本發(fā)明涉及一種容腔式液壓脈沖閥及其使用方法，屬于液壓控制元件技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

液壓脈沖閥，也叫液壓數(shù)字閥，是以流體的體積或質(zhì)量為計(jì)量單位，間斷地輸出脈沖量的液壓控制元件。目前液壓脈沖閥已有幾種類型的產(chǎn)品，總結(jié)起來，與本發(fā)明相比較，有三個(gè)特點(diǎn)：（1）目前已有的脈沖閥在輸出流體時(shí)，都是通過短暫地將液壓動(dòng)力源和被控制對象的油路直接接通，實(shí)現(xiàn)短暫的流體輸出，即實(shí)現(xiàn)脈沖流體的輸出；（2）目前已有的脈沖閥每個(gè)脈沖的輸出量從結(jié)構(gòu)上講是不確定的，其輸出量與動(dòng)力源和被控對象之間的接通液阻、接通時(shí)間、接通瞬間的動(dòng)力源壓力和被控對象的壓力都有關(guān)系，若想實(shí)現(xiàn)等量脈沖輸出則還需要進(jìn)一步控制；（3）目前發(fā)明的脈沖閥，其輸出脈沖流體的脈沖頻率受到電機(jī)械轉(zhuǎn)換器動(dòng)態(tài)性能的影響，脈沖頻率的上限受到明顯限制。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明旨在提供一種容腔式液壓脈沖閥及其使用方法，采用間接接通動(dòng)力源與被控對象的方法，輸出很高頻率的流體脈沖，而且一個(gè)流體脈沖的體積或質(zhì)量基本不變，并可進(jìn)行調(diào)整。

本發(fā)明提供了一種容腔式液壓脈沖閥，包括控制部件、配流閥體和緩沖體；

所述控制部件包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過螺栓固定在配流閥體上，電機(jī)轉(zhuǎn)軸通過聯(lián)軸器或鍵連接配流閥體上的轉(zhuǎn)盤，并具有軸向可微量相對移動(dòng)的能力；

所述配流閥體包括閥體，閥體中心設(shè)有一軸向通孔，從驅(qū)動(dòng)電機(jī)一側(cè)開始，通孔內(nèi)依次設(shè)有調(diào)整墊片、壓塊、壓緊彈簧、推力球軸承、轉(zhuǎn)盤、配油塊，另一側(cè)設(shè)有端蓋；所述調(diào)整墊片的厚度可調(diào)，其作用是對壓緊彈簧的壓縮量進(jìn)行微量調(diào)整，可以通過更換為不同厚度的調(diào)整墊片用于調(diào)整壓緊彈簧的壓縮量，從而調(diào)整壓緊力；所述壓塊一端與調(diào)整墊片接觸，一端與壓緊彈簧接觸，其作用是作為彈簧座并壓緊彈簧；所述彈簧設(shè)置在壓塊和推力球軸承之間，將推力球軸承壓向轉(zhuǎn)盤；所述推力球軸承是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)件，其作用是減小轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)過程中轉(zhuǎn)盤與彈簧或壓塊之間的摩擦力；所述轉(zhuǎn)盤一側(cè)中心設(shè)有軸，該軸與電機(jī)的轉(zhuǎn)軸通過聯(lián)軸器或鍵連接起來，轉(zhuǎn)盤在電機(jī)驅(qū)動(dòng)下能發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)盤的另一側(cè)端面開有槽C，當(dāng)轉(zhuǎn)盤與配油塊接觸時(shí)，該槽在轉(zhuǎn)盤和配油塊之間形成空腔，其作用是當(dāng)轉(zhuǎn)盤隨著電機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)實(shí)現(xiàn)周期性接通或切斷油路；閥體上端設(shè)有孔D2，下端設(shè)有孔A5、B5；

