CN115727169A - 一种先导式内反馈比例锥阀和液压系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种先导式内反馈比例锥阀和液压系统，所述先导式内反馈比例锥阀包括先导阀、主阀和机械反馈装置，所述先导阀具有第一阀腔，所述先导阀包括第一阀杆，所述第一阀杆沿其轴向可移动地设于所述先导阀上，所述主阀上具有相连的第二阀腔和第三阀腔，所述第一阀腔与所述第三阀腔相连，所述主阀还包括第二阀杆和第三阀杆，所述第二阀杆沿其轴向可移动地设于所述主阀上且所述第二阀杆的一部分置于所述第二阀腔内，所述第三阀杆沿其轴向可移动地设于所述主阀上且所述第三阀杆的一部分置于所述第三阀腔内，所述第一阀杆、所述第二阀杆和所述第三阀杆均与所述机械反馈装置传动相连。本发明实施例的先导式内反馈比例锥阀具有控制精度高等优点。

Description

一种先导式内反馈比例锥阀和液压系统

技术领域

本发明涉及阀门技术领域，具体涉及一种先导式内反馈比例锥阀和液压系统。

背景技术

目前市场上主流的先导式比例阀均依靠比例电磁铁对阀芯进行驱动，在实际使用过程中，比例电磁铁的磁吸力受阀芯位置变化，阀芯受力会发生改变，致使先导式比例阀线性度较差；另外，阀芯的位置主要是通过传感器检测反馈，以控制比例电磁铁的通电来实现对阀芯受力的情况，这种电液反馈方式具备一定的信号延迟，从而会降低比例阀的控制精度。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明的实施例提出一种控制精度高的先导式内反馈比例锥阀；

本发明的实施例提出一种控制精度高的液压系统。

本发明实施例的先导式内反馈比例锥阀包括先导阀、主阀和机械反馈装置，所述先导阀具有第一阀腔，所述先导阀包括第一阀杆，所述第一阀杆沿其轴向可移动地设于所述先导阀上；

所述主阀上具有相连的第二阀腔和第三阀腔，所述第一阀腔与所述第三阀腔相连，所述主阀还包括第二阀杆和第三阀杆，所述第二阀杆沿其轴向可移动地设于所述主阀上且所述第二阀杆的一部分置于所述第二阀腔内，所述第三阀杆沿其轴向可移动地设于所述主阀上且所述第三阀杆的一部分置于所述第三阀腔内，所述主阀上具有进液口、回液口、第一工作口和第二工作口；

所述第一阀杆、所述第二阀杆和所述第三阀杆均与所述机械反馈装置传动相连；

其中，当所述第一阀杆沿其轴向移动时，所述先导阀驱动所述第三阀杆沿其轴向移动，以使所述进液口与所述第一工作口和所述第二工作口中的一者连通，当所述第三阀杆沿其轴向移动时，所述机械反馈装置能够驱动所述第一阀杆和所述第二阀杆沿自身轴向移动，以使所述第一阀杆复位以及所述回液口与所述第一工作口和所述第二工作口中的另一者连通。

在一些实施例中，本发明实施例的先导式内反馈比例锥阀还包括第一传动件、第二传动件和第三传动件；

所述第一传动件具有第一连接部和第一配合部，所述第一连接部与所述第一阀杆相连，所述第一配合部转动能够带动所述第一阀杆沿其轴向移动；

所述第二传动件具有第二连接部和第二配合部，所述第二连接部与所述第二阀杆相连，所述第二配合部与所述第一配合部配合相连，所述第二配合部转动能够带动所述第二阀杆沿其轴向移动以及带动所述第一配合部转动；和

所述第三传动件具有第三连接部和第三配合部，所述第三连接部与所述第三阀杆相连，所述第三配合部与所述第二配合部配合相连，所述第三阀杆沿其轴向移动能够带动所述第三配合部转动，所述第三配合部转动能够带动所述第二配合部转动。

在一些实施例中，所述第一配合部、所述第二配合部和所述第三配合部均为齿轮，所述第一配合部和所述第三配合部均与所述第二配合部啮合；或所述第一配合部、所述第二配合部和所述第三配合部均为链轮，所述第一配合部和所述第三配合部均与所述第二配合部通过链条相连。

在一些实施例中，所述第一阀杆与所述第一连接部通过螺纹相连，所述第二阀杆与所述第二连接部通过螺纹相连，所述第三阀杆与所述第三连接部通过滚珠丝杠副相连。

在一些实施例中，本发明实施例的先导式内反馈比例锥阀还包括驱动转置，所述驱动装置包括驱动件和连接件，所述驱动件的输出部与所述连接件的一端相连，所述连接件的另一端与所述第一阀杆通过花键相连，所述驱动件用于驱动所述第一阀杆沿其轴向移动。

在一些实施例中，所述第一阀腔包括依次布置的第一高压腔、第一腔、第一低压腔、第二腔和第二高压腔，所述第二阀腔具有依次布置的第三腔、第二低压腔和第四腔，所述第三阀腔具有依次布置的第一控制腔、第三高压腔、第五腔、第三低压腔、第六腔、第四高压腔和第二控制腔，所述第一腔与所述第一控制腔连通，所述第二腔与所述第二控制腔连通，所述第一高压腔至所述第四高压腔均与所述进液口连通，所述第一低压腔至所述第三低压腔均与所述回液口连通，所述第三腔和所述第五腔均与所述第一工作口连通，所述第四腔和所述第六腔均与所述第二工作口连通；

