电磁驱动的多工位阀制造技术

本发明专利技术提出一种电磁驱动的多工位阀。该多工位阀包括：永磁操作机构和连接在所述永磁操作机构端部的控制阀。所述控制阀包括：阀芯，所述阀芯与所述驱动杆连接。永磁操作机构包括：静铁芯和动铁芯动。铁芯具有第一工作位置、第二工作位置和第三工作位置。本发明专利技术采用永磁操作机构通过永磁力就能将驱动杆稳定在三个或多个位置上，无需脱扣、锁扣装置，就能通过控制上驱动线圈的电流实现动铁芯三个稳态位置的切换，进而带动换向阀和比例分配阀等设备实现多个工作位置的切换，并在断电情况下通过永磁力实现工作位置的保持。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电动控制
，具体涉及一种以电磁机构为动力驱动的多工位阀，特别是涉及一种多稳态永磁操动机构驱动的多工位阀，即电磁驱动的多工位阀。
技术介绍
换向阀或比例分配阀等液压设备需要配备相应的操动机构或者多个电磁线圈来实现多个工作位置的切换和保持。现有多工位阀的结构主要采用电磁铁与弹簧配合的方式。这种方式存在着结构复杂，在某些工作位置需要带电保持，能耗高的问题。大大提高了生产及使用成本。现有的双稳态永磁机构和单稳态永磁机构只有两个稳态位置，难以满足换向阀及比例分配阀的操动要求。专利CN 102064600A(公开日期2011. 05. 18 ;国别中国)给出了一种三稳态差动式永磁操动机构，通过在双稳态永磁操动机构上下两端的驱动杆处对称设置差动式预压缩弹簧，通过弹簧的弹力使动铁芯在线圈都不通电的情况下能在要求位置维持稳定，从而得到第三个稳定位置。但是这种结构在双稳态永磁操动机构的基础上增加弹簧及其附属零部件，结构复杂，体积变大，而且操动机构在中间位置时的永磁吸合保持力需要克服弹簧的弹力，而且考虑到弹簧的阻尼效应，限制了此操动机构合或分的速度。
技术实现思路
本专利技术提供一种电磁驱动的多工位阀，以提高多工位阀切换操作的快速性和可靠性，简化其操动机构的结构，缩小其操动机构的体积。为此，本专利技术提出一种电磁驱动的多工位阀，包括永磁操作机构和连接在所述永磁操作机构端部的控制阀；所述永磁操作机构包括静铁芯I、动铁芯2、上驱动线圈3、中驱动线圈4、永磁体5、下驱动线圈6和连接在所述动铁芯2端部的驱动杆7，所述静铁芯I具有内腔，所述内腔包括上端面、下端面以及位于所述上端面和所述下端面之间的柱形的动铁芯移动空间，所述驱动杆7的端部从所述静铁芯的内腔伸出，所述动铁芯2能移动的设置在所述动铁芯移动空间中并具有第一工作位置、第二工作位置和第三工作位置；所述静铁芯I还包括从上至下间隔分布并分别包围在所述内腔外的多个环形空槽，所述上驱动线圈3、中驱动线圈4和所述下驱动线圈6通过所述环形空槽分别套设在所述动铁芯之外；所述多个环形空槽为从上至下间隔分布并分别包围在所述动铁芯移动空间外的第一环形空槽、第二环形空槽和第三环形空槽，所述上驱动线圈3设置在所述第一环形空槽中，所述中驱动线圈4设置在所述第二环形空槽中，所述下驱动线圈6设置在所述第三环形空槽中；所述静铁芯I还包括包围在所述内腔外并分隔所述第一环形空槽和第二环形空槽的第一环形凸台104 ;以及包围在所述动铁芯移动空间外并分隔所述第二环形空槽和所述第三环形空槽的第二环形凸台106，所述第二环形凸台106与所述动铁芯移动空间之间设有容纳所述永磁体5的空间；所述动铁芯2包括从上至下间隔分布的多个凹槽，以及位于所述动铁芯2中并分隔相邻两个所述凹槽的第四环形凸台204 ;所述动铁芯2还包括分别位于所述第四环形凸台204上方和下方的第三环形凸台202和第五环形凸台206，所述动铁芯2的上端面位于所述第三环形凸台202上，所述动铁芯2的下端面位于所述第五环形凸台206上，所述动铁芯2还包括位于所述第三环形凸台202与所述第四环形凸台204之间的第一凹槽201以及位于所述第四环形凸台204与所述第五环形凸台206之间的第二凹槽203 ；所述控制阀包括阀芯，所述阀芯与所述驱动杆7连接。