CN105201964A - 一种气压束流双稳控制器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种气压束流双稳控制器，包括控制腔体，控制腔体内设置有主气源室、工作室、第一控制室和第二控制室，工作室包括对称设置的第一侧壁和第二侧壁，工作室的底部设有进气喷嘴，主气源室通过气源通道与喷嘴连通；工作室的顶部设有第一出气口和第二出气口，第一出气口和第二出气口分别设于第一侧壁和第二侧壁上；第一侧壁上还设有第一控制气体进口，第二侧壁上还设有第二控制气体进口，第一控制室、第二控制室分别通过控制气体通道与第一控制气体进口、第二控制气体进口连通；第一控制室用于使压缩气体沿第二侧壁流动，并从第二出气口流出，第二控制室用于使压缩气体沿第一侧壁流动，并从第一出气口流出。

Description

一种气压束流双稳控制器

技术领域

本发明涉及气压束流技术领域，尤其涉及气压束流双稳控制器。

背景技术

气压束流技术是一种控制技术，它是以空气为介质，以压缩空气的能量控制执行机构的一种控制方式，它可广泛应用于轻、重工业中各种设备的控制，尤其适合于对执行机构为压缩空气的元器件(气马达或气缸等)的控制。特别是在一些不宜用电控的场合用气控的方式就可以解决问题了，对于执行机构为气马达或气缸的控制更为方便，可大大降低成本。

目前，气压束流技术很少被人们知晓和应用，因此一些相关的产品也更加的少。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是解决现有技术中以压缩空气为执行机构的元器件采用电控方式不便于操作的问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种气压束流双稳控制器，包括控制腔体，所述控制腔体内设有主气源室、工作室、第一控制室和第二控制室，所述工作室包括对称设置的第一侧壁和第二侧壁，所述工作室的底部设有喷嘴，所述主气源室通过气源通道与喷嘴连通；所述工作室的顶部设有第一出气口和第二出气口，且所述第一出气口设于所述第一侧壁，所述第二出气口设于所述第二侧壁；所述第一侧壁上还设有第一控制气体进口，所述第二侧壁的相对位置设有第二控制气体进口，所述第一控制室、所述第二控制室分别通过控制气体通道与所述第一控制气体进口、第二控制气体进口连通；所述第一控制室用于向所述工作室通入第一控制气体，迫使从所述主气源室流入的压缩气体沿所述第二侧壁流动，并从所述第二出气口流出，所述第二控制室用于向所述工作室通入第二控制气体，迫使压缩气体沿所述第一侧壁流动，并从所述第一出气口流出。

其中，所述进气喷嘴设于所述工作室的中心线上。

其中，所述控制腔体内还设有第一输出室和第二输出室，第一输出室、第二输出室分别通过输出通道与所述的第一出气口、第二出气口连通。

其中，所述控制腔体内还设置有第一放空室和第二放空室；所述第一侧壁上设置有第一放空口，所述第一放空口设于所述第一出气口与所述第一控制气体进口之间，所述第二侧壁的相对位置设置有第二放空口；所述第一放空室、第二放空室分别通过放空通道与第一放空口、第二放空口连通。

其中，所述第一放空室和所述第二放空室上均设有放空孔。

其中，所述控制腔体内设有第三控制室和第四控制室；所述第一侧壁上设有第三控制气体进口，所述第三控制气体进口设于所述第一放空口与所述第一控制气体进口之间，所述第二侧壁的相对位置设有第四控制气体进口；所述第三控制室、第四控制室分别通过控制气体通道与所述第三控制气体进口、第四控制气体进口连通。

其中，所述控制腔体包括所述主板、盖板和底板，所述主板设于所述盖板和所述底板之间；所述主气源室、工作室、第二放空室、第一放空室、第二输出室、第一输出室、第一控制室、第二控制室、第三控制室、第四控制室及分流劈设置在所述主板上。

其中，所述底板、所述主板及所述盖板通过紧固件固定。

其中，所述盖板上设有与所述主气源接头、第一控制气接头、第二控制气接头、第三控制气接头、第四控制气接头、第一输出气接头和第二输出气接头；所述主气源接头与所述主气源室连通，所述第一控制气接头与所述第一控制室连通，所述第二控制气接头与所述第二控制室连通，所述第三控制气接头与所述第三控制室连通，所述第四控制气接头与所述第四控制室连通，所述第一输出气接头与所述第一输出室连通，所述第二输出气接头与所述第二输出室连通。