所述配油塊上設(shè)有四個(gè)軸向盲孔A1、A2、B1、B2、兩個(gè)徑向孔A3、B3、兩個(gè)環(huán)形槽A4、B4和一個(gè)環(huán)形臺階D1；四個(gè)軸向盲孔沿圓周方向均勻分布，形成兩對深度不同的盲孔A1、A2和B1、B2；兩個(gè)徑向孔A3、B3分別在兩個(gè)環(huán)形槽A4、B4中沿徑向布置，A3將A4與A1、A2連通，B3將B4與B1、B2連通；兩個(gè)環(huán)形槽A4、B4分別通過與閥體上的兩個(gè)孔A5、B5與閥體底部的油口A、B連接；配油塊的環(huán)形臺階D1通過閥體上的孔D2與所述緩沖體連通；在任何情況下，以上結(jié)構(gòu)可保證A-A5-A4-A3-A1-A2處于連通狀態(tài)，B-B5-B4-B3-B1-B2處于連通狀態(tài)。

所述緩沖體包括緩沖殼體，殼體內(nèi)部為容腔D，殼體內(nèi)容腔D與配油塊上的臺階D1始終通過閥體上的孔D2處于連通狀態(tài)；殼體頂部設(shè)有調(diào)節(jié)螺母，調(diào)節(jié)螺母通過鎖緊螺母固定，通過旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺母能調(diào)節(jié)殼體內(nèi)部容腔D的大??；所述緩沖殼體通過緩沖殼體螺栓固定在閥體上。

上述液壓脈沖閥，所述閥體的端部設(shè)有端蓋，端蓋通過端蓋螺栓固定在閥體上，端蓋上設(shè)有密封槽，其作用是實(shí)現(xiàn)對閥體通孔內(nèi)各部件的固定以及密封作用。

上述液壓脈沖閥，配油塊的端蓋側(cè)設(shè)有銷孔，用于安裝連接到端蓋的銷，銷固定在配油塊與端蓋連接處的銷孔內(nèi)，從而保證配油塊在工作過程中不會發(fā)生旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，配油塊上設(shè)有相應(yīng)的密封槽，用于放置密封圈，從而實(shí)現(xiàn)各個(gè)不同油路之間的密封。

上述液壓脈沖閥，所述閥體與配油塊之間設(shè)有密封圈；配油塊與閥體為間隙配合。

上述液壓脈沖閥，所述閥體底部除A、B孔外還設(shè)有孔與轉(zhuǎn)盤處連通，處理漏油。

上述液壓脈沖閥，所述的盲孔A1、A2位于同一直徑上，盲孔B1、B2位于同一直徑上，且盲孔A1、A2的深度與盲孔B1、B2的深度不同，盲孔A1、A2的底端通過配油塊內(nèi)的孔與閥體底部油口A相通，盲孔B1、B2的底端通過配油塊內(nèi)的孔與閥體底部油口B相通。

本發(fā)明提供了一種所述容腔式液壓脈沖閥的使用方法，脈沖閥工作過程是周期性的，每個(gè)周期分四個(gè)階段，分別為：

（1）充油階段：當(dāng)轉(zhuǎn)盤上的槽C與配油塊上的A1、A2連通時(shí)，從閥體上的油口A到緩沖腔的容腔D的油路接通，此時(shí)油路順序如下：油口A、閥體上的油道A5、配油塊上的環(huán)形槽A4、徑向孔A3、軸向盲孔連通的油道A1和A2、轉(zhuǎn)盤上的槽C、配油塊上的環(huán)形臺階D1、閥體上的孔D2、緩沖腔容腔D，來自油口A的液體經(jīng)過上述油路向緩沖腔D充油，由于緩沖腔D體積不變，因此緩沖腔D內(nèi)的壓力持續(xù)升高，直到緩沖腔D內(nèi)壓力與來自油口A的壓力相等，上述充油過程停止，此時(shí)緩沖腔D內(nèi)的液體達(dá)到最大壓縮狀態(tài)；

（2）充油保持階段：當(dāng)轉(zhuǎn)盤繼續(xù)旋轉(zhuǎn)直到其上的槽C與配油塊上的A1、A2口沒有重疊時(shí)，此時(shí)長槽C與配油塊上的B1、B2口也不連通，緩沖腔容腔D與油口A、油口B之間完全處于切斷狀態(tài)，緩沖腔處于充油保持狀態(tài)；