所述先导式内反馈比例锥阀具有第一状态和第二状态，在所述第一状态，所述第二高压腔与所述第二腔导通，所述第二高压腔中的液体通过所述第二腔流入所述第二控制腔，以使所述第三阀杆移动，所述第一腔与所述第一低压腔导通，以使所述第一控制腔内的液体通过所述第一腔流入所述第一低压腔内，所述第三高压腔与所述第五腔导通，所述第三高压腔内的液体流入所述第五腔并通过所述第一工作口流出,所述第四腔与所述第二低压腔导通,所述第二工作口流入的液体通过所述第四腔流入所述第二低压腔内，并通过所述回液口流出；

在所述第二状态，所述第一高压腔与所述第一腔导通，所述第一高压腔中的液体通过所述第一腔流入所述第一控制腔，以使所述第三阀杆移动，所述第二腔与所述第一低压腔导通，以使所述第二控制腔内的液体通过所述第二腔流入所述第一低压腔内，所述第四高压腔与所述第六腔导通，所述第四高压腔内的液体流入所述第六腔并通过所述第二工作口流出,所述第三腔与所述第二低压腔导通,所述第一工作口流入的液体通过所述第三腔流入所述第二低压腔内，并通过所述回液口流出。

在一些实施例中，本发明实施例的先导式内反馈比例锥阀还包括第一锥阀芯至第六锥阀芯，所述第一锥阀芯和所述第二锥阀芯套设在所述第一阀杆上且沿所述第一阀杆的轴向可移动，所述第三锥阀芯和所述第四锥阀芯套设在所述第二阀杆上且沿所述第二阀杆的轴向可移动，所述第五锥阀芯和所述第六锥阀芯套设在所述第三阀杆上且沿所述第三阀杆的轴向可移动，所述第一锥阀芯位于所述第一高压腔内且用于导通和阻断所述第一高压腔和所述第一腔，所述第二锥阀芯位于所述第二高压腔内且用于导通和阻断所述第二高压腔和所述第二腔，所述第三锥阀芯位于所述第三腔内且用于导通和阻断所述第三腔和所述第二低压腔，所述第四锥阀芯位于所述第四腔内且用于导通和阻断所述第四腔和所述第二低压腔，所述第五锥阀芯位于所述第三高压腔内且用于导通和阻断所述第三高压腔和所述第五腔，所述第六锥阀芯位于所述第四高压腔内且用于导通和阻断所述第四高压腔和所述第六腔。

在一些实施例中，本发明实施例的先导式内反馈比例锥阀还包括第一复位件至第六复位件，所述第一复位件位于所述第一高压腔内，所述第一复位件的两端分别止抵于所述第一高压腔的底壁上和所述第一锥阀芯上，所述第二复位件位于所述第二高压腔内，所述第二复位件的两端分别止抵于所述第二高压腔的底壁上和所述第一锥阀芯上，所述第三复位件位于所述第三腔内，所述第三复位件的两端分别止抵于所述第三腔的底壁上和所述第三锥阀芯上，所述第四复位件位于所述第四腔内，所述第四复位件的两端分别止抵于所述第四腔的底壁上和所述第四锥阀芯上，所述第五复位件位于所述第三高压腔内，所述第五复位件的两端分别止抵于所述第三高压腔的底壁上和所述第五锥阀芯上，所述第六复位件位于所述第四高压腔内，所述第六复位件的两端分别止抵于所述第四高压腔的底壁上和所述第六锥阀芯上。

在一些实施例中，所述第一阀杆还包括位于所述第一阀腔内的第一凸出部和第二凸出部，所述第一凸出部邻近所述第一锥阀芯设置，所述第二凸出部邻近所述第二锥阀芯设置，所述第二阀杆还包括位于所述第二阀腔内的第三凸出部和第四凸出部，所述第三凸出部邻近所述第三锥阀芯设置，所述第四凸出部邻近所述第四锥阀芯设置，所述第三阀杆还包括位于所述第三阀腔内的第五凸出部和第六凸出部，所述第五凸出部邻近所述第五锥阀芯设置，所述第六凸出部邻近所述第六锥阀芯设置；

在所述第一状态时，所述第二凸出部与所述第二锥阀芯抵接，以使所述第二锥阀芯导通所述第二高压腔与所述第二腔，所述第四凸出部与所述第四锥阀芯抵接，以使所述第四锥阀芯导通所述第四腔与所述第二低压腔，所述第五凸出部与所述第五锥阀芯抵接，以使所述第五锥阀芯导通所述第三高压腔与所述第五腔；

在所述第二状态时，所述第一凸出部与所述第一锥阀芯抵接，以使所述第一锥阀芯导通所述第一高压腔与所述第一腔，所述第三凸出部与所述第三锥阀芯抵接，以使所述第三锥阀芯导通所述第三腔与所述第二低压腔，所述第六凸出部与所述第六锥阀芯抵接，以使所述第六锥阀芯导通所述第四高压腔与所述第六腔。

本发明实施例中所述的液压系统包括先导式内反馈比例锥阀和液压缸，所述先导式内反馈比例锥阀为上述任一实施例中所述的先导式内反馈比例锥阀，所述先导式内反馈比例锥阀与所述液压缸相连，以驱动所述液压缸的活塞杆移动。

本发明实施例的先导式内反馈比例锥阀通过设置机械反馈装置，第一阀杆、第二阀杆和第三阀杆均与机械反馈装置传动连接，使得先导阀在驱动第三阀杆移动时，第一阀杆和第二阀杆能够快速反应，提高了本发明实施例的先导式内反馈比例锥阀的响应速度和线性度，与相关技术中的比例阀采用传感器反馈相比，提高了本发明实施例的先导式内反馈比例锥阀的控制精度。

