利用上述雙驅動伺服閥來控制油缸的方法。本專利技術提供的方法，包括以下步驟 I)向第一電機施加第一控制信號,驅動第一電機旋轉,第一電機帶動閥芯產生軸向運動，使閥芯上的臺階與出油流道之間的開度增大，從而增加流向油缸的油量；2)向第二電機施加第二控制信號，驅動第二電機旋轉，第二電機通過螺母套帶動閥芯產生軸向運動，使閥芯上的臺階與出油流道之間的開度減小，從而降低流向油缸的油量。進一步地，步驟2)中，第二控制信號根據第一電機的轉速而得到。本專利技術的又一目的在于提供一種伺服液壓缸。本專利技術的伺服液壓缸，包括缸體，還包括設置上述雙驅動伺服閥。本專利技術中的電機可以是直流的、交流的、步進的、伺服等各種相同電機或不同電機的組合。本專利技術的雙驅動伺服閥工作時，可分主動側和從動側，主動側用第一電機驅動，從動側用第二電機驅動，閥芯和第二電機的螺母套通過螺紋付進行耦合，當啟動第一電機旋轉時，閥芯在螺紋付的作用下產生軸向運動，進行油路切換，即使堵住出油流道的臺階發生位移，從而打開出油流道，高壓油通過出油流道流出，驅動油缸運動，隨著臺階發生的位移的增大，出油流道的開度也隨之增大，從而增加流向油缸的油量；油缸上裝的傳感器發出信號，該信號經過處理后，得知油缸中所需油量的多少，需要減小油量時，通過檢測出的第一電機的轉速發出第二控制信號，啟動第二電機旋轉，第二電機通過螺母套帶動閥芯產生軸向運動，使臺階發生相對位移，進而使出油流道的開度縮小，從而降低流向油缸的油量。當第二電機落后第一電機一個相位而轉速與第一電機相同時，則出油流道開度保持不變；當第二電機與第一電機轉速不同時，則出油流道的開度就會有開或者關的變化。具體操作時，可以保持第一電機恒速轉動，調整第二電機的轉速，此時出油流道輸出的流量就會跟隨從第二電機轉速發生變化。本專利技術的雙驅動伺服閥可適用于任何流體介質的控制，包括氣體和液體。本專利技術提供的雙驅動伺服閥由于設置了兩個電機，由于電機功率強大，所以本專利技術的雙驅動伺服閥不需要進行二級放大就可以準確的輸出各種流量。又由于驅動電機大小不受限制，因而可以將閥做成各種大小流量不同的雙驅動伺服閥。綜上，本專利技術實現了在保證高精確度的情況下，極大地降低了產品的生產成本，且整個產品的結構簡單，易于安裝，特別是在用于對油缸的控制上易于操作，同時還避免了現有伺服閥中需要復雜現場調試和精心維護的過程，降低了使用、維護的難度和生產成本。附圖說明圖I為現有技術中伺服比例閥的結構示意圖。圖2為本專利技術的雙驅動伺服閥的結構示意圖。具體實施例方式為了使本專利技術的目的、技術方案及優點更加清楚明白，下面結合附圖及實施例，對本專利技術進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本專利技術，并不用于限定本專利技術。參照圖2,本專利技術的雙驅動伺服閥,包括一中空的閥體I、一閥芯2、第一電機72、第二電機71和具有內螺紋的螺母套3。本實施例中第一電機，也可稱為主令電機，是指先啟動的電機；第二電機也可稱為反饋電機，是指可以接受計算機或專用控制器發出的指令信號而跟隨工作的電機。閥芯2設置在閥體I內，閥體I上設有P、A、B、O等5個流道，其中A、B流道為出油流道，P流道為進油流道，閥芯2上設有3個能堵住上述出油流道A、B的臺階21，該臺階21并裝于閥體I內，從而通過上述臺階21將P、A、B、O 口分隔開。 主令電機72通過電機支座52和螺栓8與閥體I的右側相連，反饋電機71通過電機支座51和螺栓8與閥體I的左側相連。主令電機72通過連接件與閥芯2連接，該連接件可以是鍵10、滑鏈、滑套9等，在本實施例中閥芯2的右側端設有滑鏈，主令電機72通過鍵10、滑套9和滑鏈與閥芯2相連。螺母套3的形狀是與閥體I的內部結構相匹配的，螺母套3與閥體I相配合地安裝在閥體I內，并在螺母套3與閥體I的配合處設有密封件4，即密封件是在螺母套的外表面和閥體的內表面之間的。閥芯2的左側端設有具有外螺紋的螺紋絲扣，螺紋絲扣上的外螺紋與螺母套3的內螺紋相匹配，反饋電機71通過螺紋絲扣和螺母套3的配合與閥芯連接，同時反饋電機71通過聯軸器6與螺母套3的轉動軸相連，從而使反饋電機71發生轉動時，進而帶動與其相連的螺母套3轉動。顯然，上述螺紋也可以是其他的只要能將旋轉運動轉化為直線運動的任意形狀，如斜槽。螺母套可以采用各種方式支撐在閥體內，包括各種軸承或者其他不用軸承的支撐方式。本專利技術中流道的形狀和數量可以根據使用情況進行變化。顯然，本專利技術的雙驅動伺服閥可適用于任何流體介質的控制，包括氣體和液體。本專利技術中的電機也可以直接裝在加長的閥體上，此時就不需要電機支座進行支撐連接了。將本專利技術的雙驅動伺服閥安裝在伺服液壓缸上，便可構成具有雙驅動伺服閥的伺服液壓缸。其伺服液壓缸中液壓缸的油量情況可通過安裝在液壓缸上的傳感器發出的信號得知。本實施例中的雙驅動伺服閥是這樣本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種雙驅動伺服閥，其特征在于，包括閥體和設置于所述閥體內部的閥芯，其中：所述閥體上開設有至少一個進油流道和至少一個出油流道，所述閥芯上與所述出油流道的對應處設置有能堵住所述出油流道的臺階；所述閥體的一端設置有第一電機，所述第一電機與所述閥芯連接；所述閥體的另一端設置有螺母套和第二電機，所述螺母套的內連接端與所述閥芯螺紋連接，所述螺母套的外連接端與所述第二電機連接。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：楊世祥，楊濤，楊帆，李桂英，
申請(專利權)人：楊世祥，
類型：發明
國別省市：