CN103836017B - 空腔式自动化异体换向机构 - Google Patents

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Abstract

本发明空腔式自动化异体换向机构，属于油缸自动换向技术领域；所要解决的技术问题是提供了一种采用异体换向，能防止死点产生，连杆受液压油缸活塞控制，使突台移动，从而控制二位四通换向阀动作的空腔式自动化异体换向机构；解决该技术问题采用的技术方案为：空腔式自动化异体换向机构，其特征在于：A缸和B缸的六个腔室依次为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ和Ⅵ，Ⅱ和Ⅴ均为空腔，通过一根活塞杆将三个缸体的活塞连接在一起，使三个活塞实现联动；A缸和B缸上均设置有滑块，滑块的顶部设置有凸起，滑块通过处于A缸和B缸两侧的活塞推动其左右移动，通过凸起的左右移动拨动换向阀A和换向阀B换向；本发明可广泛应用于液压自动换向领域。

Description

空腔式自动化异体换向机构
技术领域
本发明空腔式自动化异体换向机构，属于油缸自动换向技术领域。
背景技术
中国是一个产煤大国，是一个严重依赖煤炭能源的国家，同时也是矿难大国，盗采煤矿、生产失误、器械老化及故障等人为原因是矿难的主要原因。
煤矿在井下开采时，由于在开采过程中可能出现瓦斯泄漏，瓦斯与空气混合，在高温下急剧氧化，形成冲击波现象，中国的煤矿瓦斯爆炸主要是电火花和爆破，主要发生地点是采掘工作面，瓦斯爆炸产生的瞬间温度高，压力膨胀快，爆炸元附近的气体以每秒几百米以上的速度向外冲击，使人员伤亡，巷道和器材设施毁坏，爆炸后氧气的浓度降低，产生大量的二氧化碳和一氧化碳，有窒息和中毒危险。
矿井下生产中经常需要安装液压支架，传统的液压支架井下安装一般采用手工业作业，劳动强度大，工作效率低，安全隐患多，随着煤矿行业的迅速发展，急需一种工作效率高，适应性强的装置来改变现状，目前市场上也有一些就位机，但是这些就位机的重心高，带有悬臂，安全指数低，不符合现代煤矿快速发展的需要。而且，矿井下对设备的防爆要求都很高，为了就位机在矿井下安全运作，因此要尽量避免用电，防止发生危险。另外，就位机上液压设备的平稳运作也是就位机工作性能的一个重要指标，目前就位机液压系统的自动控制系统脉冲大，稳定性差，严重影响就位机的工作性能。
发明内容
本发明克服了现有技术存在的不足，提供了一种采用异体换向，能防止死点产生，连杆受液压油缸活塞控制，使突台移动，从而控制二位四通换向阀动作的空腔式自动化异体换向机构。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：空腔式自动化异体换向机构，包括A缸、B缸、换向阀A和换向阀B，所述A缸和B缸的结构相同，换向阀A和换向阀B的结构相同；
A缸的结构为：包括三个缸体，所述三个缸体依次连接在一起，构成六个腔室，依次为Ⅰ腔、Ⅱ腔、Ⅲ腔、Ⅳ腔、Ⅴ腔和Ⅵ腔，所述Ⅱ腔和Ⅴ腔均为空腔，通过一根活塞杆将三个缸体的活塞连接在一起，使三个活塞实现联动；
所述A缸和B缸上均设置有滑块，所述滑块的顶部设置有凸起，所述滑块通过处于A缸两侧的活塞推动其左右移动；
所述换向阀A和换向阀B均为机械式换向阀，所述换向阀A和换向阀B分别竖向设置在A缸和B缸中部的上方，通过凸起的左右移动拨动换向阀A和换向阀B换向；
所述换向阀A的工作油口A口和B口通过乳化液管路分别和B缸的Ⅲ腔和Ⅳ腔相连通，所述换向阀B的工作油口A口和B口通过乳化液管路分别和A缸的Ⅲ腔和Ⅳ腔相连通。
所述换向阀A和换向阀B均为二位四通阀。
本发明与现有技术相比具有的有益效果是：本发明采用异体换向，即A缸由B缸控制换向，B缸由A缸控制换向，本发明主要是利用A缸和B缸中Ⅱ腔和Ⅴ腔的空腔特点，由活塞的运动拨动滑块上的凸起对换向阀A、B换向压杆反复进行“压下”“弹起”的运动，达到换向目的。本发明利用独特条件“空腔”解决了此前换向出杆占据空间较大的缺陷，采用滑块、凸起替代弹簧，大大改善了换向的稳定性，防止死点的产生。
附图说明
下面结合附图对本发明做进一步的说明。
图1为本发明的结构示意图。
图中，1为滑块、2为凸起。
具体实施方式
如图1所示，本发明空腔式自动化异体换向机构，包括A缸、B缸、换向阀A和换向阀B，所述A缸和B缸的结构相同，换向阀A和换向阀B的结构相同；
A缸的结构为：包括三个缸体，所述三个缸体依次连接在一起，构成六个腔室，依次为Ⅰ腔、Ⅱ腔、Ⅲ腔、Ⅳ腔、Ⅴ腔和Ⅵ腔，所述Ⅱ腔和Ⅴ腔均为空腔，通过一根活塞杆将三个缸体的活塞连接在一起，使三个活塞实现联动；
所述A缸和B缸上均设置有滑块1，所述滑块的顶部设置有凸起2，所述滑块1通过处于A缸两侧的活塞推动其左右移动；
所述换向阀A和换向阀B均为机械式换向阀，所述换向阀A和换向阀B分别竖向设置在A缸和B缸中部的上方，通过凸起2的左右移动拨动换向阀A和换向阀B换向；
所述换向阀A的工作油口A口和B口通过乳化液管路分别和B缸的Ⅲ腔和Ⅳ腔相连通，所述换向阀B的工作油口A口和B口通过乳化液管路分别和A缸的Ⅲ腔和Ⅳ腔相连通。
所述换向阀A和换向阀B均为二位四通阀。
所述机械式换向阀阀体的一端设置有换向拨杆，另一端设置有复位弹簧。
本发明的工作过程：当换向阀A和换向阀B的工作油口A通过高压乳化液时，该高压乳化液沿着乳化液管路进入B缸和A缸的Ⅲ腔，推动B缸和A缸活塞向右移动，B缸和A缸Ⅳ腔中的低压乳化液经乳化液管路分别从换向阀A和换向阀B的工作油口B流回到乳化液缸中，而A缸和B缸的Ⅵ腔中的高压液压油通过油路管道进入负载中，A缸和B缸的Ⅰ腔中形成负压，从油箱中吸取液压油，由于A缸和B缸中的Ⅱ腔和Ⅴ腔均为空腔，当Ⅱ腔中的活塞碰到滑块1的推杆时，会推动滑块一起向右移动，直至凸起2将换向阀A、B换向压杆压下后，换向阀A、B的乳化液流向换向；
换向阀A、B的乳化液流向换向后，换向阀A和换向阀B的工作油口B通过高压乳化液，该高压乳化液沿着乳化液管路进入B缸和A缸的Ⅳ腔，推动B缸和A缸活塞向左移动，B缸和A缸Ⅲ腔中的低压乳化液经乳化液管路分别从换向阀A和换向阀B的工作油口A流回到乳化液缸中，而A缸和B缸的Ⅰ腔中的高压液压油通过油路管道进入负载中，A缸和B缸的Ⅵ腔中形成负压，从油箱中吸取液压油，由于A缸和B缸中的Ⅱ腔和Ⅴ腔均为空腔，当Ⅴ腔中的活塞碰到滑块1的推杆时，会推动滑块一起向左移动，直至凸起2脱离换向阀A、B换向压杆压，换向阀A、B换向压杆压弹起，换向阀A、B的乳化液流向再次换向；
在换向过程中，换向阀A和B、A缸和B缸均同步动作，A缸和B缸中的Ⅰ腔、Ⅵ腔均与负载和油箱连通，通过单向阀使得Ⅰ腔和Ⅵ腔中的高压油腔始终和负载连通，低压油腔始终和油箱连通。
本发明利用双介质转换装置可将乳化液的液压能转化为液压油的液压能，采用异体换向，防止死点产生，滑块1受液压油缸活塞控制，使凸起2移动，从而控制二位四通换向阀动作。
本发明主要是利用“空腔”，即A缸和B缸中的Ⅱ腔和Ⅴ腔为空腔，由油塞的运动拨动滑块对换向阀换向压杆往复进行“压下”“弹起”的运动，达到换向目的。
本发明主要特征是保留了“异体换向”特征，利用独特条件“空腔”解决了此前换向机构中出杆较长，容易卡死的缺陷，采用滑块1、凸起2替代弹簧，大大改善了换向的稳定性。
上面结合附图对本发明的实施例作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (2)

