專利名稱:一種新型流體控制機構的制作方法
公知的流體控制機構之一的園柱滑閥的缺點是加工、計量困難，特別是閥芯和閥體方孔對應的三個臺肩軸向尺寸的加工，很難一致達到高精度，方孔的垂直度、共面度極難保證，它的閥芯為一細長桿件，剛度小，易變形，限制了它與閥孔之間的徑向間隙不能減小，因而降低了它的零位性能，細長的閥芯。其臺肩的加工易產生錐度。錐度又不象壓力腔那樣可以對稱配置，總會有臺肩的粗端朝向高壓腔。這時將產生使閥芯傾斜以至卡死的液壓力，而閥套方孔也難高精度對稱，也會產生不利于閥芯運動的液壓卡緊力，使園柱滑閥的性能受到損害，它還具有價格昂貴，不易修復，比較笨重等缺點。
公知的流體控制機構之一的平板閥的缺點是板與板之間的高壓滲透面積大，其分布情況又難控制，形成很大的板間分離力和對運動芯板的側壓力。給平板閥的連接定位帶來困難，并使平板閥的精度和性能大大下降。
本發(fā)明的目的在于提供一種新穎的流體控制機構，克服園柱滑閥和平板閥存在的缺點，取得更好的工藝優(yōu)勢?？刂菩阅芎徒洕б妫⒛苤圃斐鑫⑿烷y，供航天、航空及機械人、機械手使用。
本發(fā)明的技術方案是(參見圖1)由上板(1)、撐板(2)和下板(3)組成控制機構的殼體，殼體中間有容納控制筒(6)和傳動機構(3)的空腔，在上、下板上有工作油腔(A)、(B)、(A′)、(B′)和使工作油腔與外部油路(8)連接的內部油路，工作油腔由上(下)板和壓嵌在板內的槽筒組成。在上、下板的工作油腔之間的空腔有一個薄壁園筒，(控制筒(6))，零位時筒的端面恰好對正工作油腔筒的內腔是高壓油腔，它的外部是低壓油腔，在殼體內部空腔中有一個能使控制筒(6)繞軸(10)軸心擺動或作直線位移的傳動件(3)，壓裝在上下板內的槽筒由一端開有兩個缺口的園筒(4)和壓入其中的內筒(5)組成，園筒(4)帶缺口的端面，內筒的一個端面(9)與上、下板的內表面共面，其中的一個內筒可以做成不通流體的“桶形”。
下面結合附圖詳細說明本發(fā)明的工作原理，圖1是流體控制機構的縱剖面圖，圖2是圖1Ⅱ-Ⅱ剖面的側視圖，圖3是圖1Ⅰ-Ⅰ剖面的俯視圖。
當用本發(fā)明作為零開口的四通閥時，圖3所示，控制筒(6)在零位狀態(tài)下，其端面正好將上、下板槽筒的缺口-工作油腔蓋嚴。這時槽筒缺口中的工作油腔(A)、(B)、(A′)、(B′)與控制筒(6)內的高壓油腔Ps和控制筒外的低壓油腔Po都被截斷，當某種控制使傳動機構帶動控制筒(6)相對于槽筒向左運動時，工作油腔(A)、(A′)與高壓油腔Ps接通，而(B)，(B′)腔與回油腔Po接通，使(A)、(A′)腔壓力上升，而(B)、(B′)腔壓力下降，并通過內部油路及外部油路使與之相聯(lián)的負載活塞(11)(見圖2)運動，反之，如果使控制筒向圖3的右向移動，(B)、(B′)腔壓力升高，(A)、(A′)腔壓力下降，使圖2的負載向相反方向移動，完成對液流的控制作用，活塞的運動速度(流體控制機構的流量)與控制筒(6)的位移成正比。
采用本發(fā)明的流體控制機構的突出優(yōu)點是控制筒與槽筒容易獲得高精度的對正，使園柱滑閥軸向配合尺寸、共面度、垂直度和方孔尖角等難以加工和計量的缺點得到了徹底克服，可使精度和控制性能大幅度提高，成本大幅度下降。
本發(fā)明的控制筒(6)為一薄壁園筒，它的高壓腔被周圍低壓腔包圍，高壓滲透面積為一準確控制的很小的環(huán)形面積，使得板與板之間的分離大大下降;控制筒的壓力又因槽筒對稱配置而完全平衡，從而完全克服了公知的平板閥精度被大的分離力破壞，以及不平衡力使運動性能下降的嚴重缺點。
本發(fā)明的優(yōu)點之一是控制筒(6)內部為高壓腔，外部為低壓腔，這種結構能使控制筒對偏斜具有自動復位的性能。