因此，本发明实施例的先导式内反馈比例锥阀具有控制精度高等优点。

因此，具有本发明实施例的先导式内反馈比例锥阀的液压系统也具有控制精度高等优点。

附图说明

图1是本发明实施例的先导式内反馈比例锥阀的结构示意图。

图2是图1中A部分的放大图。

图3是本发明实施例的先导式内反馈比例锥阀的在第一状态下的结构示意图。

图4是图3中B部分的放大图。

附图标记：

先导式内反馈比例锥阀100；

先导阀1；第一阀腔101；第一高压腔1011；第一腔1012；第一低压腔1013；第二腔1014；第二高压腔1015；第一阀杆102；第一凸出部1021；第二凸出部1022；

主阀2；第二阀腔201；第三腔2011；第二低压腔2012；第四腔2013；第三阀腔202；第一控制腔2021；第三高压腔2022；第五腔2023；第三低压腔2024；第六腔2025；第四高压腔2026；第二控制腔2027；第二阀杆203；第三凸出部2031；第四凸出部2032；第三阀杆204；第五凸出部2041；第六凸出部2042；进液口205；回液口206；第一工作口207；第二工作口208；

第一传动件3；第一连接部301；第一配合部302；

第二传动件4；第二连接部401；第二配合部402；

第三传动件5；第三连接部501；第三配合部502；

驱动件6；

连接件7；

第一锥阀芯801；第二锥阀芯802；第三锥阀芯803；第四锥阀芯804；第五锥阀芯805；第六锥阀芯806；

第一复位件901；第二复位件902；第三复位件903；第四复位件904；第五复位件905；第六复位件906。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面参照附图来详细描述本申请的技术方案。

如图1至图4所示，本发明实施例的先导式内反馈比例锥阀100包括先导阀1、主阀2和机械反馈装置。

先导阀1具有第一阀腔101，先导阀1包括第一阀杆102，第一阀杆102沿其轴向可移动地设于先导阀1上。

具体地，如图1至图4所示，第一阀杆102沿左右方向穿设在先导阀1上且沿左右方向可移动，第一阀杆102的一部分置于第一阀腔101内，第一阀杆102的右端与机械反馈装置传动相连。

主阀2上具有相连的第二阀腔201和第三阀腔202，第一阀腔101与第三阀腔202相连，主阀2还包括第二阀杆203和第三阀杆204，第二阀杆203沿其轴向可移动地设于主阀2上且第二阀杆203的一部分置于第二阀腔201内，第三阀杆204沿其轴向可移动地设于主阀2上且第三阀杆204的一部分置于第三阀腔202内，主阀2上具有进液口205、回液口206、第一工作口207和第二工作口208。

具体地，如图1至图4所示，第一阀腔101、第二阀腔201和第三阀腔202沿从上至下的方向依次布置，第二阀杆203沿左右方向可移动地设于主阀2上，第二阀杆203的右端与机械反馈装置传动相连，第三阀杆204沿左右阀杆可移动地设于主阀2上，第三阀杆204的右端与机械反馈装置相连。

其中，当第一阀杆102沿其轴向移动时，先导阀1驱动第三阀杆204沿其轴向移动，以使进液口205与第一工作口207和第二工作口208中的一者连通，当第三阀杆204沿其轴向移动时，机械反馈装置能够驱动第一阀杆102和第二阀杆203沿自身轴向移动，以使第一阀杆102复位以及回液口206与第一工作口207和第二工作口208中的另一者连通。

可以理解的是，第一工作口207和第二工作口208分别用于与液压缸相连，以驱动液压缸的活塞杆伸缩。例如，当液体通过第一工作口207流入液压缸、液压缸内的液体通过第二工作口208流出时，液压缸的活塞杆伸出；当液体通过第二工作口208流入液压缸、液压缸内的液体通过第一工作口207流出时，液压缸的活塞杆收缩。

具体地，如图3和图4所示，本发明实施例的先导式内反馈比例锥阀100在使用过程中，当第一阀杆102向右移动时，先导阀1内的高压控制液进入第三阀腔202内，第三阀杆204在高压控制液的作用下向左移动，以使进液口205和第一工作口207连通，进液口205进入主阀2内的液体通过第一工作口207流入液压缸内。当第三阀杆204在向左移动时，由于第三阀杆204与机械反馈装置传动相连，第三阀杆204驱动机械反馈装置，机械反馈装置驱动第一阀杆102向左移动复位，同时还驱动第二阀杆203向右移动，以使回液口206与第二工作口208连通，液压缸内流出的液体通过回液口206流入主阀2后并通过回液口206流出主阀2。

由此，与相关技术中的比例阀采用传感器反馈相比，本发明实施例的先导式内反馈比例锥阀100通过设置机械反馈装置，第一阀杆102、第二阀杆203和第三阀杆204均与机械反馈装置传动连接，使得先导阀1在驱动第三阀杆204移动时，第一阀杆102和第二阀杆203能够快速反应，提高了本发明实施例的先导式内反馈比例锥阀100的响应速度，从而提高了本发明实施例的先导式内反馈比例锥阀100的控制精度。

因此，本发明实施例的先导式内反馈比例锥阀100具有控制精度高等优点。

在一些实施例中，本发明实施例的先导式内反馈比例锥阀100还包括第一传动件3、第二传动件4和第三传动件5。

第一传动件3具有第一连接部301和第一配合部302，第一连接部301与第一阀杆102相连，第一配合部302转动能够带动第一阀杆102沿其轴向移动。

第二传动件4具有第二连接部401和第二配合部402，第二连接部401与第二阀杆203相连，第二配合部402与第一配合部302配合相连，第二配合部402转动能够带动第二阀杆203沿其轴向移动以及带动第一配合部302转动。

