本發(fā)明涉及一種用于增大換向閥換向線圈對換向閥閥芯作用力的換向閥線圈驅(qū)動力增幅機構及使用該機構的換向閥。

背景技術：

液壓操作機構為GCB常規(guī)采用的一種操作機構形式，其具有外形緊湊，儲能穩(wěn)定，動作可靠性高等優(yōu)點；現(xiàn)有的液壓操動機構的結構，如圖1所示，液壓機構總體可分為換向閥單元、油泵單元、操作缸單元、儲壓器單元四部分；換向閥單元主要包括換向閥，換向閥通過對液壓機構中高、低壓油路的轉換，達到控制液壓機構主活塞進行分、合操作的功能。

如圖2，換向閥包括換向閥閥體100和設置在換向閥本體左、右側的分閘線圈200、合閘線圈300；換向閥本體100包括換向閥閥座101、換向閥閥套102、和換向閥閥芯103；換向閥閥座101設有高壓油腔104、低壓油腔106和中間油腔105；當GCB需要進行分閘操作時，分閘換向線圈200得電，分閘線圈銜鐵201向右推動換向閥閥相103，在換向閥閥芯103右移至與右側的換向閥閥套102的左端口接觸到位后，換向閥閥芯103將換向閥閥座101上的高壓油腔104與中間油腔105隔離，同時將低壓油腔106和中間油腔105導通，實現(xiàn)分閘；在進行合閘操作時，合閘換向線圈300受電，合閘線圈銜鐵301向左推動換向閥閥芯103，在換向閥閥芯103左移至與左側的換向閥閥套102的右端口接觸到位后，換向閥閥芯103將低壓油腔106與中間油腔105隔斷，同時將高壓油腔104與中間油腔105導通，實現(xiàn)合閘。

換向閥閥芯103的移動需要在克服換向閥閥座101中的油壓差、換向閥閥芯103上的密封件與換向閥閥套102之間的摩擦阻力等。GCB在長期靜滯后的首次動作時，由于換向閥閥芯103與換向閥閥套102間的油液及潤滑脂“凝固”，換向閥閥芯103與換向閥閥套102之間摩擦力很大；在進行分、合閘操作時，換向線圈對換向閥閥芯的驅(qū)動力可能不足，無法保證換向閥閥芯103到達預定的密封位置，操動機構的動作油壓難以順暢建立，導致閥芯的分、合閘時間的不同期值增大，嚴重的可能會因換向線圈長時受電，導致線圈燒損和輸出功下降，造成操作機構故障。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種換向閥線圈驅(qū)動力增幅機構，用以解決現(xiàn)有的換向閥在一些情況下，換向線圈對換向閥閥芯的驅(qū)動力可能不足的問題；本發(fā)明的目的還在于提供一種使用該換向閥線圈驅(qū)動力增幅機構的換向閥。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的換向閥線圈驅(qū)動力增幅機構的技術方案是：

換向閥線圈驅(qū)動力增幅機構包括機構座，機構座上鉸接有傳動臂或拐臂，傳動臂或拐臂具有與換向線圈的銜鐵對應的銜鐵配合部分和與換向閥的閥芯對應的閥芯配合部分，銜鐵配合部分與拐臂鉸接軸線之間的距離大于閥芯配合部分與拐臂鉸接軸線之間的距離。

機構座包括本體連接座和線圈安裝座，本體連接座設置在換向閥本體的沿換向閥閥芯軸向的側壁上，線圈安裝座的靠近換向閥本體的一側通過螺釘搭設在本體連接座的頂面上，線圈安裝座的遠離換向閥本體的一側沿換向閥閥芯軸向伸出本體連接座頂面。

所述拐臂包括相互垂直的第一拐臂部分和第二拐臂部分，所述的銜鐵配合部分由第一拐臂部分上的拐臂段形成，所述的閥芯配合部分由第二拐臂部分上的拐臂段形成，拐臂的第一、二拐臂部分的連接處鉸接在所述的本體連接座上。

