双相对置超磁致伸缩自传感力反馈二级伺服阀
双相对置超磁致伸缩自传感力反馈二级伺服阀涉及超磁致伸缩材料自传感技术，属于伺服控制领域。两个结构和尺寸完全相同的单超磁致伸缩驱动器通过碟簧对称置于输出组件两侧，形成双相对置结构的自传感驱动器，使用单自由度柔性铰链机构来实现输出位移的放大和传递。通过具有位移放大功能的柔性铰接挡板及反馈杆组件与喷嘴—挡板阀前置级和滑阀功率级构成一个力反馈二级伺服阀。利用驱动器的自传感功能，通过DSP单片机控制的实时动态平衡分离信号电路对输出信号进行实时检测，实现对驱动对象的实时控制和精确定位，可用于精密的位移、速度、加速度和力的驱动控制与传感检测系统，集驱动与传感检测功能于一体，适合于水压传动与控制领域。
实用新型
CN200720190570.7
2007-12-04
CN201110285
2008-09-03
F15B13/044(2006.01)I
北京工业大学
王新华;王思民;肖 峰;李 伟
100022北京市朝阳区平乐园100号
北京思海天达知识产权代理有限公司
刘 萍
北京;11
1、双相对置超磁致伸缩自传感力反馈二级伺服阀，由双相对置超磁致伸缩自传感驱动器、喷嘴-挡板阀前置级和滑阀功率级、DSP单片机控制的实时动态平衡信号分离电路组成，双相对置超磁致伸缩自传感驱动器由壳体(3)和端盖(2)组成的外套、由线圈骨架(7)和调节螺钉(1)组成的内套以及输出组件(10)组成；喷嘴-挡板阀前置级包括柔性铰接挡板(11)、反馈杆(12)、左端喷嘴(22)和右端喷嘴(21)，柔性铰接挡板(11)和反馈杆(12)为一体结构，柔性铰接挡板(11)一端与输出组件(10)相连，并固定在壳体(3)上；滑阀功率级包括阀体(13)、阀套(14)、阀芯(15)，阀芯(15)内置于阀套(14)，阀套(14)固定于阀体(13)内，阀芯通过所述的反馈杆(12)、柔性铰接挡板(11)与输出组件(10)相联系；DSP单片机控制的实时动态平衡分离信号电路包括运放电路IC1(24)、运放电路IC2(25)、乘法器(27)、减法器(28)、传感器调理电路(29)、DSP控制电路(26)；运放电路IC1(24)分别与减法器(28)、传感器调理电路(29)相连；运放电路IC2(25)分别与乘法器(27)、传感器调理电路(29)相连，乘法器(27)与减法器(28)相连；传感器调理电路(29)通过DSP控制电路(26)与乘法器(27)连接；其特征在于：一对碟簧(9)套在输出组件(10)上，并置于壳体(3)内的中间位置，两个结构和尺寸完全相同的单超磁致伸缩自传感驱动器通过碟簧(9)对称置于输出组件(10)两侧，形成双相对置结构；所述的单超磁致伸缩自传感驱动器包括超磁致伸缩棒(4)、驱动线圈(5)、偏置线圈(6)、线圈骨架(7)、微位移放大机构(8)；超磁致伸缩棒(4)置于空心的线圈骨架(7)空心部分，线圈骨架(7)外绕有驱动线圈(5)、驱动线圈(5)外绕有偏置线圈(6)，驱动线圈(5)、偏置线圈(6)、线圈骨架(7)均安装在壳体(3)内；超磁致伸缩棒(4)外侧连接调节螺钉(1)，调节螺钉(1)与端盖(2)通过螺纹连接，超磁致伸缩棒(4)内侧连接微位移放大机构(8)；该微位移放大机构(8)为单自由度圆弧柔性铰链，由上下对称的四连杆机构组成的封闭结构，并通过端盖(2)、线圈骨架(7)和壳体(3)内的凸台固定；滑阀功率级两端采用静压支承结构，开有左静压工作腔(19)、右静压工作腔(17)，并分别通过左节流孔(20)、右节流孔(18)与进油口Ps连通；阀芯(15)端部与阀套(14)之间存在间隙，左静压工作腔(19)经过左阀芯端部腔(23)与左端喷嘴(22)相通，右静压工作腔(17)经过右阀芯端部腔(16)与右端喷嘴(21)相通，有效的减小了流量损失，并使阀的非线性工作状态得到明显衰减和抑制，同时间隙中所存在的水介质构成喷嘴一挡板阀前置级的固定液阻和阀芯的静压支承。