第三传动件5具有第三连接部501和第三配合部502，第三连接部501与第三阀杆204相连，第三配合部502与第二配合部402配合相连，第三阀杆204沿其轴向移动能够带动第三配合部502转动，第三配合部502转动能够带动第二配合部402转动。

具体地，如图1至图4所示，第一传动件3、第二传动件4和第三传动件5沿从上至下的方向依次布置。当第一阀杆102向右移动时，先导阀1内的高压控制液进入第三阀腔202内，第三阀杆204在高压控制液的作用下向左移动，以使进液口205和第一工作口207连通，进液口205进入主阀2内的液体通过第一工作口207流入液压缸内。第三阀杆204在向左移动时，第三阀杆204带动第三配合部502转动，第三配合部502转动带动第二配合部402转动，第二配合部402转动带动第一配合部302转动，以使第一阀杆102向左移动复位，第二配合部402转动的同时还驱动第二阀杆203向右移动，以使回液口206与第二工作口208连通，液压缸内流出的液体通过回液口206流入阀体后并通过回液口206流出主阀2。

由此，本发明实施例的先导式内反馈比例锥阀100通过将机械反馈装置设置有第一传动件3、第二传动件4和第三传动件5，来实现第一阀杆102、第二阀杆203和第三阀杆204至今的传动反馈，使得机械反馈装置结构简单，传动快捷。

在一些实施例中，第一配合部302、第二配合部402和第三配合部502均为齿轮，第一配合部302和第三配合部502均与第二配合部402啮合。

例如，如图1和图3所示，本发明实施例的先导式内反馈比例锥阀100具有包括支撑架，支撑架与先导阀1和主阀2相连，第一配合部302、第二配合部402和第三配合部502均通过转轴可转动地设置在支撑架上。通过将第一配合部302、第二配合部402和第三配合部502设置成齿轮组啮合传动的形式，有利于进一步提高机械反馈装置的传动精度，有利于进一步提高本发明实施例的先导式内反馈比例锥阀100的线性度，从而进一步提高本发明实施例的先导式内反馈比例锥阀100的控制精度。

当然，在另一些实施例中，第一配合部302、第二配合部402和第三配合部502均为链轮，第一配合部302和第三配合部502均与第二配合部402通过链条相连。需要说明的是，链轮的规格需要根据第一阀杆102、第二阀杆203和第三阀杆204的位移量进行配置。

在一些实施例中，第一阀杆102与第一连接部301通过螺纹相连，第二阀杆203与第二连接部401通过螺纹相连，第三阀杆204与第三连接部501通过滚珠丝杠副相连。

例如，如图1至图4所示，第一阀杆102的右端与第一连接部301通过非自锁螺纹相连，第一阀杆102的右端具有第一外螺纹，第一连接部301上具有与第一外螺纹相匹配第一内螺纹。第二阀杆203的右端与第二连接部401通过非自锁螺纹相连，第二阀杆203的右端具有第二外螺纹，第二连接部401上具有与第二外螺纹相匹配第二内螺纹。第三阀杆204的右端与第三连接部501通过非自锁滚珠丝杠相连。

具体地，转动第一阀杆102，第一阀杆102在螺纹作用下向右移动，需要说明的是，第一阀杆102在转动过程中，第一配合部302不会发生转动。当第一阀杆102向右移动时，先导阀1内的高压控制液进入第三阀腔202内，第三阀杆204在高压控制液的顶推作用下向左移动，以使进液口205和第一工作口207连通，进液口205进入主阀2内的液体通过第一工作口207流入液压缸内。当第三阀杆204在向左移动时，第三配合部502在滚珠丝杠的作用下发生转动，第三配合部502转动带动第二配合部402转动，第二配合部402转动带动第一配合部302转动。当第一配合部302转动时，第一阀杆102在螺纹连接的作用下向左移动复位，当第二配合部402在转动时，第二阀杆203在螺纹作用下向右移动，以使回液口206与第二工作口208连通，液压缸内流出的液体通过回液口206流入阀体后并通过回液口206流出主阀2。

在一些实施例中，本发明实施例的先导式内反馈比例锥阀100还包括驱动转置，驱动装置包括驱动件6和连接件7，驱动件6的输出部与连接件7的一端相连，连接件7的另一端与第一阀杆102通过花键相连，驱动件6用于驱动第一阀杆102沿其轴向移动。

例如，如图1和图3所示，驱动件6可以为步进电机或者伺服电机，电机的输出轴与连接件7的左端固定相连，连接杆的右端与第一阀杆102的左端通过花键相连，以使电机的输出轴带动第一阀杆102转动的同时，第一阀杆102还能相对于连接件7移动。由此，通过设置驱动转置对第一阀杆102进行驱动，实现先导式内反馈比例锥阀100回路的比例控制，有利于实现本发明实施例的先导式内反馈比例锥阀100的数字化控制。

在一些实施例中，第一阀腔101包括依次布置的第一高压腔1011、第一腔1012、第一低压腔1013、第二腔1014和第二高压腔1015。第二阀腔201具有依次布置的第三腔2011、第二低压腔2012和第四腔2013。第三阀腔202具有依次布置的第一控制腔2021、第三高压腔2022、第五腔2023、第三低压腔2024、第六腔2025、第四高压腔2026和第二控制腔2027。第一腔1012与第一控制腔2021连通，第二腔1014与第二控制腔2027连通，第一高压腔1011至第四高压腔2026均与进液口205连通，第一低压腔1013至第三低压腔2024均与回液口206连通，第三腔2011和第五腔2023均与第一工作口207连通，第四腔2013和第六腔2025均与第二工作口208连通。

具体地，如图1和图3所示，第一阀腔101沿从左至右的方向依次布置有第一高压腔1011、第一腔1012、第一低压腔1013、第二腔1014和第二高压腔1015。第二阀腔201沿从左至右的方向依次布置有第三腔2011、第二低压腔2012和第四腔2013。第三阀腔202沿从左至右的方向依次布置有第一控制腔2021、第三高压腔2022、第五腔2023、第三低压腔2024、第六腔2025、第四高压腔2026和第二控制腔2027。

本发明实施例的先导式内反馈比例锥阀100具有第一状态和第二状态。

在第一状态，第二高压腔1015与第二腔1014导通，第二高压腔1015中的液体通过第二腔1014流入第二控制腔2027，以使第三阀杆204移动，第一腔1012与第一低压腔1013导通，以使第一控制腔2021内的液体通过第一腔1012流入第一低压腔1013内，第三高压腔2022与第五腔2023导通，第三高压腔2022内的液体流入第五腔2023并通过第一工作口207流出,第四腔2013与第二低压腔2012导通,第二工作口208流入的液体通过第四腔2013流入第二低压腔2012内，并通过回液口206流出；

在第二状态，第一高压腔1011与第一腔1012导通，第一高压腔1011中的高压控制液体通过第一腔1012流入第一控制腔2021，以使第三阀杆204移动，第二腔1014与第一低压腔1013导通，以使第二控制腔2027内的液体通过第二腔1014流入第一低压腔1013内，第四高压腔2026与第六腔2025导通，第四高压腔2026内的液体流入第六腔2025并通过第二工作口208流出,第三腔2011与第二低压腔2012导通,第一工作口207流入的液体通过第三腔2011流入第二低压腔2012内，并通过回液口206流出。

具体地，如图3和图4所示，本发明实施例的先导式内反馈比例锥阀100在第一状态时，驱动件6驱动第一阀杆102转动，以使第一阀杆102向右移动。第二阀杆203向右移动过程中，第二高压腔1015与第二腔1014导通，第二高压腔1015中的液体通过第二腔1014流入第二控制腔2027，以顶推第三阀杆204向左移动。第三阀杆204向左移动，带动第二阀杆203向右移动，以使第一腔1012与第一低压腔1013导通，第一控制腔2021内的液体通过第一腔1012流入第一低压腔1013内，第三高压腔2022与第五腔2023导通，第三高压腔2022内的液体流入第五腔2023并通过第一工作口207进入液压缸内。第四腔2013与第二低压腔2012导通,液压缸流出的液体通过第二工作口208流入主阀2内，并通过第四腔2013流入第二低压腔2012内，最后通过回液口206流出。本发明实施例的先导式内反馈比例锥阀100在第一状态时，液压缸的活塞杆伸长。

本发明实施例的先导式内反馈比例锥阀100在第二状态时，驱动件6驱动第一阀杆102转动，以使第一阀杆102向左移动。第二阀杆203向左移动过程中，第一高压腔1011与第一腔1012导通，第一高压腔1011中的液体通过第一腔1012流入第一控制腔2021，以顶推第三阀杆204向右移动，第二腔1014与第一低压腔1013导通，以使第二控制腔2027内的液体通过第二腔1014流入第一低压腔1013内，第四高压腔2026与第六腔2025导通，第四高压腔2026内的液体流入第六腔2025并通过第二工作口208流出进入液压缸,第三腔2011与第二低压腔2012导通,第一工作口207流入的液体通过第三腔2011流入第二低压腔2012内，并通过回液口206流出。本发明实施例的先导式内反馈比例锥阀100在第一状态时，液压缸的活塞杆收缩。

在一些实施例中，本发明实施例的先导式内反馈比例锥阀100还包括第一锥阀芯801、第二锥阀芯802、第三锥阀芯803、第四锥阀芯804、第五锥阀芯805和第六锥阀芯806，第一锥阀芯801和第二锥阀芯802套设在第一阀杆102上且沿第一阀杆102的轴向可移动，第三锥阀芯803和第四锥阀芯804套设在第二阀杆203上且沿第二阀杆203的轴向可移动，第五锥阀芯805和第六锥阀芯806套设在第三阀杆204上且沿第三阀杆204的轴向可移动。

第一锥阀芯801位于第一高压腔1011内且用于导通和阻断第一高压腔1011和第一腔1012，第二锥阀芯802位于第二高压腔1015内且用于导通和阻断第二高压腔1015和第二腔1014，第三锥阀芯803位于第三腔2011内且用于导通和阻断第三腔2011和第二低压腔2012，第四锥阀芯804位于第四腔2013内且用于导通和阻断第四腔2013和第二低压腔2012，第五锥阀芯805位于第三高压腔2022内且用于导通和阻断第三高压腔2022和第五腔2023，第六锥阀芯806位于第四高压腔2026内且用于导通和阻断第四高压腔2026和第六腔2025。

具体地，例如，如图1至图4所示，当第一阀杆102向右移动时，第一锥阀芯801保持不动，第一锥阀芯801阻断第一高压腔1011和第一腔1012，第一阀杆102带动第二锥阀芯802向右移动，第二锥阀芯802导通第二高压腔1015和第二腔1014。当第一阀杆102向左移动时，第二锥阀芯802保持不动，第二锥阀芯802阻断第二高压腔1015和第二腔1014，第一阀杆102带动第一锥阀芯801向左移动，第一锥阀芯801导通第一高压腔1011和第一腔1012。