其中，所述第一出气口和所述第二出气口之间设有分流劈。

(三)有益效果

本发明的上述技术方案具有如下优点：本发明的气压束流双稳控制器中的主气源室进入一定压力的压缩空气时，压缩空气经过喷嘴进入工作室，由于附壁效应原因形成束流，束流只能沿第一侧壁或第二侧壁流动，通过第一控制室和第二控制室输入的一定压力的压缩空气改变压缩空气的流动路径和流出方向，从而实现利用气控的方式对执行机构的控制，结构简单、操作方便，适用于各种以压缩空气为执行机构的元件的控制，解决了不适合用电控的情况下不方便控制的问题。

附图说明

图1是本发明实施例提供的气压束流双稳控制器的结构示意图；

图2是本发明中主板的结构示意图；

图3是本发明盖板的结构示意图；

图4是图3的K向图。

图中：1：底板；2：主板；3：盖板；4：螺母；5：螺钉；2.1：主气源室；2.2：第二控制室；2.3：第四控制室；2.4：第二放空室；2.5：第二输出室；2.6：第一输出室；2.7：第一放空室；2.8：第三控制室；2.9：第一控制室；2.10：气源通道；2.11：工作室；2.12：第二输出通道；2.13：分流劈；2.14：第一输出通道；2.15：喷嘴；2.11a：第一侧壁；2.11b：第二侧壁；2.11c：第一出气口；2.11d：第二出气口；2.11e:第一控制气体进口；2.11f：第二控制气体进口；2.11g：第一放空口；2.11h：第二放空口；3.1：主气源接头；3.2：第二控制气接头；3.3：第四控制气接头；3.4：放空孔；3.5：第二输出气接头；3.6：第一输出器接头；3.7：放空孔；3.8：第三控制气接头；3.9：第一控制器接头。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1-2所示，本发明实施例提供的一种气压束流双稳控制器，包括控制腔体，控制腔体底板1、主板2和盖板3，其中主板2设于底板1和盖板3之间，并通过紧固件密封连接，在本实施例中，螺钉5依次穿过底板1、主板2和盖板3，并通过螺母4固定，主板2内设置有主气源室2.1、工作室2.11、第一控制室2.9和第二控制室2.2，工作室2.11包括对称设置的第一侧壁2.11a和第二侧壁2.11b，工作室2.11的底部设有进气口，进气口处设有喷嘴2.15，喷嘴2.15设于工作室2.11的中心线上，喷嘴2.15的喷头朝向工作室2.11内部，主气源室2.1通过气源通道2.10与喷嘴2.15连通，气源通道2.10的直径较小，主气源室2.1内的压缩空气经气源通道2.10进入到喷嘴2.15；工作室2.11的顶部设有第一出气口2.11c和第二出气口2.11d，且第一出气口设于第一侧壁2.11a，第二出气口2.11d设于第二侧壁2.11b；第一侧壁2.11a上还设有第一控制气体进口2.11e，第二侧壁2.11b上的与第一控制器进口的相对位置设有第二控制气体进口2.11f，第一控制室2.9和第二控制室2.2分别通过控制气体通道与第一控制气体进口2.11e和第二控制气体进口2.11f连通；第一控制室2.9用于向工作室2.11通入气信号，使从主气源室2.1流入的压缩气体沿第二侧壁2.11b流动，并从第二出气口2.11d流出，第二控制室2.2用于向工作室2.11通入第二控制气体，迫使压缩气体沿第一侧壁2.11a流动，并从第一出气口2.11c流出。