本體連接座的沿換向閥閥芯軸向遠離換向閥本體的側壁上開設有凹槽，拐臂鉸接在凹槽的平行于換向閥閥芯軸線的槽壁上。

閥芯配合部分處于凹槽內(nèi)，拐臂鉸接部分與凹槽的槽壁間隔設置，以使凹槽具有供所述的閥芯配合部分運動至拐臂鉸接軸線的靠近換向閥本體的一側的凹槽空間。

本體連接座上導向裝配有與換向閥閥芯同軸的閥芯傳動銷，閥芯傳動銷的遠離換向閥本體的一端與所述的閥芯配合部分形成頂推配合。

本體連接座與閥芯傳動銷之間設有閥芯回復彈簧。

線圈安裝座上導向裝配有與換向線圈銜鐵同軸的線圈傳動銷，線圈傳動銷的遠離換向線圈的一端與所述的銜鐵配合部分形成頂推配合。

線圈安裝座與線圈傳動銷之間設有線圈回復彈簧。

本發(fā)明的換向閥的技術方案是：

換向閥，包括換向閥本體和用于控制換向閥本體中的換向閥閥芯動作的換向線圈，換向線圈與換向閥本體之間設有換向線圈驅(qū)動力增幅機構，換向閥線圈驅(qū)動力增幅機構包括機構座，機構座上鉸接有傳動臂或拐臂，傳動臂或拐臂具有與換向線圈的銜鐵對應的銜鐵配合部分和與換向閥的閥芯對應的閥芯配合部分，銜鐵配合部分與拐臂鉸接軸線之間的距離大于閥芯配合部分與拐臂鉸接軸線之間的距離。

機構座包括本體連接座和線圈安裝座，本體連接座設置在換向閥本體的沿換向閥閥芯軸向的側壁上，線圈安裝座的靠近換向閥本體的一側通過螺釘搭設在本體連接座的頂面上，線圈安裝座的遠離換向閥本體的一側沿換向閥閥芯軸向伸出本體連接座頂面。

所述拐臂包括相互垂直的第一拐臂部分和第二拐臂部分，所述的銜鐵配合部分由第一拐臂部分上的拐臂段形成，所述的閥芯配合部分由第二拐臂部分上的拐臂段形成，拐臂的第一、二拐臂部分的連接處鉸接在所述的本體連接座上。

本體連接座的沿換向閥閥芯軸向遠離換向閥本體的側壁上開設有凹槽，拐臂鉸接在凹槽的平行于換向閥閥芯軸線的槽壁上。

閥芯配合部分處于凹槽內(nèi)，拐臂鉸接部分與凹槽的槽壁間隔設置，以使凹槽具有供所述的閥芯配合部分運動至拐臂鉸接軸線的靠近換向閥本體的一側的凹槽空間。

本體連接座上導向裝配有與換向閥閥芯同軸的閥芯傳動銷，閥芯傳動銷的遠離換向閥本體的一端與所述的閥芯配合部分形成頂推配合。

本體連接座與閥芯傳動銷之間設有閥芯回復彈簧。

線圈安裝座上導向裝配有與換向線圈銜鐵同軸的線圈傳動銷，線圈傳動銷的遠離換向線圈的一端與所述的銜鐵配合部分形成頂推配合。

線圈安裝座與線圈傳動銷之間設有線圈回復彈簧。

本發(fā)明的有益效果是：換向閥線圈驅(qū)動力增幅機構包括機構座，機構座上鉸接有傳動臂或拐臂，傳動臂或拐臂具有與換向線圈的銜鐵對應的銜鐵配合部分和與換向閥的閥芯對應的閥芯配合部分，銜鐵配合部分與拐臂鉸接軸線之間的距離大于閥芯配合部分與拐臂鉸接軸線之間的距離，利用杠桿原理，在換向線圈驅(qū)動力相同的情況下，通過本發(fā)明的換向閥線圈驅(qū)動力增幅機構，能夠使換向線圈對換向閥閥芯提供更大的驅(qū)動力，解決了現(xiàn)有換向閥在分合閘操作時，換向線圈驅(qū)動力可能不足的問題。

進一步的，機構座包括本體連接座和線圈安裝座，本體連接座設置在換向閥本體的一端，線圈安裝座搭設在本體連接座的頂面上，在現(xiàn)有的換向閥結構的基礎上設計本發(fā)明的換向閥線圈驅(qū)動力增幅機構的機構座，盡量與現(xiàn)有換向閥的結構適配，減小加工難度。