当第二阀杆203向右移动时，第三锥阀芯803保持不动，第三锥阀芯803阻断第三腔2011和第二低压腔2012，第二阀杆203带动第四锥阀芯804向右移动，第四锥阀芯804导通第四腔2013和第二低压腔2012。当第二阀杆203向左移动时，第四锥阀芯804保持不动，第四锥阀芯804阻断第四腔2013和第二低压腔2012，第二阀杆203带动第三锥阀芯803向左移动，第三锥阀芯803导通第三腔2011和第二低压腔2012。

当第三阀杆204向右移动时，第五锥阀芯805保持不动，第五锥阀芯805阻断第三高压腔2022和第五腔2023，第三阀杆204带动第六锥阀芯806向右移动，第六锥阀芯806导通第四高压腔2026和第六腔2025。当第三阀杆204向左移动时，第六锥阀芯806保持不动，第六锥阀芯806阻断第四高压腔2026和第六腔2025，第三阀杆204带动第六锥阀芯806向左移动，第六锥阀芯806导通第三高压腔2022和第五腔2023。

在一些实施例中，本发明实施例的先导式内反馈比例锥阀100还包括第一复位件901、第二复位件902、第三复位件903、第四复位件904、第五复位件905和第六复位件906，第一复位件901位于第一高压腔1011内，第一复位件901的两端分别止抵于第一高压腔1011的底壁上和第一锥阀芯801上，第二复位件902位于第二高压腔1015内，第二复位件902的两端分别止抵于第二高压腔1015的底壁上和第一锥阀芯801上，第三复位件903位于第三腔2011内，第三复位件903的两端分别止抵于第三腔2011的底壁上和第三锥阀芯803上，第四复位件904位于第四腔2013内，第四复位件904的两端分别止抵于第四腔2013的底壁上和第四锥阀芯804上，第五复位件905位于第三高压腔2022内，第五复位件905的两端分别止抵于第三高压腔2022的底壁上和第五锥阀芯805上，第六复位件906位于第四高压腔2026内，第六复位件906的两端分别止抵于第四高压腔2026的底壁上和第六锥阀芯806上。

例如，如图1至图4所示，第一复位件901至第六复位件906均为复位弹簧。

第一复位件901和第二复位件902套设在第一阀杆102上。第一复位件901的左端抵靠在第一高压腔1011的底壁上，第一复位件901间的右端抵靠在第一锥阀芯801的左端，当第一阀杆102带动第一锥阀芯801向左移动时，第一复位件901受挤压变形，当第一阀杆102向右复位时，第一复位件901恢复弹性形变顶推第一锥阀芯801向右移动复位。第二复位件902的右端抵靠在第二高压腔1015的底壁上，第一复位件901的左端抵靠在第二锥阀芯802的右端，当第一阀杆102带动第二锥阀芯802向右移动时，第二复位件902受挤压变形，当第一阀杆102向左复位时，第二复位件902恢复弹性形变顶推第二锥阀芯802向左移动复位。

第三复位件903和第四复位件904套设在第二阀杆203上。第三复位件903的左端抵靠在第三腔2011的底壁上，第三复位件903的右端抵靠在第三锥阀芯803的左端，当第二阀杆203带动第三锥阀芯803向左移动时，第三复位件903受挤压变形，当第二阀杆203向右复位时，第三复位件903恢复弹性形变顶推第三锥阀芯803向右移动复位。第四复位件904的右端抵靠在第四腔2013的底壁上，第三复位件903的左端抵靠在第四锥阀芯804的右端，当第二阀杆203带动第四锥阀芯804向右移动时，第四复位件904受挤压变形，当第二阀杆203向左复位时，第四复位件904恢复弹性形变顶推第四锥阀芯804向左移动复位。

第五复位件905和第六复位件906套设在第三阀杆204上。第五复位件905的左端抵靠在第三高压腔2022的底壁上，第五复位件905的右端抵靠在第五锥阀芯805的左端，当第三阀杆204带动第五锥阀芯805向左移动时，第五复位件905受挤压变形，当第三阀杆204向右复位时，第五复位件905恢复弹性形变顶推第五锥阀芯805向右移动复位。第六复位件906的右端抵靠在第四高压腔2026的底壁上，第五复位件905的左端抵靠在第六锥阀芯806的右端，当第三阀杆204带动第六锥阀芯806向右移动时，第六复位件906受挤压变形，当第三阀杆204向左复位时，第六复位件906恢复弹性形变顶推第六锥阀芯806向左移动复位。

在一些实施例中，第一阀杆102还包括位于第一阀腔101内的第一凸出部1021和第二凸出部1022，第一凸出部1021邻近第一锥阀芯801设置，第二凸出部1022邻近第二锥阀芯802设置。第二阀杆203还包括位于第二阀腔201内的第三凸出部2031和第四凸出部2032，第三凸出部2031邻近第三锥阀芯803设置，第四凸出部2032邻近第四锥阀芯804设置。第三阀杆204还包括位于第三阀腔202内的第五凸出部2041和第六凸出部2042，第五凸出部2041邻近第五锥阀芯805设置，第六凸出部2042邻近第六锥阀芯806设置。