主气源室2.1内的压缩气体经喷嘴2.15进入到工作室2.11，由于附壁效应，压缩气体只能附在第一侧壁2.11a或第二侧壁2.11b上，形成第一气流束或第二气流束，当压缩气体附在第一侧壁2.11a上形成第一气流束时，在没有控制气体通入的情况下，第一气流束从第一出气口2.11c流出，对执行机构进行控制，如需改变压缩空气的流动方向，只需对第一控制室2.9输入气信号，使第一控制室2.9内的第一控制气体通入工作室2.11，第一控制气体与从主气源室2.1内流出的压缩气体交汇，迫使压缩气体沿第二侧壁2.11b流动，并从第二出气口2.11d流出，相应的，如需压缩气体从第一出气口2.11c流出，只需对第二控制室2.2输入气信号，使第二控制室2.2内的第二控制气体通入工作室2.11，第二控制气体与从主气源室2.1流出的压缩气体交汇，迫使压缩气体沿第一侧壁2.11a流动，并从第一出气口2.11c流出。由此实现工作室2.11内压缩气体的双向控制，进而实现对执行机构的控制。

主板2上还设有第一输出室2.6和第二输出室2.5，第一输出室2.6通过第一输出通道2.14与第一出气口2.11c连通，第二输出室2.5通过第二输出通道2.12与第二出气口2.11d连通，从工作室2.11内流出的气流束从第一出气口2.11c流出进入到第一输出室2.6，或从第二出气口2.11d流出进入第二输出室2.5，随后再对执行机构进行控制。

主板2内还设置有第一放空室2.7和第二放空室2.4；第一侧壁2.11a上设置有第一放空口2.11g，第一放空口2.11g设于第一出气口2.11c与第一控制气体进口2.11e之间，第二侧壁2.11b上的与第一放空口2.11g的相对位置设置有第二放空口2.11h，第二放空口2.11h设于第二出气口2.11d与第二控制气体进口2.11f之间；第一放空室2.7和第二放空室2.4分别通过放空通道与第一放空口2.11g和第二放空口2.11h连通。第一放空室2.7上设于放空孔3.7，第二放空室2.4上设有放空孔3.4，由于控制的需要，需要保证压缩气体只能从一个出气口流出，当需要压缩气体从第一出气口2.11c流出时，附在第二侧壁2.11b上的压缩空气从第二放空室2.4经放空孔3.4排出，当需要压缩气体从第二出气口2.11d流出时，附在第一侧壁2.11a上的压缩空气从第一放空室2.7经第一放空孔3.7排出。

主板2内还设有第三控制室2.8和第四控制室2.3；第一侧壁2.11a上设有第三控制气体进口，第三控制气体进口设于第一放空口2.11g与第一控制气体进口之间，第二侧壁上的与第三控制气体进口的相对位置设有第四控制气体进口，第四控制气体进口设于第二放空口2.11h与第二控制气体进口2.11f之间；所述第三控制室2.8和第四控制室2.3分别通过控制气体通道与所述第三控制气体进口和第四控制气体进口连通。其中第三控制气进口和第四控制气进口对称设置，设置第三控制室2.8和第四控制室2.3的目的是为了增加控制方式，例如可以同时采用手动控制和机动控制两种方式，进一步精确控制压缩气体的流动方向。

如图3和图4所示，盖板3上设有与主气源接头3.1、第一控制气接头3.9、第二控制气接头3.2、第三控制气接头3.8、第四控制气接头3.3、第一输出气接头3.6和第二输出气接头3.5；主气源接头3.1与主气源室2.1连通，用于不断地向主气源室2.1内通入气体，第一控制气接头3.9与第一控制室2.9连通，第二控制气接头3.2与第二控制室2.2连通，第三控制气接头3.8与第三控制室2.8连通，第四控制气接头3.3与第四控制室2.3连通，第一输出气接头3.6与第一输出室2.6连通，第二输出气接头3.5与第二输出室2.5连通。各个接头在外部与控制系统连接，控制压缩气体的运动。

第一出气口2.11c和第二出气口2.11d之间设有分流劈2.13，对工作室2.11上部的气体进行分流，避免工作室2.11上部的气体发生混乱。

使用时，从主气源接头3.1向主气源室2.1输入气体，主气源室2.1内的气体经喷嘴2.15形成压缩气体喷入工作室2.11，当需要控制压缩气体的流动方向时，通过控制控制气体实现对执行机构的控制，如需压缩气体从第一出气口2.11c流出，从第二控制气接头3.2或第四控制气接头3.3向第二控制室2.2或第四控制室2.3输入气信号，第二控制室2.2或第四控制室2.3输出控制气，控制气与从主气源室2.1输出的压缩气体交汇，迫使压缩气体沿第一侧壁2.11a流动，并形成第一气流束，从第一出气口2.11c流出，如需压缩气体从第二出气口2.11d流出，从第一控制气接头3.9或第三控制气接头3.8向第一控制室或第三控制室2.8输入气信号，第一控制室或第三控制室2.8输出控制气，控制气与从主气源室2.1输出的压缩气体交汇，迫使压缩气体沿第二侧壁2.11b流动，并形成第二气流束，从第二出气口2.11d流出。从而实现压缩气体的双向控制，进而实现对执行机构的控制。