1.空腔式自动化异体换向机构，包括A缸、B缸、换向阀A和换向阀B，所述A缸和B缸的结构相同，换向阀A和换向阀B的结构相同；A缸的结构为：包括三个缸体，所述三个缸体依次连接在一起，构成六个腔室，依次为Ⅰ腔、Ⅱ腔、Ⅲ腔、Ⅳ腔、Ⅴ腔和Ⅵ腔，所述Ⅱ腔和Ⅴ腔均为空腔，通过一根活塞杆将三个缸体的活塞连接在一起，使三个活塞实现联动；其特征在于：所述A缸和B缸上均设置有滑块（1），所述滑块的顶部设置有凸起（2），所述滑块（1）通过处于A缸两侧的活塞推动其左右移动；所述换向阀A和换向阀B均为机械式换向阀，所述换向阀A和换向阀B分别竖向设置在A缸和B缸中部的上方，通过凸起（2）的左右移动拨动换向阀A和换向阀B换向；所述换向阀A的工作油口A口和B口通过乳化液管路分别和B缸的Ⅲ腔和Ⅳ腔相连通，所述换向阀B的工作油口A口和B口通过乳化液管路分别和A缸的Ⅲ腔和Ⅳ腔相连通。
2.根据权利要求1所述的空腔式自动化异体换向机构，其特征在于：所述换向阀A和换向阀B均为二位四通阀。
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