在第一状态时，第二凸出部1022与第二锥阀芯802抵接，以使第二锥阀芯802导通第二高压腔1015与第二腔1014，第四凸出部2032与第四锥阀芯804抵接，以使第四锥阀芯804导通第四腔2013与第二低压腔2012，第五凸出部2041与第五锥阀芯805抵接，以使第五锥阀芯805导通第三高压腔2022与第五腔2023。

在第二状态时，第一凸出部1021与第一锥阀芯801抵接，以使第一锥阀芯801导通第一高压腔1011与第一腔1012，第三凸出部2031与第三锥阀芯803抵接，以使第三锥阀芯803导通第三腔2011与第二低压腔2012，第六凸出部2042与第六锥阀芯806抵接，以使第六锥阀芯806导通第四高压腔2026与第六腔2025。

例如，如图1至图4所示，第一凸出部1021和第二凸出部1022位于第一阀腔101内，通过设置第一凸出部1021和第二凸出部1022用于顶推第一锥阀芯801和第二锥阀芯802，从而使得第一阀杆102结构简单，操作方便。第三凸出部2031和第四凸出部2032位于第二阀腔201内，通过设置第三凸出部2031和第四凸出部2032用于顶推第三锥阀芯803和第四锥阀芯804，从而使得第二阀杆203结构简单，操作方便。第五凸出部2041和第六凸出部2042位于第三阀腔202内，通过设置第五凸出部2041和第六凸出部2042用于顶推第五锥阀芯805和第六锥阀芯806，从而使得第三阀杆204结构简单，操作方便。

本发明实施例的液压系统包括先导式内反馈比例锥阀100和液压缸，先导式内反馈比例锥阀100为上述任一实施例中所述的先导式内反馈比例锥阀100，先导式内反馈比例锥阀100与液压缸相连，以驱动液压缸的活塞杆移动。

因此，本发明实施例的液压系统具有控制精度高等优点。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本发明中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管已经示出和描述了上述实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域普通技术人员对上述实施例进行的变化、修改、替换和变型均在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种先导式内反馈比例锥阀，其特征在于，包括：

先导阀，所述先导阀具有第一阀腔，所述先导阀包括第一阀杆，所述第一阀杆沿其轴向可移动地设于所述先导阀上；

主阀，所述主阀上具有相连的第二阀腔和第三阀腔，所述第一阀腔与所述第三阀腔相连，所述主阀还包括第二阀杆和第三阀杆，所述第二阀杆沿其轴向可移动地设于所述主阀上且所述第二阀杆的一部分置于所述第二阀腔内，所述第三阀杆沿其轴向可移动地设于所述主阀上且所述第三阀杆的一部分置于所述第三阀腔内，所述主阀上具有进液口、回液口、第一工作口和第二工作口；和

机械反馈装置，所述第一阀杆、所述第二阀杆和所述第三阀杆均与所述机械反馈装置传动相连；

其中，当所述第一阀杆沿其轴向移动时，所述先导阀驱动所述第三阀杆沿其轴向移动，以使所述进液口与所述第一工作口和所述第二工作口中的一者连通，当所述第三阀杆沿其轴向移动时，所述机械反馈装置能够驱动所述第一阀杆和所述第二阀杆沿自身轴向移动，以使所述第一阀杆复位以及所述回液口与所述第一工作口和所述第二工作口中的另一者连通。

2.根据权利要求1所述的先导式内反馈比例锥阀，其特征在于，还包括：

第一传动件，所述第一传动件具有第一连接部和第一配合部，所述第一连接部与所述第一阀杆相连，所述第一配合部转动能够带动所述第一阀杆沿其轴向移动；

第二传动件，所述第二传动件具有第二连接部和第二配合部，所述第二连接部与所述第二阀杆相连，所述第二配合部与所述第一配合部配合相连，所述第二配合部转动能够带动所述第二阀杆沿其轴向移动以及带动所述第一配合部转动；和

第三传动件，所述第三传动件具有第三连接部和第三配合部，所述第三连接部与所述第三阀杆相连，所述第三配合部与所述第二配合部配合相连，所述第三阀杆沿其轴向移动能够带动所述第三配合部转动，所述第三配合部转动能够带动所述第二配合部转动。

3.根据权利要求2所述的先导式内反馈比例锥阀，其特征在于，所述第一配合部、所述第二配合部和所述第三配合部均为齿轮，所述第一配合部和所述第三配合部均与所述第二配合部啮合；或

所述第一配合部、所述第二配合部和所述第三配合部均为链轮，所述第一配合部和所述第三配合部均与所述第二配合部通过链条相连。

4.根据权利要求2所述的先导式内反馈比例锥阀，其特征在于，所述第一阀杆与所述第一连接部通过螺纹相连，所述第二阀杆与所述第二连接部通过螺纹相连，所述第三阀杆与所述第三连接部通过滚珠丝杠副相连。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的先导式内反馈比例锥阀，其特征在于，还包括驱动转置，所述驱动装置包括驱动件和连接件，所述驱动件的输出部与所述连接件的一端相连，所述连接件的另一端与所述第一阀杆通过花键相连，所述驱动件用于驱动所述第一阀杆沿其轴向移动。

6.根据权利要求5所述的先导式内反馈比例锥阀，其特征在于，所述第一阀腔包括依次布置的第一高压腔、第一腔、第一低压腔、第二腔和第二高压腔，所述第二阀腔具有依次布置的第三腔、第二低压腔和第四腔，所述第三阀腔具有依次布置的第一控制腔、第三高压腔、第五腔、第三低压腔、第六腔、第四高压腔和第二控制腔，所述第一腔与所述第一控制腔连通，所述第二腔与所述第二控制腔连通，所述第一高压腔至所述第四高压腔均与所述进液口连通，所述第一低压腔至所述第三低压腔均与所述回液口连通，所述第三腔和所述第五腔均与所述第一工作口连通，所述第四腔和所述第六腔均与所述第二工作口连通；

所述先导式内反馈比例锥阀具有第一状态和第二状态，在所述第一状态，所述第二高压腔与所述第二腔导通，所述第二高压腔中的液体通过所述第二腔流入所述第二控制腔，以使所述第三阀杆移动，所述第一腔与所述第一低压腔导通，以使所述第一控制腔内的液体通过所述第一腔流入所述第一低压腔内，所述第三高压腔与所述第五腔导通，所述第三高压腔内的液体流入所述第五腔并通过所述第一工作口流出,所述第四腔与所述第二低压腔导通,所述第二工作口流入的液体通过所述第四腔流入所述第二低压腔内，并通过所述回液口流出；

在所述第二状态，所述第一高压腔与所述第一腔导通，所述第一高压腔中的液体通过所述第一腔流入所述第一控制腔，以使所述第三阀杆移动，所述第二腔与所述第一低压腔导通，以使所述第二控制腔内的液体通过所述第二腔流入所述第一低压腔内，所述第四高压腔与所述第六腔导通，所述第四高压腔内的液体流入所述第六腔并通过所述第二工作口流出,所述第三腔与所述第二低压腔导通,所述第一工作口流入的液体通过所述第三腔流入所述第二低压腔内，并通过所述回液口流出。

7.根据权利要求6所述的先导式内反馈比例锥阀，其特征在于，还包括：

第一锥阀芯至第六锥阀芯，所述第一锥阀芯和所述第二锥阀芯套设在所述第一阀杆上且沿所述第一阀杆的轴向可移动，所述第三锥阀芯和所述第四锥阀芯套设在所述第二阀杆上且沿所述第二阀杆的轴向可移动，所述第五锥阀芯和所述第六锥阀芯套设在所述第三阀杆上且沿所述第三阀杆的轴向可移动，所述第一锥阀芯位于所述第一高压腔内且用于导通和阻断所述第一高压腔和所述第一腔，所述第二锥阀芯位于所述第二高压腔内且用于导通和阻断所述第二高压腔和所述第二腔，所述第三锥阀芯位于所述第三腔内且用于导通和阻断所述第三腔和所述第二低压腔，所述第四锥阀芯位于所述第四腔内且用于导通和阻断所述第四腔和所述第二低压腔，所述第五锥阀芯位于所述第三高压腔内且用于导通和阻断所述第三高压腔和所述第五腔，所述第六锥阀芯位于所述第四高压腔内且用于导通和阻断所述第四高压腔和所述第六腔。

8.根据权利要求7所述的先导式内反馈比例锥阀，其特征在于，还包括第一复位件至第六复位件，所述第一复位件位于所述第一高压腔内，所述第一复位件的两端分别止抵于所述第一高压腔的底壁上和所述第一锥阀芯上，所述第二复位件位于所述第二高压腔内，所述第二复位件的两端分别止抵于所述第二高压腔的底壁上和所述第一锥阀芯上，所述第三复位件位于所述第三腔内，所述第三复位件的两端分别止抵于所述第三腔的底壁上和所述第三锥阀芯上，所述第四复位件位于所述第四腔内，所述第四复位件的两端分别止抵于所述第四腔的底壁上和所述第四锥阀芯上，所述第五复位件位于所述第三高压腔内，所述第五复位件的两端分别止抵于所述第三高压腔的底壁上和所述第五锥阀芯上，所述第六复位件位于所述第四高压腔内，所述第六复位件的两端分别止抵于所述第四高压腔的底壁上和所述第六锥阀芯上。

9.根据权利要求8所述的先导式内反馈比例锥阀，其特征在于，所述第一阀杆还包括位于所述第一阀腔内的第一凸出部和第二凸出部，所述第一凸出部邻近所述第一锥阀芯设置，所述第二凸出部邻近所述第二锥阀芯设置，所述第二阀杆还包括位于所述第二阀腔内的第三凸出部和第四凸出部，所述第三凸出部邻近所述第三锥阀芯设置，所述第四凸出部邻近所述第四锥阀芯设置，所述第三阀杆还包括位于所述第三阀腔内的第五凸出部和第六凸出部，所述第五凸出部邻近所述第五锥阀芯设置，所述第六凸出部邻近所述第六锥阀芯设置；

在所述第一状态时，所述第二凸出部与所述第二锥阀芯抵接，以使所述第二锥阀芯导通所述第二高压腔与所述第二腔，所述第四凸出部与所述第四锥阀芯抵接，以使所述第四锥阀芯导通所述第四腔与所述第二低压腔，所述第五凸出部与所述第五锥阀芯抵接，以使所述第五锥阀芯导通所述第三高压腔与所述第五腔；

在所述第二状态时，所述第一凸出部与所述第一锥阀芯抵接，以使所述第一锥阀芯导通所述第一高压腔与所述第一腔，所述第三凸出部与所述第三锥阀芯抵接，以使所述第三锥阀芯导通所述第三腔与所述第二低压腔，所述第六凸出部与所述第六锥阀芯抵接，以使所述第六锥阀芯导通所述第四高压腔与所述第六腔。

10.一种液压系统，其特征在于，包括：

先导式内反馈比例锥阀，所述先导式内反馈比例锥阀为上述权利要求-中任一项所述的先导式内反馈比例锥阀；和

液压缸，所述先导式内反馈比例锥阀与所述液压缸相连，以驱动所述液压缸的活塞杆移动。

Images