（3）放油階段：當(dāng)轉(zhuǎn)盤繼續(xù)旋轉(zhuǎn)直到其上的槽C與配油塊上的B1、B2口連通時(shí)，從閥體上的油口B到緩沖腔D的油路接通，此時(shí)油路如下：緩沖腔容腔D、閥體油道D2、配油塊上的環(huán)形臺階D1、轉(zhuǎn)盤上的槽C、配油塊上的軸向盲孔B1和B2、徑向孔B3、環(huán)形槽B4、閥體上的油道B5、油口B，由于緩沖腔D的壓力高于油口B的壓力，因此液體經(jīng)過油路從緩沖腔D流向油口B，同時(shí)緩沖腔D內(nèi)的壓力持續(xù)下降，直到緩沖腔D的壓力與油口B的壓力相等，上述放油過程結(jié)束，此時(shí)緩沖腔D內(nèi)的液體達(dá)到最小壓縮狀態(tài)；

（4）放油保持階段：當(dāng)轉(zhuǎn)盤繼續(xù)旋轉(zhuǎn)直到其上的槽C與配油塊上的B1、B2口沒有重疊時(shí)，此時(shí)槽C與配油塊上的A1、A2口也不連通，緩沖腔D與油口A、油口B之間完全處于切斷狀態(tài)，緩沖腔D處于放油保持狀態(tài)；

經(jīng)過上述四個(gè)階段，脈沖閥完成從油口A向油口B的液體輸送，并具有脈沖特征，所輸送的液體的體積或質(zhì)量與油口A和油口B的壓力大小以及緩沖腔容腔D的體積有關(guān)。

本發(fā)明主要應(yīng)用在需要實(shí)現(xiàn)對流體進(jìn)行脈沖控制，或脈沖流體可以達(dá)到控制目的的場合，比如對液壓系統(tǒng)的壓力、流量、位置進(jìn)行控制的場合。

本發(fā)明的有益效果：

本發(fā)明可以在實(shí)現(xiàn)液壓脈沖控制的前提下，大大簡化控制方法，尤其是大大簡化甚至忽略對接通液阻、動(dòng)力源壓力、被控對象的壓力的技術(shù)處理，并擴(kuò)大脈沖頻率控制范圍。

附圖說明

圖1為本發(fā)明容腔式液壓脈沖閥的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為圖1的俯視圖。

圖3為圖1的仰視圖。

圖4為沿圖1中K-K線的左視圖。

圖5為沿圖1中K-K線的右視圖。

圖中：1-驅(qū)動(dòng)電機(jī)、2-螺栓、3-調(diào)整墊片、4-壓塊、5-壓緊彈簧、6-推力球軸承、7-轉(zhuǎn)盤、8-閥體、9-端蓋螺栓、10-端蓋、11-配油塊、12-銷子、13-密封圈、14-緩沖殼體、15-鎖緊螺母、16-調(diào)節(jié)螺母、17-緩沖殼體螺栓，A、B-閥體底部油口，A1、A2、B1、B2-軸向盲孔，A3、B3-徑向槽，A4、B4-環(huán)形槽，A5、B5-閥體上的孔， C-轉(zhuǎn)盤上的槽，D1-環(huán)形臺階，D2-閥體上的通孔，D緩沖腔內(nèi)的容腔，Y-泄油孔。

具體實(shí)施方式

下面通過實(shí)施例來進(jìn)一步說明本發(fā)明，但不局限于以下實(shí)施例。

實(shí)施例1：

如圖1~5所示，一種容腔式液壓脈沖閥，包括控制部件、配流閥體和緩沖體；

所述控制部件包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)1，驅(qū)動(dòng)電機(jī)1通過螺栓2固定在配流閥體上，電機(jī)轉(zhuǎn)軸通過聯(lián)軸器或鍵連接配流閥體上的轉(zhuǎn)盤7，并具有軸向可微量相對移動(dòng)的能力；