进一步地，在所述第二工作位置，所述第一环形凸台与所述第四环形凸台在径向上相互对合形成第一磁路，所述第五环形凸台与所述第二环形凸台在径向上相互对合形成 第二磁路，所述第一磁路与所述第二磁路连通，所述第三环形凸台远离所述内腔的上端面，所述第五环形凸台远离所述内腔的下端面；在所述第三工作位置，所述第五环形凸台与所述内腔的下端面贴合形成第三磁路，所述第五环形凸台与所述第二环形凸台在径向上相互对合形成第四磁路，所述第三磁路与所述第四磁路连通，所述第三环形凸台远离所述内腔的上端面，所述第四环形凸台与所述第一环形凸台相互错开；在所述第一工作位置，所述第三环形凸台与所述内腔的上端面贴合形成第五磁路，所述第五环形凸台与所述第二环形凸台在径向上相互对合形成第六磁路，所述第五磁路与所述第六磁路连通，所述第三环形凸台与所述第一环形凸台相互错开，所述第五环形凸台远离所述内腔的下端面。进一步地，所述控制阀还包括连接在所述阀芯上的阀体活塞以及设置在所述阀芯外的阀体，所述阀体活塞能移动的设置在所述阀体内腔中，所述阀体上从上至下依次设有P接口、A接口、B接口和T接口，所述阀体活塞中设有相互独立的第一内部通道和第二内部通道，所述第一内部通道具有连接A接口与T接口的连通位置，所述第二内部通道具有连接B接口和P接口的连通位置。进一步地，所述控制阀还包括设置在所述阀体上的隔离部，所述隔离部位于所述阀体活塞之下，所述隔离部具有第一隔离位置和第二隔离位置，在所述第一隔离位置，所述P接口、A接口和B接口同时位于所述隔离部的顶端与所述阀体活塞的底端之间的阀体内腔中并且所述T接口与所述B接口被所述隔离部分隔；在所述第二隔离位置，所述P接口和A接口同时位于所述隔离部的顶端与所述阀体活塞的底端之间的阀体内腔中，所述T接口与所述B接口同时位于所述隔离部的底端的阀体内腔中。进一步地，所述隔离部为两块平行并上下设置的隔板，分别为上隔板和下隔板，所述隔离部的顶端为上隔板，所述隔离部的底端为下隔板，各所述隔板垂直连接在所述阀芯上，各所述隔板的直径等于所述阀体内腔的直径。进一步地，所述阀芯连接在所述驱动杆7的下方。进一步地，所述P接口、A接口、B接口和T接口均位于同一平面内，其中，A接口和T接口位于所述阀芯的一侧，所述P接口和B接口位于所述阀芯的另一侧。进一步地，所述第一内部通道和第二内部通道与所述P接口、A接口、B接口和T接口均位于同一平面内。 进一步地，所述B接口接油缸的无杆腔，所述A接口接油缸的有杆腔。进一步地,所述B接口连接等直径双杆油缸的一个有杆腔,所述A接口连接等直径双杆油缸的另一个有杆腔。本专利技术通过在静铁芯内设置多个环形空槽、环形凸台以及线圈并在动铁芯中对应设置多个环形凸台，能在三个不同工作位置与永磁体、静铁芯构成稳定的磁路，从而将动铁芯稳定在这三个位置上，实现三个工作位置的切换和保持，进而带动换向阀和/或比例分配阀等设备实现多个工作位置的切换，并由永磁力实现工作位置的保持。