本發(fā)明的優(yōu)點之一是所有的節(jié)流控制邊都暴露在各板件的表面，易于測量和加工，當節(jié)流邊因用久磨鈍而使性能下降后，只要拆開來，將板面稍加研磨，重裝后，可使性能如新，因而采用本發(fā)明的各種閥門都可多次翻新使用。
本發(fā)明優(yōu)點之一是控制筒為一短園筒，剛度好，不易變形，它又有平衡而穩(wěn)定的液動力，所以能在很小的間隙下靈活地工作，而本發(fā)明采用積層板結構，可做到使控制筒獲得準確而極小的工作間隙。這個極小的工作間隙，使本發(fā)明獲得極高的零區(qū)控制精度和極小的零位泄漏量。
本發(fā)明的優(yōu)點之一是采用積層板結構，各板壓嵌同徑園筒，工藝簡便，既可保證精度，又可組織大批量生產，而使成本大幅度下降。
本發(fā)明的優(yōu)點之一是控制筒可以小型化，作為運動部件，從而使它慣性小，頻響高，采用本裝置的種種閥門也得以簡化和微型化。
本發(fā)明的優(yōu)點之一是控制筒(6)具有對偏斜自動復位性能和上、下平平衡的軸向液壓力，使之需要的驅動力很小，有利于制造單級閥或多級閥的前置級，有利于與計算機直接對接。
本發(fā)明的優(yōu)點之一是具有較高的零位控制性能和較大的輸出功率，適合于作多級閥的功放級，可與噴咀擋板式前置級配套使用。
本發(fā)明的優(yōu)點之一是采用積層板結構，易于實現(xiàn)各閥門之間及負載的級聯(lián)，因而可以組成各種性能、各種系列的閥門。
本發(fā)明的優(yōu)點之一是具有極小的零位泄漏，適用于各種流體(液壓和氣動)控制，更適用于對能源、重量、體積都有嚴格要求的領域，如航天、航空、機械人、機械手等。
權利要求
1.一種新型的流體控制機構。包括上板(1)、撐板(2)和下板(3)組成的殼體、殼體中間空腔里有運動控制元件--控制筒(6)和傳動機構(3)，還有在殼體上的工作油腔和使工作油腔與外部油路連接的內部油路，其特征在于一、工作油腔由上、下板和壓嵌在板上的槽筒組成；二、在上、下板的工作油腔之間有一個由薄壁園筒構成的控制筒(6)，它的內腔是高壓油腔，它的外部為低壓油腔。三、在殼體內有一個能使控制元件運動的傳動機構(7)。
2.根據(jù)權利要求
1.的流體控制機構，其特征在于槽筒由一端開有缺口(8)和(8)′的園筒(4)和壓入其中的內筒(5)組成。園筒帶缺口的端面及內筒的一個端面(9)與上、下板的內表面共面。其中的一個內筒可以制成不通流體的“桶形”。
3.根據(jù)權利要求
2.的流體控制機構，其特征在于控制筒(6)與上、下槽筒同心，其內外徑與園筒(4)完全一致，在零位時，控制筒端面與工作油腔精確對正。
4.根據(jù)權利要求
1.2.3，其中之一的流體控制機構，其特征在于使控制筒運動的部件是由傳動件(7)和軸(10)組成，控制筒(6)可以被傳動件帶動繞軸(10)的軸心轉動。
5.根據(jù)權利要求
1.2.3，其中之一的流體控制機構，其特征在于使控制筒(6)運動的傳動機構還可以是一個能使控制筒(6)直線運動的裝置。
專利摘要
一種新型流體控制機構。本機構由控制筒和組合閥體構成。圓柱滑潤具有難加工、價格貴、難修復易卡死、性能差等缺點。本發(fā)明具有微型化易加工、適于批量生產，成本低、易修復，可多次翻新，有較高的零區(qū)控制精度和極小的零位泄漏，較高的快速響應，并可作成各種性能、各種系列、各種工質的閥門適用于航天、航空、機械人及自動控制的各個領域。
文檔編號F15B13/00GK87104220SQ87104220
公開日1988年12月21日 申請日期1987年6月12日
發(fā)明者王普義, 蔡克非, 高紅升 申請人:王普義導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan