[0001] 本发明涉及保压阀领域，具体是涉及一种可换向式保压阀。

[0002] 可换向式保压阀，作为液压系统中的一种重要控制元件，具有多种关键功能，该类阀体能通过阀芯的移动或切换，实现不同油路之间的连接与断开，从而满足系统对液压油流方向的不同需求。

[0003] 但是传统的换向保压阀中阀芯的移动多采用连杆驱动，此时由于连杆和动力源传动过程中存在时间差，所以阀芯的响应速度会存在滞后性，不利于阀体内油液流向的快速转换。而在油液的流向发生改变时，阀体内部压力变化会在活塞和阀芯上产生轴向力，这种力可能使活塞和阀芯产生位移或震动，影响阀门的控制精度和稳定性。虽然现有的换向保压阀采用压力检测装置来对阀体内部各个油腔的压力进行监测，但是当压力发生波动时，阀体内部因油液流向的不同，所需泄压的油腔也会不同，所以现有的换向保压阀只能对每个油腔增加泄压装置，进而来确保阀体的安全性，此时阀体会因负载过多元器件而出现成本过高和结构过于复杂等缺陷，同时，因受到换向功能的影响，传统的单流道泄压装置又无法应用在换向保压阀中，对此我们需要设计专门的泄压结构来释放保压阀中的多余压力。确保泄压过程在安全可控的范围内进行，避免对人员和周围环境造成危害。

[0032] 为能进一步了解本发明的特征、技术手段以及所达到的具体目的、功能，下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。

[0033] 参考图1至图9，一种可换向式保压阀，包括阀体1，阀体1沿轴线方向成型有中轴腔2(如图4所示)，沿中轴腔2轴线方向依次成型有五个通油腔3，还包括：

[0034] 转接管9，与阀体1固连且能连通设置在中轴腔2两端的两个通油腔3；

[0035] 换向组件10，包括换向阀芯14、两个活塞块20和减震机构25，换向阀芯14与中轴腔2同轴线设置，两个活塞块20分别与换向阀芯14同轴线固连且与中轴腔2动密封相连，减震机构25与换向阀芯14的一端相连且能对换向阀芯14的轴向移动进行减震，换向阀芯14沿轴线方向成型有四组沿圆周方向阵列的若干泄压孔18；

[0036] 两组恒压组件33，分别设置在换向阀芯14的两侧，每组恒压组件33分别包括封堵套管34、泄压插杆37和若干组泄压机构44，封堵套管34与换向阀芯14同轴线滑动设置(如图9所示)，泄压插杆37与封堵套管34同轴线滑动设置，每组泄压机构44与对应的泄压孔18相连。

[0037] 本装置在运行时，阀体1内通入油液后，随着齿轮泵的运行，油液被泵入阀体1内，此时阀体1内部的油液流向参考图4和图5，而在此过程中，五个通油腔3能为两次流向相反的油液进行导流(本阀体1以二位四通阀为例，油液的具体流动过程中参考二位四通阀的工作原理)。

[0038] 在此过程中，在换向阀芯14移动时，为了防止在换向过程中因活塞块20两侧压力的变化而对换向阀芯14造成冲击，进而影响换向阀芯14的稳定性，减震机构25能对换向阀芯14轴向方向的震动进行缓冲，避免换向阀芯14因受到过大的刚性冲击而被破坏。而在恒压组件33运行时，当阀体1内部压力过大时，为了对阀体1内部的油液进行迅速抽离，两组恒压组件33能分别对每次阀体1运行时所用的流道进行分别泄压，避免对整个系统进行统一泄压时可能出现的压力不均或泄压不充分的问题。

[0039] 为了对通油腔3的具体结构进行补充，具体还设置了如下特征：

[0040] 五个通油腔3沿远离减震机构25的方向依次为第一内腔4、第二内腔5、第三内腔6、第四内腔7和转接腔8，相邻两个通油腔3之间成型有过渡腔，每个活塞块20与对应的过渡腔动密封相连，第一内腔4能通过转接管9和转接腔8连通。在阀体1工作时，当阀体1内部的油液如图4所示进行流动时，一部分油液会先从第三内腔6流入阀体1内，随后再从第二内腔5流出，另一部分油液会从第四内腔7流入阀体1内，随后再经转接腔8、转接管9和第一内腔4后流出阀体1；当阀体1内部的油液如图5所示进行流动时，一部分油液会先从第三内腔6流入阀体1内，随后再从第四内腔7流出，此时由于转接腔8被封堵，所以另一部分油液会从第二内腔5流入阀体1内，随后经第一内腔4流出阀体1。

[0041] 上述具体过程参考二位四通阀的油液流向切换原理，因其为现有技术，此处只进行简述。

[0042] 为了对转接管9的流道进行封堵，具体还设置了如下特征：

[0043] 换向组件10还包括转接曲板11和两个限位滑轨13，两个限位滑轨13呈对称状态设置在转接管9的两侧且与阀体1固连，转接曲板11的下端与换向阀芯14固连，上端与转接管9动密封相抵，转接曲板11上部成型有避让孔12(如图6所示)，避让孔12与转接管9连通。在需要对转接腔8进行封堵时，为了防止部分油液回流至第一内腔4中，换向阀芯14会带动转接曲板11移动并使得避让孔12和转接管9相错开，此时转接管9中的油液无法流至第一内腔4中，进而实现对油液流向的控制。

[0044] 需要注意的是，为了防止在转接曲板11移动过程中，避让孔12和转接管9的流道相错开时转接管9内的油液提前发生泄漏，转接管9的外部应设置密封套管来增加转接管9的直径，确保转接曲板11移动时阀体1内部油压的稳定性。

[0045] 为了对换向阀芯14的移动进行迅速响应，具体还设置了如下特征：

[0046] 换向组件10还包括电磁铁21、电磁发生器22、永磁铁23和限位套24，恒压组件33还包括第一气缸35和第二气缸36，电磁发生器22与阀体1远离减震机构25的一端固连，电磁铁21与电磁发生器22的输出端固连，限位套24设置在电磁铁21远离阀体1的一侧且与阀体1固连，永磁铁23与限位套24同轴线滑动连接且与换向阀芯14固连，第一气缸35与换向阀芯14固连且输出端与封堵套管34固连，第二气缸36与封堵套管34固连且输出端与泄压插杆37固连。在需要带动换向阀芯14进行轴向位移时，电磁发生器22启动并带动电磁铁21产生磁力，此时永磁铁23会在电磁铁21的作用下从限位套24的一端移动至限位套24的另一端。在此过程中，与永磁铁23固连的换向阀芯14也会与永磁铁23进行同步移动，而换向阀芯14的移动会带动与其固连的活塞块20进行移动，进而实现对阀体1内部油液流向的切换。

[0047] 当换向阀芯14移动时，与换向阀芯14固连的第一气缸35会和换向阀芯14进行同步位移，在需要进行泄压时，第一气缸35会带动封堵套管34沿换向阀芯14轴线方向进行移动。而封堵套管34移动会通过第二气缸36带动泄压插杆37进行移动，当第二气缸36启动后，第二气缸36会带动泄压插杆37进行移动，泄压插杆37移动时会通过对应的泄压机构44来对阀体1内部的油液进行迅速抽离。

[0048] 为了对换向阀芯14的移动进行限位，具体还设置了如下特征：

[0049] 换向组件10还包括触压顶块15、触压弹簧16和触压顶板17，触压顶板17固定设置在中轴腔2靠近电磁发生器22的一端，触压顶块15设置在转接腔8靠近触压顶板17的一侧(参考图4)，触压弹簧16套设在换向阀芯14的外部，触压弹簧16的一端与触压顶块15固连，另一端与触压顶板17固连。在换向阀芯14移动时，触压弹簧16对换向阀芯14的移动进行限位，平衡换向阀芯14移动时所受到的各种外力，延长装置的使用寿命。

[0050] 为了对减震机构25的具体结构进行补充，具体还设置了如下特征：

[0051] 减震机构25还包括滑移轴座26、滑移顶块28、滑移弹簧27、若干减震短杆29、若干减震短轴30、若干减震弹簧31和若干减震轴座32，滑移顶块28固定设置在第一内腔4远离第二内腔5的一侧，滑移轴座26与换向阀芯14同轴线固连，滑移弹簧27的一端与滑移轴座26固连，另一端与滑移顶块28固连，若干减震短杆29沿滑移轴座26圆周方向等角度阵列设置，若干减震短杆29的一端与滑移轴座26铰接，若干减震短轴30分别与若干减震短杆29的另一端铰接，若干减震轴座32分别与阀体1固连且与若干减震短轴30滑动连接，若干减震弹簧31分别套设在若干减震短轴30的外部，若干减震弹簧31的一端分别与若干减震轴座32固连，另一端分别与若干减震短轴30固连，转接曲板11的下端与滑移轴座26固连。在换向阀芯14移动过程中，为了防止在油液流向切换时，因两个活塞块20两侧的压力不同而导致换向阀芯14出现窜动，换向阀芯14的会通过滑移弹簧27和若干减震弹簧31进行减震，用于消除换向阀芯14轴向方向产生的多余力。在换向阀芯14移动时，滑移轴座26会通过若干减震短杆29带动若干减震短轴30进行移动，此时对应若干减震弹簧31进行压缩，进而实现对换向阀芯
14的限位。

[0052] 为了对泄压机构44的具体结构进行补充，具体还设置了如下特征：

[0053] 泄压机构44还包括泄压挡板45、泄压弹簧47、衔接短轴48、中转挡板49、衔接钢珠51和若干堵液辊46，换向阀芯14的中部成型有隔板19(参考图4)，中转挡板49与泄压孔18同轴线固连(参考图7)，衔接短轴48与中转挡板49同轴线滑动连接，衔接钢珠51与衔接短轴48的下端转动连接，泄压挡板45与衔接短轴48的上端固连，泄压弹簧47套设在衔接短轴48的外部，泄压弹簧47的上端与泄压挡板45固连，下端与中转挡板49固连，若干堵液辊46沿泄压挡板45下端圆周方向等角度均匀设置，若干堵液辊46分别与泄压挡板45固连，中转挡板49沿圆周方向等角度成型有若干中转孔50，堵液辊46分别与对应的中转孔50动密封相连。在不需要进行泄压时，若干堵液辊46分别插设在对应的中转孔50内，此时阀体1内部的油液不会进入换向阀芯14内，而当需要进行泄压时，随着衔接钢珠51被泄压插杆37向远离换向阀芯14轴线的方向顶起，衔接钢珠51会通过衔接短轴48带动泄压挡板45进行移动，泄压挡板
45移动时会带动若干堵液辊46和对应的若干中转孔50相分离，此时油液会穿过中转孔50后流入换向阀芯14的内部，进而实现对阀体1内部过压油液的释放。

[0054] 为了对泄压插杆37的具体结构进行补充，具体还设置了如下特征：

[0055] 泄压插杆37靠近隔板19一端的端部成型有阻隔头40(参考图4和图7)，阻隔头40与封堵套管34内壁动密封相连，阻隔头40远离隔板19的一侧成型有阻隔凸缘42，阻隔凸缘42和阻隔头40上分别成型有锥面倒角41，泄压插杆37中阻隔凸缘42靠近阻隔头40的一侧沿泄压插杆37圆周方向等角度成型有若干漏液孔43，泄压插杆37的中部成型有泄压腔38，泄压腔38与若干漏液孔43连通，泄压腔38通过导管39与抽吸装置的输出端连通。在泄压插杆37通过阻隔头40顶升衔接钢珠51进行移动时，此时一部分油液会从阻隔头40远离阻隔凸缘42的一侧流入换向阀芯14内，此时油液会经泄压腔38被导管39抽走，而另一部分油液会从阻隔头40靠近阻隔凸缘42的一侧流入换向阀芯14内，这些油液会穿过若干漏液孔43再经泄压腔38被导管39抽走。而在此过程中，锥面倒角41能确保阻隔头40和阻隔凸缘42能穿过衔接钢珠51的下端并将衔接钢珠51顶起，而封堵套管34能在将衔接钢珠51顶起后，将泄压过程中不需要工作的泄压孔18进行封堵，确保泄压时流道的单一性和稳定性。

[0056] 本装置的工作原理为，本装置在运行时，阀体1内通入油液后，随着齿轮泵的运行，油液被泵入阀体1内，此时阀体1内部的油液流向参考图4和图5，而在此过程中，五个通油腔3会能为两次流向相反的油液进行导流(本阀体1以二位四通阀为例，油液的具体流动过程中参考二位四通阀的工作原理)。

[0057] 在此过程中，在电磁铁21和永磁铁23配合能带动换向阀芯14进行迅速移动，而为了防止在换向过程中因活塞块20两侧压力的变化而对换向阀芯14造成冲击，进而影响换向阀芯14的稳定性，触压弹簧16、滑移弹簧27和若干减震弹簧31能对换向阀芯14轴向方向的震动进行缓冲，避免换向阀芯14因受到过大的刚性冲击而被破坏。而当阀体1内部压力过大时，为了对阀体1内部的油液进行迅速抽离，两组泄压插杆37移动并使得泄压挡板45向远离中转挡板49的油液移动后，对应的泄压孔18能分别对每次阀体1运行时所用的流道进行分别泄压，避免对整个系统进行统一泄压时可能出现的压力不均或泄压不充分的问题。

[0058] 以上实施例仅表达了本发明的一种或几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。