综上所述，本发明的气压束流双稳控制器以气压控制代替现有技术中的电控方式，通过从第一侧壁和第二侧壁输入的控制气体改变从主气源室流入的压缩气体的流动方向，从而实现对执行构件的控制，结构简单、操作方便。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种气压束流双稳控制器，其特征在于：包括控制腔体，所述控制腔体内设有主气源室、工作室、第一控制室和第二控制室，所述工作室包括对称设置的第一侧壁和第二侧壁，所述工作室的底部设有喷嘴，所述主气源室通过气源通道与所述喷嘴连通；所述工作室的顶部设有第一出气口和第二出气口，且所述第一出气口和第二出气口分别设于所述第一侧壁和第二侧壁上；所述第一侧壁上还设有第一控制气体进口，所述第二侧壁的相对位置设有第二控制气体进口，所述第一控制室、所述第二控制室分别通过控制气体通道与所述第一控制气体进口、第二控制气体进口连通；所述第一控制室用于向所述工作室通入第一控制气体，迫使从所述主气源室流入的压缩气体沿所述第二侧壁流动，并从所述第二出气口流出，所述第二控制室用于向所述工作室通入第二控制气体，迫使压缩气体沿所述第一侧壁流动，并从所述第一出气口流出。

2.根据权利要求1所述的气压束流双稳控制器，其特征在于：所述喷嘴设于所述工作室的中心线上。

3.根据权利要求1所述的气压束流双稳控制器，其特征在于：所述控制腔体内还设有第一输出室和第二输出室，第一输出室、第二输出室分别通过输出通道与所述的第一出气口、第二出气口连通。

4.根据权利要求3所述的气压束流双稳控制器，其特征在于：所述控制腔体内还设置有第一放空室和第二放空室；所述第一侧壁上设置有第一放空口，所述第一放空口设于所述第一出气口与所述第一控制气体进口之间，所述第二侧壁的相对位置设置有第二放空口；所述第一放空室、第二放空室分别通过放空通道与第一放空口、第二放空口连通。

5.根据权利要求4所述的气压束流双稳控制器，其特征在于：所述第一放空室和所述第二放空室上均设有放空孔。

6.根据权利要求4所述的气压束流双稳控制器，其特征在于：所述控制腔体内设有第三控制室和第四控制室；所述第一侧壁上设有第三控制气体进口，所述第三控制气体进口设于所述第一放空口与所述第一控制气体进口之间，所述第二侧壁上的相对位置设有第四控制气体进口；所述第三控制室、第四控制室分别通过控制气体通道与所述第三控制气体进口、第四控制气体进口连通。

7.根据权利要求6所述的气压束流双稳控制器，其特征在于：所述控制腔体包括主板、盖板和底板，所述主板设于所述盖板和所述底板之间；所述主气源室、工作室、第二放空室、第一放空室、第二输出室、第一输出室、第一控制室、第二控制室、第三控制室及第四控制室设置在所述主板上。

8.根据权利要求7所述的气压束流双稳控制器，其特征在于：所述底板、所述主板及所述盖板通过紧固件固定。

9.根据权利要求7所述的气压束流双稳控制器，其特征在于：所述盖板上设有与所述主气源接头、第一控制气接头、第二控制气接头、第三控制气接头、第四控制气接头、第一输出气接头和第二输出气接头；所述主气源接头与所述主气源室连通，所述第一控制气接头与所述第一控制室连通，所述第二控制气接头与所述第二控制室连通，所述第三控制气接头与所述第三控制室连通，所述第四控制气接头与所述第四控制室连通，所述第一输出气接头与所述第一输出室连通，所述第二输出气接头与所述第二输出室连通。

10.根据权利要求1-9任一项所述的气压束流双稳控制器，其特征在于：所述第一出气口和所述第二出气口之间设有分流劈。