所述配流閥體包括閥體8，閥體8中心設(shè)有一軸向通孔，從驅(qū)動(dòng)電機(jī)1一側(cè)開始，通孔內(nèi)依次設(shè)有調(diào)整墊片3、壓塊4、壓緊彈簧5、推力球軸承6、轉(zhuǎn)盤7、配油塊11，另一側(cè)設(shè)有端蓋10；所述調(diào)整墊片3的厚度可調(diào)，其作用是對壓緊彈簧5的壓縮量進(jìn)行微量調(diào)整，可以通過更換為不同厚度的調(diào)整墊片3用于調(diào)整壓緊彈簧5的壓縮量，從而調(diào)整壓緊力；所述壓塊4一端與調(diào)整墊片3接觸，一端與壓緊彈簧5接觸，其作用是作為彈簧座并壓緊彈簧；所述壓緊彈簧5設(shè)置在壓塊4和推力球軸承6之間，脈沖閥裝配完成后壓緊彈簧5具有一定的壓縮量，其作用是產(chǎn)生一定的壓緊力，將推力球軸承6壓向轉(zhuǎn)盤7；所述推力球軸承6是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)件，其作用是減小轉(zhuǎn)盤7旋轉(zhuǎn)過程中轉(zhuǎn)盤7與壓緊彈簧5或壓塊4之間的摩擦力；所述轉(zhuǎn)盤7一側(cè)中心設(shè)有軸，該軸與電機(jī)1的轉(zhuǎn)軸通過聯(lián)軸器或鍵連接起來，轉(zhuǎn)盤在電機(jī)驅(qū)動(dòng)下能發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)盤7的另一側(cè)端面開有槽C，當(dāng)轉(zhuǎn)盤7與配油塊11接觸時(shí)，槽C在轉(zhuǎn)盤7和配油塊11之間形成空腔，其作用是當(dāng)轉(zhuǎn)盤7隨著電機(jī)1旋轉(zhuǎn)時(shí)實(shí)現(xiàn)周期性接通或切斷油路；閥體8上端設(shè)有孔D2，下端設(shè)有孔A5、B5；轉(zhuǎn)盤7與閥體8為間隙配合。

所述配油塊11上設(shè)有四個(gè)軸向盲孔A1、A2、B1、B2、兩個(gè)徑向孔A3、B3、兩個(gè)環(huán)形槽A4、B4和一個(gè)環(huán)形臺階D1；四個(gè)軸向盲孔沿圓周方向均勻分布，形成兩對深度不同的盲孔A1、A2和B1、B2；兩個(gè)徑向孔A3、B3分別在兩個(gè)環(huán)形槽A4、B4中沿徑向布置，A3將A4與A1、A2連通，B3將B4與B1、B2連通；兩個(gè)環(huán)形槽A4、B4分別通過與閥體上的兩個(gè)孔A5、B5與閥體底部的油口A、B連接；配油塊的環(huán)形臺階D1通過閥體上的孔D2與所述緩沖體連通；在任何情況下，以上結(jié)構(gòu)可保證A-A5-A4-A3-A1-A2處于連通狀態(tài)，B-B5-B4-B3-B1-B2處于連通狀態(tài)。

所述緩沖體包括緩沖殼體14，殼體14內(nèi)部為容腔D，殼體14內(nèi)容腔D與配油塊11上的環(huán)形臺階D1始終通過閥體8上的孔D2處于連通狀態(tài)；殼體14頂部設(shè)有調(diào)節(jié)螺母16，調(diào)節(jié)螺母16通過鎖緊螺母15固定，通過旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺母16能調(diào)節(jié)殼體14內(nèi)部容腔D的大?。凰鼍彌_殼體14通過緩沖殼體螺栓17固定在閥體8上。

上述液壓脈沖閥，所述閥體8的端部設(shè)有端蓋10，端蓋10通過端蓋螺栓9固定在閥體8上，端蓋10上設(shè)有密封槽，端蓋10與閥體8之間設(shè)有密封圈13，其作用是實(shí)現(xiàn)對閥體通孔內(nèi)各部件的固定以及密封作用。

上述液壓脈沖閥，配油塊11的端蓋10側(cè)設(shè)有銷孔，用于安裝連接到端蓋的銷12，銷12固定在配油塊11與端蓋10連接處的銷孔內(nèi)，從而保證配油塊11在工作過程中不會發(fā)生旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，配油塊11上設(shè)有相應(yīng)的密封槽，用于放置密封圈13，從而實(shí)現(xiàn)各個(gè)不同油路之間的密封。

上述液壓脈沖閥，所述閥體8與配油塊11之間設(shè)有密封圈；配油塊11與閥體8為間隙配合。

上述液壓脈沖閥，所述閥體8底部除A、B孔外還設(shè)有孔Y與轉(zhuǎn)盤7到調(diào)整墊片3之間的空間連通，處理漏油。

上述液壓脈沖閥，所述的盲孔A1、A2位于同一直徑上，盲孔B1、B2位于同一直徑上，且盲孔A1、A2的深度與盲孔B1、B2的深度不同，盲孔A1、A2的底端通過配油塊內(nèi)的孔與閥體8底部油口A相通，盲孔B1、B2的底端通過配油塊11內(nèi)的孔與閥體8底部油口B相通。

本發(fā)明提供了一種所述容腔式液壓脈沖閥的使用方法，脈沖閥工作過程是周期性的，每個(gè)周期分四個(gè)階段，分別為：

（1）充油階段：當(dāng)轉(zhuǎn)盤上的槽C與配油塊上的A1、A2連通時(shí)，從閥體上的油口A到緩沖腔的容腔D的油路接通，此時(shí)油路順序如下：油口A、閥體上的油道A5、配油塊上的環(huán)形槽A4、徑向孔A3、軸向盲孔連通的油道A1和A2、轉(zhuǎn)盤上的槽C、配油塊上的環(huán)形臺階D1、閥體上的孔D2、緩沖腔容腔D，來自油口A的液體經(jīng)過上述油路向緩沖腔D充油，由于緩沖腔D體積不變，因此緩沖腔D內(nèi)的壓力持續(xù)升高，直到緩沖腔D內(nèi)壓力與來自油口A的壓力相等，上述充油過程停止，此時(shí)緩沖腔D內(nèi)的液體達(dá)到最大壓縮狀態(tài)；

（2）充油保持階段：當(dāng)轉(zhuǎn)盤繼續(xù)旋轉(zhuǎn)直到其上的槽C與配油塊上的A1、A2口沒有重疊時(shí)，此時(shí)長槽C與配油塊上的B1、B2口也不連通，緩沖腔容腔D與油口A、油口B之間完全處于切斷狀態(tài)，緩沖腔處于充油保持狀態(tài)；

（3）放油階段：當(dāng)轉(zhuǎn)盤繼續(xù)旋轉(zhuǎn)直到其上的槽C與配油塊上的B1、B2口連通時(shí)，從閥體上的油口B到緩沖腔D的油路接通，此時(shí)油路如下：緩沖腔容腔D、閥體油道D2、配油塊上的環(huán)形臺階D1、轉(zhuǎn)盤上的槽C、配油塊上的軸向盲孔B1和B2、徑向孔B3、環(huán)形槽B4、閥體上的油道B5、油口B，由于緩沖腔D的壓力高于油口B的壓力，因此液體經(jīng)過油路從緩沖腔D流向油口B，同時(shí)緩沖腔D內(nèi)的壓力持續(xù)下降，直到緩沖腔D的壓力與油口B的壓力相等，上述放油過程結(jié)束，此時(shí)緩沖腔D內(nèi)的液體達(dá)到最小壓縮狀態(tài)；

（4）放油保持階段：當(dāng)轉(zhuǎn)盤繼續(xù)旋轉(zhuǎn)直到其上的槽C與配油塊上的B1、B2口沒有重疊時(shí)，此時(shí)槽C與配油塊上的A1、A2口也不連通，緩沖腔D與油口A、油口B之間完全處于切斷狀態(tài)，緩沖腔D處于放油保持狀態(tài)；

經(jīng)過上述四個(gè)階段，脈沖閥完成從油口A向油口B的液體輸送，并具有脈沖特征，所輸送的液體的體積或質(zhì)量與油口A和油口B的壓力大小以及緩沖腔容腔D的體積有關(guān)。