变量泵双向控制阀组件及变量泵

技术领域

本发明涉及液压设备领域，特别是涉及一种变量泵双向控制阀组件。此外，本发明还涉及一种包括上述组件的变量泵。

背景技术

变量泵的控制阀组件通过电磁铁控制，最终实现变量泵的排量调节，具体工作方式为电磁铁推动阀芯，使得压力油进入变量缸腔，推动变量缸进行变量。当变量缸移动时，变量缸作用于反馈杆，使得反馈杆拉伸弹簧，当弹簧产生的弹力作用在阀芯上，使得阀芯的力和电磁铁产生的推力平衡，此时变量缸固定在某个位置。当电磁铁加大电流，产生更大的推力时，变量缸移动更大的距离使得弹簧与电磁铁1重新建立新的力平衡。因此，电磁铁产生不同的电流对应变量缸不同的位移量，最终对应柱塞泵不同的排量。因电磁铁电流与推力为比例关系，推力与变量缸位移也是比例关系，所以通过控制电磁铁能够连续线性控制液压泵的排量。

但是现有技术中阀体的阀芯孔上环槽的对称性不易加工保证，环槽与内控交界处容易产生翻边毛刺，不便去除。此外，对反馈杆和变量缸之间的配合要求高，容易出现反馈杆卡滞影响产品变量线性曲线。

因此，如何提供一种稳定精确的变量泵双向控制阀组件是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种变量泵双向控制阀组件，以液压油作为介质通过压力自适应达到平衡，从而实现变量泵比例变量，反馈简单灵敏，提升稳定性和精确性。本发明的另一目的是提供一种包括上述组件的变量泵。

为解决上述技术问题，本发明提供一种变量泵双向控制阀组件，包括阀体以及安装于所述阀体的电磁铁和拨杆，所述拨杆连接泵体，所述阀体内部设置有相互连通的调节腔和控制腔，所述调节腔内设置有阀芯，所述控制腔内设置有活塞，所述活塞连接所述拨杆，所述电磁铁驱动所述阀芯移动，且所述阀芯的底端通过液压油推动所述活塞的一端，所述活塞的另一端设置有弹簧。

优选地，包括对称设置的两个电磁铁和两个所述调节腔，两个所述调节腔内的两个阀芯位于所述活塞两端，两个电磁铁分别驱动两个所述阀芯移动，以推动所述活塞的两端，且所述活塞的两端均设置有所述弹簧。

优选地，所述控制腔横向延伸，所述活塞沿所述控制腔横向移动，两个所述调节腔纵向延伸，所述阀芯沿所述调节腔纵向移动，所述调节腔的底端连通所述控制腔的端部，所述调节腔的顶端设置有所述电磁铁。

优选地，所述活塞中部设置有环形槽，所述拨杆安装于所述环形槽，所述拨杆连接有外置手动操作机构，用于电控失效时手动控制变量。

优选地，所述控制腔为横向贯穿所述阀体的通孔，所述通孔的两端开口位于所述阀体的两端，所述通孔的两端开口处安装有端盖。

优选地，所述控制腔内安装有横向穿过所述端盖的调节杆，所述弹簧的一端与所述调节杆相抵，所述弹簧的另一端与所述活塞的端面相抵，所述调节杆能够横向移动推动所述弹簧。

优选地，所述调节杆的外端安装有调节螺母，所述调节杆中部设置有限位台阶，所述弹簧套装于所述调节杆的内端并与所述限位台阶相抵。

优选地，所述活塞两端设置有阶梯孔，所述调节杆的内端伸入所述阶梯孔，所述弹簧与所述阶梯孔的中间台阶相抵。

本发明提供一种变量泵，包括泵体和变量泵双向控制阀组件，所述变量泵双向控制阀组件的拨杆连接所述泵体，所述变量泵双向控制阀组件具体为上述任意一项所述的变量泵双向控制阀组件。