進一步的，本體連接座的沿換向閥閥芯軸向遠離換向閥本體的側壁上開設有凹槽，拐臂鉸接在凹槽的平行于換向閥閥芯軸線的槽壁上；拐臂整體或者部分包容在凹槽中，拐臂鉸接在凹槽的槽壁上，使得本裝置結構更加的緊湊。

進一步的，閥芯配合部分處于凹槽內(nèi)，拐臂鉸接部分與凹槽的槽壁間隔設置，以使凹槽具有供所述的閥芯配合部分運動至拐臂鉸接軸線的靠近換向閥本體的一側的凹槽空間，在傳動臂運動時，所述的第二傳動段在傳動臂鉸接軸線的兩側之間運動，縮短對拐臂長度，減小拐臂擺動的幅度。

進一步的，本體連接座與閥芯傳動銷之間和/或線圈安裝座與線圈傳動銷之間分別設有閥芯回復彈簧和線圈回復彈簧；在換向線圈驅(qū)動拐臂、拐臂驅(qū)動換向閥閥芯動作完成后，閥芯傳動銷、線圈傳動銷在對應回復彈簧的推動下復位，同時，由于拐臂的位置同時受到閥芯傳動銷和線圈傳動銷的限制，拐臂也會隨著閥芯傳動銷和線圈傳動銷復位。

附圖說明

圖1為現(xiàn)有的液壓操動機構的原理圖；

圖2為現(xiàn)有換向閥的結構示意圖；

圖3為本發(fā)明換向閥的具體實施例的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發(fā)明的實施方式作進一步說明。

本發(fā)明換向閥的具體實施例，如圖3所示，包括換向閥本體100、分閘線圈200、合閘線圈300、換向閥線圈驅(qū)動力增幅機構400；換向閥本體100包括換向閥閥座101、換向閥閥套102、換向閥閥芯103，換向閥閥套102有兩個，兩換向閥閥套102間隔設在換向閥閥座101內(nèi)腔的左、右側，換向閥閥芯103穿設在兩換向閥閥套102中；換向閥閥座101上開設有與高壓油腔104、低壓油腔106和中間油腔105。

換向閥線圈驅(qū)動力增幅機構400包括機構座、傳動臂、銷軸403、線圈傳動銷404、閥芯傳動銷405、線圈復位彈簧406、閥芯復位彈簧407、傳動銷導向套408；所述的機構座包括用于與換向閥閥座101連接的本體連接座411和供合閘線圈300安裝的線圈安裝座412。

本體連接座411設置在換向閥閥座101的右側壁上，閥芯傳動銷405沿左右方向?qū)蛟O置在本體連接座411中并與換向閥閥芯103同軸，本體連接座411左側壁上與換向閥閥芯103對應的位置上設有用于容納換向閥閥芯103右端頭部的避讓槽，避讓槽的右側槽壁上設有供閥芯傳動銷405穿出的避讓孔；閥芯回復彈簧407穿設在閥芯傳動銷405的右端并處于本體連接座411的內(nèi)壁與閥芯傳動銷405之間。

本體連接座411的右側壁上設有臺階形式的凹槽，傳動臂為L形結構的拐臂402，拐臂402通過軸線沿前后方向延伸的銷軸403鉸接在所述凹槽的沿前后方向的槽壁上，拐臂402包括從拐臂402的鉸接處朝向拐臂402鉸接軸線右下方延伸的第一拐臂部分和從拐臂402的鉸接處朝向拐臂402鉸接軸線右上方延伸的第二拐臂部分；第一拐臂部分與閥芯傳動銷405在左右方向上對應，第二拐臂部分與線圈傳動銷404在上下方向上對應。

線圈安裝座412為平板，貼合設置在本體連接座400的頂面上，線圈安裝座412的左側部分通過緊固螺釘固定在本體連接座411頂面的右側部分上，線圈安裝座412的右側向右延伸超出本體連接座411頂面；合閘線圈300沿上下方向豎直設置在線圈安裝座412上，線圈安裝座412上與合閘線圈銜鐵301軸線對應的位置上設有供傳動銷導向套408安裝的安裝臺，合閘線圈300的底面與傳動銷導向套408的頂面接觸限位；線圈傳動銷404沿上下方向穿設在傳動銷導向套408上；線圈復位彈簧406穿設在線圈傳動銷404的上側并處于線圈傳動銷404與傳動銷導向套408之間。

