CN103452962B - 一种顺序变换开启控制器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种顺序变换开启控制器,包括油路控制阀,所述油路控制阀的输出端连接液压油缸构成循环油路,所述油路控制阀和液压油缸之间的油路上设置有一个以上的开启器。本发明的顺序变换开启控制器通过与液压油缸同步动作的开启器,能为其他装置的动作提供指令和执行,实现油路系统多缸、多动作自动化;此外,本发明可实现执行机构远距离或空间操控,并在特殊场合可取代电控或数控实现自动化,既满足性能要求又确保安全性和经济性;同时,本发明还具有结构简单、组合巧妙、造价低、可在恶劣环境下应用、使用维护简单方便、使用前无需作高端培训等优点,有很好的应用前景。
Description
技术领域
本发明涉及一种控制器,特别是一种顺序变换开启控制器。
背景技术
在现代,工业自动化已经广泛应用在生产中,一些生产设备实现了全自动化或半自动操作,节省了劳动力,提高生产效率。现有的自动化设备中,一般是采用数控或者继电器实现自动控制,其中,数控自动化设备具有操作方便、性能稳定、效率高的优点,但是现有的数控设备的成本一般比普通设备高出几十倍,存在成本高、维护难的缺点;而采用继电器实现自动化的设备,其成本较低、效率高,同时易于进行更换和维护,但由于继电器容易出现故障,使该设备的性能不稳定,安全系数也较低。
液压动力系统广泛应用在工业和建筑领域,现有的液压动力系统可通过数控设备和/或继电器进行控制,但仍然存在上述的成本、性能或安全性方面的问题;同时,数控设备和继电器都受到使用环境的制约,在一些恶劣的环境下无法正常使用,而液压动力系统很多情况下会在恶劣环境中使用,则无法通过上述数控设备和继电器实现自动控制,需要人手操控。因此,寻找一种成本低、性能稳定、适应性强的控制器,是液压动力系统急需解决的问题。
发明内容
为了解决上述技术问题,本发明的目的是提供一种顺序变换开启控制器,其结构简单、造价低,而且适应性强,用途广泛,可代替数控设备或继电器对生产进行自动控制。
本发明所采用的技术方案是:
一种顺序变换开启控制器,包括油路控制阀,所述油路控制阀的输出端连接液压油缸构成循环油路,所述油路控制阀和液压油缸之间的油路上设置有一个以上的开启器。
作为上述技术方案的进一步改进,所述开启器设置在油路控制阀到液压油缸的正向油路和/或反向油路上。当开启器设置在油路控制阀到液压油缸的正向油路上时,开启器的油柱与液压油缸的活塞同步伸出;当开启器设置在油路控制阀到液压油缸的反向油路上时,开启器的油柱伸出动作与液压油缸的活塞收回动作同步。
进一步,所述开启器为串联开启器和/或并联开启器。
所述并联开启器的结构如下:包括中空柱形的缸筒,所述缸筒顶端开口,缸筒内活动设置有从开口伸出的油柱,油柱底部设置有凸台,凸台的截面面积小于油柱的截面面积,凸台周边形成油压推面;缸筒内设置有将油柱推向缸筒底部的压簧,缸筒侧壁或缸筒底部设置有供油孔。
优选的,所述油柱的侧面向外延伸设置有用于导向的导向结构,所述压簧与导向结构相接触。
所述串联开启器的结构如下:包括中空柱形的缸筒,所述缸筒顶端开口,缸筒内活动设置有从开口伸出的油柱,油柱上设置有与缸筒内侧壁紧密接触的分隔挡块,分隔挡块将缸筒内部分为上油腔和下油腔,上油腔内设置有将油柱推向缸筒底部的压簧,缸筒壁上设置有供油孔、连接孔和回油孔,其中供油孔位于下油腔用于供动力油、卸动力油,回油孔位于上油腔并直接连接油箱,连接孔平常位于上油腔,当油柱伸出到最大时,分隔挡块前移使连接孔位于下油腔。
作为上述技术方案的进一步改进,所述缸筒的开口端设置有环状的油封座,油柱从油封座内孔穿过,油封座内侧壁设置有分隔圈,分隔圈将油封座内孔分为上空腔和下空腔,所述上空腔内设置有密封圈。密封圈设置在上空腔内,既可防止油从上空腔溢出,同时也防止尘埃落入缸筒内部影响开启器的性能。
进一步,所述油封座上部设置有挡圈把密封圈固定在上空腔内。此外,密封圈也可通过卡槽等其他方式固定在上空腔内。
进一步,所述油封座还可与缸筒一体成型。