优选地，所述变量泵具体为闭式柱塞变量泵。

本发明提供一种变量泵双向控制阀组件，包括阀体以及安装于阀体的电磁铁和拨杆，拨杆连接泵体，阀体内部设置有相互连通的调节腔和控制腔，调节腔内设置有阀芯，控制腔内设置有活塞，活塞连接拨杆，电磁铁驱动阀芯移动，且阀芯的底端通过液压油推动活塞的一端，活塞的另一端设置有弹簧。

当电磁铁通电后，驱动阀芯移动，同时阀芯底端的压力作用在腔体的液压油上，使得阀芯的液压力与电磁铁产生的推力平衡，进一步地，调节腔与控制腔内液压油压力一致，液压油作用于活塞靠近阀芯的一端，对活塞产生推力并压缩弹簧，与弹簧的弹力平衡，活塞带动拨杆移动到某一位置，从而控制变量泵达到某个排量。当继续调节电磁铁的输入电流，阀芯产生的液压力与电磁铁重新达到新的力平衡，活塞带动拨杆达到新的位置，最终使得变量泵达到另一个排量。

因电磁铁的推力是随着电流呈线性输出，所以变量泵的排量最终也实现了连续比例输出，且电比例控制方式故障时，可以直接手控控制拨杆实现变量泵排量的连续比例输出，实现手动伺服控制。以液压油作为介质通过压力自适应达到平衡从而实现变量泵比例变量，反馈简单灵敏，代替机械结构作为反馈，空间尺寸小，便于布局，反馈灵敏，不易出现机械卡滞问题，提升稳定性和精确性。

本发明还提供一种包括上述组件的变量泵，由于上述组件具有上述技术效果，上述变量泵也应具有同样的技术效果，在此不再详细介绍。

附图说明

图1为本发明所提供的变量泵双向控制阀组件的一种具体实施方式的结构示意图。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种变量泵双向控制阀组件，以液压油作为介质通过压力自适应达到平衡，从而实现变量泵比例变量，反馈简单灵敏，提升稳定性和精确性。本发明的另一核心是提供一种包括上述组件的变量泵。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

请参考图1，图1为本发明所提供的变量泵双向控制阀组件的一种具体实施方式的结构示意图。

本发明具体实施方式提供一种变量泵双向控制阀组件，包括阀体1以及安装于阀体1的电磁铁2和拨杆3，阀体1内部设置有调节腔和控制腔，两个腔体相互连通，调节腔内设置有阀芯4，控制腔内设置有活塞5，拨杆3的一端连接活塞5，拨杆3的另一端连接泵体，通过拨杆3的移动进而调节变量泵的排量。电磁铁2驱动阀芯4移动，且阀芯4的底端通过液压油推动活塞5的一端，活塞5的另一端设置有弹簧6。由于调节腔和控制腔相互连通，阀芯4和活塞5之间充满液压油，且压力一致。

当电磁铁2通电后，阀芯4上设置有与电磁铁2配合的部件，电磁铁2能够驱动阀芯4移动，进而使阀芯4底端的压力作用在腔体内的液压油上，使得阀芯4受到的液压力与电磁铁2产生的推力平衡，进一步地，调节腔与控制腔内液压油压力一致，液压油同时作用于活塞5靠近阀芯4的一端，液压油对活塞5产生推力，使活塞5移动并压缩弹簧6，液压油的压力与弹簧6的弹力平衡，最终使活塞5移动到某一位置，即带动拨杆3移动到这一位置，从而控制变量泵达到某个排量。当继续调节电磁铁2的输入电流，阀芯4产生的液压力与电磁铁2重新达到新的力平衡，使活塞5带动拨杆3达到新的位置，最终使得变量泵达到另一个排量。