本专利技术无需脱扣、锁扣装置，也无需增加电气互锁装置，就能通过控制驱动线圈的电流实现动铁芯三个稳态位置的切换，并在断电情况下通过永磁力实现工作位置的保持。 附图说明图I为根据本专利技术实施例的永磁操作机构的内部结构示意图；图2为根据本专利技术实施例的永磁操作机构位于c位置时的内部磁路示意图；图3为根据本专利技术实施例的多工位阀正向行走状态示意图；图4为根据本专利技术实施例的永磁操作机构位于b位置时的内部磁路示意图；图5为根据本专利技术实施例的多工位阀处于保持状态示意图；图6为根据本专利技术实施例的永磁操作机构位于c位置时的内部磁路示意图；图7为根据本专利技术实施例的多工位阀处于反向行走状态示意图； 图8为根据本专利技术实施例的控制阀的剖视结构。注上述各图中，由于内部线条和标号较多，为了清楚和直观显示，内部轮廓线条仍然用直线体现，磁力线用虚线表示附图标号说明I、静铁芯；2、动铁芯；3、上驱动线圈；4、中驱动线圈；5、永磁体；本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电磁驱动的多工位阀，其特征在于，所述电磁驱动的多工位阀包括：永磁操作机构和连接在所述永磁操作机构端部的控制阀；所述永磁操作机构包括：静铁芯(1)、动铁芯(2)、上驱动线圈(3)、中驱动线圈(4)、永磁体(5)、下驱动线圈(6)和连接在所述动铁芯(2)端部的驱动杆(7)，所述静铁芯(1)具有内腔，所述内腔包括：上端面、下端面以及位于所述上端面和所述下端面之间的柱形的动铁芯移动空间，所述驱动杆(7)的端部从所述静铁芯的内腔伸出，所述动铁芯(2)能移动的设置在所述动铁芯移动空间中并具有第一工作位置、第二工作位置和第三工作位置；所述静铁芯(1)还包括：从上至下间隔分布并分别包围在所述内腔外的多个环形空槽，所述上驱动线圈(3)、中驱动线圈(4)和所述下驱动线圈(6)通过所述环形空槽分别套设在所述动铁芯之外；所述多个环形空槽为：从上至下间隔分布并分别包围在所述动铁芯移动空间外的第一环形空槽、第二环形空槽和第三环形空槽，所述上驱动线圈(3)设置在所述第一环形空槽中，所述中驱动线圈(4)设置在所述第二环形空槽中，所述下驱动线圈(6)设置在所述第三环形空槽中；所述静铁芯(1)还包括：包围在所述内腔外并分隔所述第一环形空槽和第二环形空槽的第一环形凸台(104)；以及：包围在所述动铁芯移动空间外并分隔所述第二环形空槽和所述第三环形空槽的第二环形凸台(106)，所述第二环形凸台(106)与所述动铁芯移动空间之间设有容纳所述永磁体(5)的空间；所述动铁芯(2)包括：从上至下间隔分布的多个凹槽，以及位于所述动铁芯(2)中并分隔相邻两个所述凹槽的第四环形凸台(204)；所述动铁芯(2)还包括：分别位于所述第四环形凸台(204)上方和下方的第三环形凸台(202)和第五环形凸台(206)，所述动铁芯(2)的上端面位于所述第三环形凸台(202)上，所述动铁芯(2)的下端面位于所述第五环形凸台(206)上，所述动铁芯(2)还包括：位于所述第三环形凸台(202)与所述第四环形凸台(204)之间的第一凹槽(201)以及位于所述第四环形凸台(204)与所述第五环形凸台(206)之间的第二凹槽(203)；所述控制阀包括：阀芯，所述阀芯与所述驱动杆(7)连接。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：黄志军，范永强，雷天宇，闵伟，郭彦峰，
申请(专利权)人：北京电研华源电力技术有限公司，国家电网公司，
类型：发明
国别省市：