前述的顺序变换开启控制器中,所述油路控制阀内设置有用于改变液压油缸油路流向的换向阀组。进一步,油路控制阀内还设置有可在多个液压油缸之间切换连接的转换阀组。
本发明的有益效果是:
本发明的顺序变换开启控制器具有以下优点:
1、结构简单、组合巧妙、造价低;
2、有效将上级油缸运动状态准确传递到下级油缸、或控制其它装置开启、或为其它装置动作提供指令和执行,实现油路系统多缸、多动作自动化,且各个工作机构之间不会互相影响;
3、可实现执行机构远距离或空间操控;
4、在特殊场合可取代电控或数控实现自动化,既满足性能要求又确保安全性和经济性;
5、可在恶劣环境下应用,确保系统可靠性;
6、使用维护简单方便,使用前无需作高端培训。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1是本发明的第一实施例的结构示意图(液压油缸正向供油);
图2是本发明的第一实施例的结构示意图(液压油缸反向供油);
图3是本发明的第二实施例的结构示意图(液压油缸正向供油);
图4是本发明的第二实施例的结构示意图(液压油缸反向供油);
图5是本发明的并联开启器的结构示意图;
图6是本发明的串联开启器的结构示意图。
图7是本发明的两种开启器串联使用的状态图之一;
图8是本发明的两种开启器串联使用的状态图之二。
具体实施方式
下面结合附图和优选实施例对本发明的顺序变换开启控制器作进一步详细的说明。
参照图1、图2,本发明的其中一个优选实施例,包括油路控制阀1,油路控制阀1的输入端连接油箱,其输出端连接液压油缸2构成循环油路,在油路控制阀1到液压油缸2之间的反向油路上连接有多个开启器3,即开启器3的油柱32伸出动作与液压油缸2的活塞收回动作同步。
参照图3、图4,本发明的另一个优选实施例,包括油路控制阀1,油路控制阀1的输入端连接油箱,其输出端连接液压油缸2构成循环油路,在油路控制阀1到液压油缸2之间的正向油路上连接有多个开启器3,即开启器3的油柱32与液压油缸2的活塞同步伸出。
在上述实施例中,所述的开启器3包括串联开启器300和/或并联开启器301。
参照图5,所述的并联开启器301,包括中空柱形的缸筒31,缸筒31顶端开口,缸筒31内活动设置有油柱32,油柱32从开口伸出,油柱32底部设置有凸台322,凸台322的截面面积小于油柱32的截面面积,使凸台322周边形成与缸筒31底面不接触的油压推面323;油柱32侧面向外延伸设置有用于导向的导向结构321。缸筒31侧壁设置有供油孔311,此外,供油孔311还可以设置在缸筒31底部;缸筒31内还设置有压簧33,压簧33两端分别与缸筒31顶端和导向结构321相接触,用于将油柱32压向缸筒31底部。缸筒31的开口端设置有环状的油封座34,油柱32从油封座34内孔穿过,油封座34内侧壁设置有分隔圈341,分隔圈341将油封座32内孔分为上空腔342和下空腔343,上空腔342内设置有橡胶制的密封圈(图中未示出),既可防止缸筒31内的油从上空腔342溢出,同时也防止外界的尘埃落入缸筒31内部影响开启器的性能,密封圈可通过设置在油封座34上的挡圈344固定在上空腔342内,也可以通过卡槽等其他方式固定在上空腔342内。
并联开启器301既可单独使用,也可多个并联使用,实现同步控制的功能。使用时,油管通过供油孔311向缸筒31内供油,油介质通过油压推面323向油柱32施加向外的压力,油柱32在油压的作用下伸出;当油路控制阀1切换状态,停止向缸筒31供油时,油柱32在压簧33的张力作用下回到缸筒31底部,缸筒31内的油介质通过供油孔311卸出。
参照图6,是串联开启器300的结构示意图,串联开启器300的结构与并联开启器301的结构基本相同,同样包括有缸筒31、油柱32和压簧33,串联开启器300与并联开启器301的区别在于:在串联开启器300中,油柱32上设置有与缸筒31内侧壁紧密接触的分隔挡块324,分隔挡块324将缸筒31内部分为上油腔315和下油腔316,分隔挡块324也起到导向的作用,防止油柱32在动作时候出现晃动;压簧33设置在上油腔315内,其一端与分隔挡块324接触,另一端与缸筒31内壁接触;缸筒31壁上设置有供油孔311、连接孔312和回油孔313,其中供油孔311位于下油腔316用于供/卸动力油,回油孔313位于上油腔并直接连接油箱,连接孔312用于连接下一个开启器3,连接孔312平常位于上油腔315,当油柱32伸出到最大时,分隔挡块324前移使连接孔312位于下油腔316。此外,图示的串联开启器300中,油封座34与缸筒31一体成型,油封座34上的其他结构与并联开启器301相同。
串联开启器300在使用时,油管通过供油孔311向缸筒31内供油,油介质先进入下油腔316,并推动油柱32向顶部开口移动伸出;当油柱32伸出到最大时,分隔挡块324前移使连接孔312露出在下油腔316内,油介质通过连接孔312可到达下一连接部件;当油路控制阀1切换状态,停止向缸筒31供油时,油柱32在压簧33的张力作用下回到缸筒31底部,下油腔316内的油介质通过供油孔311卸出,同时,上油腔315内形成真空,通过油管从油箱吸进油介质进行填充。串联开启器300通常是串联在一起使用,可配合其他部件一起使用,实现顺序开启控制的功能,如图7、8所示,为串联开启器300配合并联开启器301使用时的状态图。
参照图1至图4,本发明中的油路控制阀1优选为连接多个液压油缸2的多路控制阀,且能实现在多个液压油缸2之间切换连接,和改变液压油缸2的油路方向,最大化的发挥本发明的顺序变换开启控制器的效果。所述的多路控制阀包括换向阀组和转换阀组,其中,所述换向阀组上设置有分别用于连接油泵和油箱的进油口P和卸油口O,换向阀组通过第一连接油道14和第二连接油道15连接转换阀组,第一连接油道14与进油口P/卸油口O连通,第二连接油道15对应与卸油口0/进油口P连通,所述换向阀组内活动设置有换向阀芯11,换向阀芯11动作使第一连接油道14和第二连接油道15分别在各自的进油口P和卸油口O之间切换连接;所述转换阀组由一个以上的转换阀组成,所述转换阀由转换槽和活动设置在转换槽内的转换阀芯12组成,转换槽上设置有两个进口和四个出口,每个进口对应两个出口,转换阀芯12动作使两个进口分别在各自对应的出口之间切换连接;转换阀的两个进口分别连接第一连接油道14和第二连接油道15,当有多个转换阀依次连接时,上一个转换阀的两个同时导通的出口分别连接下一个转换阀的两个进口,另两个出口形成用于连接油缸的一组油缸连接口(A1和B1),最后的转换阀的四个出口形成两组油缸连接口(A2和B2、A3和B3),即油缸连接口的组数比转换阀的数量多一个,转换阀组内的转换阀芯12通过不同组合进行切换,使上述的任意一组油缸连接口与第一连接油道14、第二连接油道15连通。此外,所述的多路控制阀中还可以设置起开关作用的卸荷阀。
进一步,所述的油路控制阀1中还设置有用于给开启器3卸油的卸压油道16。
本发明的顺序变换开启控制器通过与液压油缸2同步动作的开启器3,能有效将上级油缸运动状态准确传递到下级油缸、或控制其它装置开启、或为其它装置动作提供指令和执行,实现油路系统多缸、多动作自动化,且各个工作机构之间不会互相影响;此外,本发明可实现执行机构远距离或空间操控,并在特殊场合可取代电控或数控实现自动化,既满足性能要求又确保安全性和经济性;同时,本发明还具有结构简单、组合巧妙、造价低、可在恶劣环境下应用、使用维护简单方便、使用前无需作高端培训等优点,有很好的应用前景。
以上仅为本发明的优先实施方式,只要以基本相同手段实现本发明目的的技术方案都属于本发明的保护范围之内。
Claims (16)
1.一种顺序变换开启控制器,其特征在于:包括油路控制阀,所述油路控制阀的输出端连接液压油缸构成循环油路,所述油路控制阀和液压油缸之间的油路上设置有一个以上的开启器;
所述开启器设置在油路控制阀到液压油缸的正向油路和/或反向油路上;
所述开启器为并联开启器,所述并联开启器包括中空柱形的缸筒,所述缸筒顶端开口,缸筒内活动设置有从开口伸出的油柱,油柱底部设置有凸台,凸台的截面面积小于油柱的截面面积,凸台周边形成油压推面;缸筒内设置有将油柱推向缸筒底部的压簧,缸筒侧壁或缸筒底部设置有供油孔。
2.根据权利要求1所述的一种顺序变换开启控制器,其特征在于:所述油柱的侧面向外延伸设置有用于导向的导向结构,所述压簧与导向结构相接触。
3.根据权利要求1所述的一种顺序变换开启控制器,其特征在于:所述缸筒的开口端设置有环状的油封座,油柱从油封座内孔穿过,油封座内侧壁设置有分隔圈,分隔圈将油封座内孔分为上空腔和下空腔,所述上空腔内设置有密封圈。
4.根据权利要求3所述的一种顺序变换开启控制器,其特征在于:所述油封座上部设置有挡圈把密封圈固定在上空腔内。
5.根据权利要求3所述的一种顺序变换开启控制器,其特征在于:所述油封座与缸筒一体成型。
6.根据权利要求1所述的一种顺序变换开启控制器,其特征在于:所述油路控制阀内设置有用于改变液压油缸油路流向的换向阀组,油路控制阀内还设置有可在多个液压油缸之间切换连接的转换阀组。
7.一种顺序变换开启控制器,其特征在于:包括油路控制阀,所述油路控制阀的输出端连接液压油缸构成循环油路,所述油路控制阀和液压油缸之间的油路上设置有一个以上的开启器;
所述开启器设置在油路控制阀到液压油缸的正向油路和/或反向油路上;
所述开启器为串联开启器,所述串联开启器包括中空柱形的缸筒,所述缸筒顶端开口,缸筒内活动设置有从开口伸出的油柱,油柱上设置有与缸筒内侧壁紧密接触的分隔挡块,分隔挡块将缸筒内部分为上油腔和下油腔,上油腔内设置有将油柱推向缸筒底部的压簧,缸筒壁上设置有供油孔、连接孔和回油孔,其中供油孔位于下油腔用于供动力油、卸动力油,回油孔位于上油腔并直接连接油箱,连接孔位于上油腔,当油柱伸出到最大时,分隔挡块前移使连接孔位于下油腔。
8.根据权利要求7所述的一种顺序变换开启控制器,其特征在于:所述缸筒的开口端设置有环状的油封座,油柱从油封座内孔穿过,油封座内侧壁设置有分隔圈,分隔圈将油封座内孔分为上空腔和下空腔,所述上空腔内设置有密封圈。
9.根据权利要求8所述的一种顺序变换开启控制器,其特征在于:所述油封座上部设置有挡圈把密封圈固定在上空腔内。
10.根据权利要求8所述的一种顺序变换开启控制器,其特征在于:所述油封座与缸筒一体成型。
11.根据权利要求7所述的一种顺序变换开启控制器,其特征在于:所述油路控制阀内设置有用于改变液压油缸油路流向的换向阀组,油路控制阀内还设置有可在多个液压油缸之间切换连接的转换阀组。
12.一种顺序变换开启控制器,其特征在于:包括油路控制阀,所述油路控制阀的输出端连接液压油缸构成循环油路,所述油路控制阀和液压油缸之间的油路上设置有一个以上的开启器;
所述开启器设置在油路控制阀到液压油缸的正向油路和/或反向油路上;
所述开启器为串联开启器和并联开启器,
所述并联开启器包括中空柱形的缸筒,所述缸筒顶端开口,缸筒内活动设置有从开口伸出的油柱,油柱底部设置有凸台,凸台的截面面积小于油柱的截面面积,凸台周边形成油压推面;缸筒内设置有将油柱推向缸筒底部的压簧,缸筒侧壁或缸筒底部设置有供油孔,
所述串联开启器包括中空柱形的缸筒,所述缸筒顶端开口,缸筒内活动设置有从开口伸出的油柱,油柱上设置有与缸筒内侧壁紧密接触的分隔挡块,分隔挡块将缸筒内部分为上油腔和下油腔,上油腔内设置有将油柱推向缸筒底部的压簧,缸筒壁上设置有供油孔、连接孔和回油孔,其中供油孔位于下油腔用于供动力油、卸动力油,回油孔位于上油腔并直接连接油箱,连接孔位于上油腔,当油柱伸出到最大时,分隔挡块前移使连接孔位于下油腔。
13.根据权利要求12所述的一种顺序变换开启控制器,其特征在于:所述缸筒的开口端设置有环状的油封座,油柱从油封座内孔穿过,油封座内侧壁设置有分隔圈,分隔圈将油封座内孔分为上空腔和下空腔,所述上空腔内设置有密封圈。
14.根据权利要求13所述的一种顺序变换开启控制器,其特征在于:所述油封座上部设置有挡圈把密封圈固定在上空腔内。
15.根据权利要求13所述的一种顺序变换开启控制器,其特征在于:所述油封座与缸筒一体成型。
16.根据权利要求12所述的一种顺序变换开启控制器,其特征在于:所述油路控制阀内设置有用于改变液压油缸油路流向的换向阀组,油路控制阀内还设置有可在多个液压油缸之间切换连接的转换阀组。
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