因电磁铁2的推力是随着电流呈线性输出，所以变量泵的排量最终也实现了连续比例输出，且电比例控制方式故障时，可以直接手控控制拨杆3实现变量泵排量的连续比例输出，实现手动伺服控制。以液压油作为介质通过压力自适应达到平衡从而实现变量泵比例变量，反馈简单灵敏，代替机械结构作为反馈，空间尺寸小，便于布局，反馈灵敏，不易出现机械卡滞问题，提升稳定性和精确性。进一步地，拨杆3连接有外置手动操作机构，当电比例控制失效时，可以通过外置手动操作机构对拨杆进行控制，进而手动操作以控制变量，实现手动伺服控制功能。

在本发明具体实施方式提供的变量泵双向控制阀组件中，可以只设置单侧的电磁铁2，也可设置双侧的电磁铁2，两个电磁铁2对称设置于阀体1两端的上端面，同时对应两个电磁体2设置两个调节腔，分别与控制腔的两端连通，且两个调节腔内均设置有阀芯4，两个阀芯4位于活塞5两端，工作时两个电磁铁2分别驱动两个阀芯4移动，能够推动对应的阀芯4移动，进而推动活塞5向相对的另一端移动，活塞5的两端均设置有弹簧6，使活塞5向任意方向移动时，均由弹簧6被压缩提供弹力。

为了实现各结构的合理布置，可以使控制腔横向延伸，活塞5沿控制腔横向移动，两个调节腔纵向延伸，垂直于控制箱，阀芯4沿调节腔纵向移动，调节腔的底端连通控制腔的端部，调节腔的顶端设置电磁铁2。进一步地，为了完成腔体加工，还可在阀体1上设置多个工艺孔，并在阀体1外设置安装板，安装板上设置安装孔，便于阀体1的安装，也可根据情况调整结构的布置方向和位置，均在本发明的保护范围之内。

在上述各具体实施方式提供的变量泵双向控制阀组件的基础上，控制腔为横向贯穿阀体1的通孔，通孔的两端开口位于阀体1的两端，且通孔的两端开口处均安装有端盖7，形成密闭的控制腔。端盖7的内端伸入通孔，通过螺纹连接的方式安装在开口处，并配备有多层密封圈结构。活塞5中部设置有环形槽，拨杆3安装于环形槽的位置，同时通孔的中部也设置有开口，使连接于环形槽的拨杆3能够穿出阀体1与外界的泵体连接，为了保证密封效果，活塞5的两端的外周与通孔内壁紧密接触，即避开通孔中部开口位置，并在活塞5两端的外周设置密封圈，形成两个封闭的腔体，具体为活塞5左侧的控制腔连通左侧的调节腔，活塞5右侧的控制腔连通右侧的调节腔。活塞5与端盖7之间的通孔内壁设置有阶梯槽，容纳液压油。

为了实现电磁铁2电流区间控制，需要使用调节杆8控制活塞5的行程，控制腔内安装有横向穿过端盖7的调节杆8，两个调节杆8对称设置，弹簧6的一端与调节杆8相抵，弹簧6的另一端与活塞5的端面相抵，通过控制调节杆8，使其横向移动，以推动弹簧6，进而调节弹簧的松紧。

具体地，调节杆8的外端安装有调节螺母，调节杆8中部设置有限位台阶，弹簧6套装于调节杆8的内端并与限位台阶相抵，旋转调节螺母，即可使调节杆8横向移动，进而推动弹簧6，调整更加精确。进一步地，活塞5两端设置有阶梯孔，调节杆8的内端能够伸入阶梯孔，且弹簧6与阶梯孔的中间台阶相抵。通过上述方式稳定安装弹簧6，对弹簧6进行导向和限位，或采用其他类型的调节结构，如何滑动调节，均在本发明的保护范围之内。

除了上述变量泵双向控制阀组件，本发明的具体实施方式还提供一种包括上述变量泵双向控制阀组件的变量泵，该变量泵其他各部分的结构请参考现有技术，本文不再赘述。

具体地，上述变量泵可以是闭式柱塞变量泵。

以上对本发明所提供的变量泵双向控制阀组件及变量泵进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。