CN103982483B - 用配流滑阀实现自动化换向的机构 - Google Patents
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Abstract
本发明用配流滑阀实现自动化换向的机构，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控制，利用曲柄连杆机构将往复运动变为曲柄的旋转运动，带动凸轮转动，凸轮推动换向阀换向，从而控制液压缸活塞的往复运动，可防止死点的产生的用配流滑阀实现自动化换向的机构；解决该技术问题采用的技术方案为：用配流滑阀实现自动化换向的机构，A、B缸的活塞杆分别与曲柄连杆机构A、B的连杆连接，曲柄连杆机构A和B曲柄的端部分别设置有第一凸轮和第二凸轮，换向阀A、B的工作油口A口和B口通过乳化液管路分别与B缸和A缸的Ⅰ腔和Ⅱ腔相连通；本发明可广泛应用于油缸自动换向领域。
Description
技术领域
本发明用配流滑阀实现自动化换向的机构，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控制，利用曲柄连杆机构将往复运动变为曲柄的旋转运动，带动凸轮转动，凸轮推动换向阀换向，从而控制液压缸活塞的往复运动，可防止死点的产生的用配流滑阀实现自动化换向的机构。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：用配流滑阀实现自动化换向的机构，包括A缸、B缸、换向阀A、换向阀B、曲柄连杆机构A和曲柄连杆机构B，所述A缸和B缸的结构相同，所述换向阀A和换向阀B均为机械式换向阀，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，所述换向阀A和换向阀B的结构相同，曲柄连杆机构A和曲柄连杆机构B的结构相同；
A缸的结构为：包括缸体和活塞杆，以及由缸体和活塞杆共同形成的两个腔室，所述两个腔室中有活塞杆的腔室为Ⅰ腔，另外一个腔室为Ⅱ腔；
所述A缸的活塞杆与曲柄连杆机构A的连杆连接，将A缸活塞杆的直线往复运动转化成曲柄连杆机构A曲柄的圆周运动，所述曲柄连杆机构A曲柄的端部设置有第一凸轮，所述第一凸轮的外缘与设置在A缸上方的换向阀A的换向拨杆相接触，所述第一凸轮旋转一周换向阀A换向两次，A缸的活塞完成一个往复行程，通过所述第一凸轮的不停旋转带动换向阀A实现自动换向；
所述B缸的活塞杆与曲柄连杆机构B的连杆连接，将B缸活塞杆的直线往复运动转化成曲柄连杆机构B曲柄的圆周运动，所述曲柄连杆机构B曲柄的端部设置有第二凸轮，所述第二凸轮的外缘与设置在B缸上方的换向阀B的换向拨杆相接触，所述第二凸轮旋转一周换向阀B换向两次，B缸的活塞完成一个往复行程，通过所述第二凸轮的不停旋转带动换向阀B实现自动换向；
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Ⅰ腔和Ⅱ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Ⅰ腔和Ⅱ腔相连通。
所述换向阀A和换向阀B均为二位四通阀。
所述第一凸轮和第二凸轮的结构相同。
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，本发明主要是利用曲柄连杆机构将往复运动变为曲柄的旋转运动，带动凸轮转动，凸轮推动换向阀换向，从而控制液压缸活塞的往复运动，达到换向目的，本发明利用曲柄连杆机构替代传统的弹簧换向机构，大大改善了换向的稳定性，能防止死点的产生。
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为第一凸轮、2为第二凸轮。
具体实施方式
如图1所示，本发明用配流滑阀实现自动化换向的机构，包括A缸、B缸、换向阀A、换向阀B、曲柄连杆机构A和曲柄连杆机构B，所述A缸和B缸的结构相同，所述换向阀A和换向阀B均为机械式换向阀，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，所述换向阀A和换向阀B的结构相同，曲柄连杆机构A和曲柄连杆机构B的结构相同；
A缸的结构为：包括缸体和活塞杆，以及由缸体和活塞杆共同形成的两个腔室，所述两个腔室中有活塞杆的腔室为Ⅰ腔，另外一个腔室为Ⅱ腔；
所述A缸的活塞杆与曲柄连杆机构A的连杆连接，将A缸活塞杆的直线往复运动转化成曲柄连杆机构A曲柄的圆周运动，所述曲柄连杆机构A曲柄的端部设置有第一凸轮1，所述第一凸轮1的外缘与设置在A缸上方的换向阀A的换向拨杆相接触，所述第一凸轮1旋转一周换向阀A换向两次，A缸的活塞完成一个往复行程，通过所述第一凸轮1的不停旋转带动换向阀A实现自动换向；
所述B缸的活塞杆与曲柄连杆机构B的连杆连接，将B缸活塞杆的直线往复运动转化成曲柄连杆机构B曲柄的圆周运动，所述曲柄连杆机构B曲柄的端部设置有第二凸轮2，所述第二凸轮2的外缘与设置在B缸上方的换向阀B的换向拨杆相接触，所述第二凸轮2旋转一周换向阀B换向两次，B缸的活塞完成一个往复行程，通过所述第二凸轮2的不停旋转带动换向阀B实现自动换向；