在進行合閘操作時，合閘線圈300得電，合閘線圈銜鐵301下移，在合閘線圈銜鐵301的驅(qū)動下，線圈傳動銷404克服線圈復位彈簧406的作用力向下移動，線圈傳動銷404對拐臂402第二拐臂部分施加豎直向下的作用力，拐臂402沿順時針方向向下擺動，第二拐臂部分的與線圈傳動銷404滑移接觸部分形成線圈配合部分，拐臂402第一拐臂部分對閥芯傳動銷405施加向右的作用力，第一拐臂部分的與閥芯傳動銷405滑移接觸部分形成閥芯傳動段，閥芯傳動銷405帶動換向閥閥芯103右移，在換向閥閥芯103右移至與左側換向閥閥套102的右端口接觸時，換向閥閥芯103到位，換向閥閥芯103將換向閥閥座101中的低壓油腔106與中間油腔105隔斷，同時將高壓油腔104與中間油腔103導通，高壓油腔104中的高壓油液經(jīng)由中間油腔103進入到操動機構中，實現(xiàn)合閘。

合閘動作完成后，合閘線圈300失電，合閘線圈銜鐵301上移復位，線圈傳動銷404在線圈復位彈簧406的作用下上移復位，閥芯傳動銷405在閥芯復位彈簧407的作用下右移復位，拐臂402始終處于線圈傳動銷404和閥芯傳動銷405之間，依靠線圈傳動銷404和閥芯傳動銷405進行限位，在線圈傳動銷404和閥芯傳動銷405復位的過程中，拐臂402也會被動的完成復位。

在本實施例中，拐臂402鉸接部分與本體連接座411凹槽的左槽壁間隔設置，以使拐臂402閥芯配合部分能夠運動至拐臂402鉸接軸線的靠近換向閥本體100的一側，這樣設置的好處在于拐臂402的第二拐臂段能夠在拐臂402鉸接軸線的左、右側之間往復運動，減小拐臂402單側擺動的擺動幅度，縮短所需的拐臂402第二拐臂部分的長度。

從圖3中可以明顯看出，在進行合閘操作時，線圈配合部分與拐臂402鉸接軸線之間的距離L1大于閥芯配合部分與拐臂402鉸接軸線之間的距離L2，在合閘線圈300驅(qū)動力相同的情況下，本發(fā)明換向閥中的合閘線圈300能夠?qū)Q向閥閥芯103的提供更大的作用力，解決了現(xiàn)有換向閥，在換向閥長時間未使用后首次合閘操作時，由于換向閥閥芯103受到的阻力較大，合閘線圈300對換向閥閥芯103的驅(qū)動力可能不足的問題。

在本發(fā)明換向閥的其他實施例中，也可以單獨在分閘線圈與換向閥本體之間設置上述的換向閥線圈驅(qū)動力增幅機構，也可以同時在合閘線圈與換向閥本體之間和分閘線圈與換向閥本體之間設置上述的換向閥線圈驅(qū)動力增幅機構。

在本發(fā)明換向閥的其他實施例中，也可以將換向線圈與換向閥平行布置，在這種情況下所述的傳動臂為直桿，直桿的一端鉸接在本體連接座上，換向閥和換向線圈平行布置的直桿鉸接位置的同一側，閥芯配合部分和線圈配合部分由直桿上的不同的直桿段形成。

在本發(fā)明換向閥的其他實施例中，也可以將換向線圈與換向閥平行布置，在這種情況下所述的傳動臂為直桿，直桿的中間部分鉸接在本體連接座上，閥芯配合部分和線圈配合部分由直桿上的不同的直桿段形成。

在本發(fā)明換向閥的其他實施例中，機構座也可以是一體式的結構。

在本發(fā)明換向閥的其他實施例中，也可以不設置線圈傳動銷和閥芯傳動銷，拐臂的兩拐臂段分別直接與線圈銜鐵和換向閥閥芯接觸傳動。

本發(fā)明換向閥線圈驅(qū)動力增幅機構的具體實施例，換向閥線圈驅(qū)動力增幅機構的結構與上述本發(fā)明換向閥的任一實施例中的換向閥線圈驅(qū)動力增幅機構的結構相同，不再重復說明。