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Ⅰ腔和Ⅱ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Ⅰ腔和Ⅱ腔相连通。
所述换向阀A和换向阀B均为二位四通阀。
所述第一凸轮1和第二凸轮2的结构相同。
本发明的工作过程：当换向阀A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缸的Ⅰ腔，推动B缸活塞向右移动，B缸Ⅱ腔中的低压乳化液经乳化液管路从换向阀A的工作油口B流回到乳化液缸中，在B缸活塞向右移动的过程中，B缸的活塞杆带动与之连接的曲柄连杆机构B的连杆运动，从而带动曲柄连杆机构B的曲柄作圆周运动，进而带动第二凸轮2转动，凸轮2压迫或松开换向阀B的换向拨杆，使换向阀B进行换向，即当B缸的活塞运动至最右端时，换向阀B进行换向，改变流入A缸乳化液的流向，从而使A缸的活塞运动方向改变，此时A缸的活塞要么处于A缸的最左侧，要么处于A缸的最右侧；
当换向阀A工作油口B通过高压乳化液时，该高压乳化液沿着乳化液管路进入B缸的Ⅱ腔，推动B缸活塞向左移动，B缸Ⅰ腔中的低压乳化液经乳化液管路从换向阀A的工作油口A流回到乳化液缸中，在B缸活塞向左移动的过程中，B缸的活塞杆带动与之连接的曲柄连杆机构B的连杆运动，从而带动曲柄连杆机构B的曲柄作圆周运动，进而带动第二凸轮2转动，凸轮2压迫或松开换向阀B的换向拨杆，使换向阀B进行换向，即当B缸的活塞运动至最左端时，换向阀B进行换向，改变流入A缸乳化液的流向，从而使A缸的活塞运动方向改变，此时A缸的活塞要么处于A缸的最左侧，要么处于A缸的最右侧。
第二凸轮2每转动一圈，换向阀B完成两次换向，B缸活塞向完成一个往复形成；第一凸轮1每转动一圈，换向阀A也完成两次换向，A缸活塞向完成一个往复形成；
由上可知，A缸和B缸的活塞要么同步运动，要么相差活塞的一个单向行程。
当进液和换向阀接通时总会有一个油缸工作，工作时带动曲柄旋转，曲柄传递带动另一缸工作；曲柄转动带动转阀改变配流方向使另一缸换向，此交替进行就实现了双缸不断换向，交替连续工作。
因为设计曲柄的曲度直径等于缸的行程，所以，油缸每完成一个行程的出进就会对另一缸控制阀进行两次换向即出换过去，进换过来，换向阀的换向机理曲柄以及缸的行程必须正配，如果缸没有带其它负荷，则会不停地往复运动，若其活塞头又有活塞出杆从缸底穿出并进入另一缸筒，则可完成液压转换，并输出另一压力液体。
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 (3)
1.用配流滑阀实现自动化换向的机构，其特征在于：包括A缸、B缸、换向阀A、换向阀B、曲柄连杆机构A和曲柄连杆机构B，所述A缸和B缸的结构相同，所述换向阀A和换向阀B均为机械式换向阀，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，所述换向阀A和换向阀B的结构相同，曲柄连杆机构A和曲柄连杆机构B的结构相同；
A缸的结构为：包括缸体和活塞杆，以及由缸体和活塞杆共同形成的两个腔室，所述两个腔室中有活塞杆的腔室为Ⅰ腔，另外一个腔室为Ⅱ腔；
所述A缸的活塞杆与曲柄连杆机构A的连杆连接，将A缸活塞杆的直线往复运动转化成曲柄连杆机构A曲柄的圆周运动，所述曲柄连杆机构A曲柄的端部设置有第一凸轮（1），所述第一凸轮（1）的外缘与设置在A缸上方的换向阀A的换向拨杆相接触，所述第一凸轮（1）旋转一周换向阀A换向两次，A缸的活塞完成一个往复行程，通过所述第一凸轮（1）的不停旋转带动换向阀A实现自动换向，所述曲柄连杆机构A中曲柄的曲度直径等于A缸的行程；
所述B缸的活塞杆与曲柄连杆机构B的连杆连接，将B缸活塞杆的直线往复运动转化成曲柄连杆机构B曲柄的圆周运动，所述曲柄连杆机构B曲柄的端部设置有第二凸轮（2），所述第二凸轮（2）的外缘与设置在B缸上方的换向阀B的换向拨杆相接触，所述第二凸轮（2）旋转一周换向阀B换向两次，B缸的活塞完成一个往复行程，通过所述第二凸轮（2）的不停旋转带动换向阀B实现自动换向，所述曲柄连杆机构B中曲柄的曲度直径等于B缸的行程；
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Ⅰ腔和Ⅱ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Ⅰ腔和Ⅱ腔相连通。
2.根据权利要求1所述的用配流滑阀实现自动化换向的机构，其特征在于：所述换向阀A和换向阀B均为二位四通阀。
3.根据权利要求1所述的用配流滑阀实现自动化换向的机构，其特征在于：所述第一凸轮（1）和第二凸轮（2）的结构相同。
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