CN106194878B - 一种适应于宽行程范围的气缸调速装置 - Google Patents

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    • F15B2013/0448—Actuation by solenoid and permanent magnet

Abstract

本发明公开了一种适应于宽行程范围的气缸调速装置，包括：单向阀Ⅰ（5）、单向阀Ⅱ（6）、节流阀Ⅰ（7）、节流阀Ⅱ（8）、气缸（9）、电磁开关阀Ⅰ（1）、控制器（2）、电磁开关阀Ⅱ（3）和电磁开关阀Ⅲ（4）。电磁开关阀Ⅰ（1）分别与单向阀Ⅰ（5）和单向阀Ⅱ（6）连接，单向阀Ⅰ（5）和单向阀Ⅱ（6）分别与气缸的无杆腔和有杆腔连接，两个单向阀均为气体流入气缸（9）方向时导通。在单向阀Ⅱ（6）和无杆腔之间接有一个旁通回路，该回路由电磁开关阀Ⅲ（4）和节流阀Ⅱ（8）串联而成。同样，在单向阀Ⅰ（5）和有杆腔之间也接有一个相同的旁通回路。本发明能对短行程气缸调速，还具有调速范围宽、可无级调速的优点。

Description

一种适应于宽行程范围的气缸调速装置
技术领域
本发明涉及一种气缸调速装置，特别是一种适应于宽行程范围的气缸调速装置。
背景技术
当前，在气缸调速装置方面，一般采用进气节流或排气节流装置，此类装置由单向阀和节流阀并联而成，通过调节气缸进/排气的流量，实现对气缸活塞杆运动速度的调节。但是，这类装置存在难以克服的缺点，以气缸正行程的调速过程为例进行说明：气缸无杆腔达到启动压力后，活塞开始运动，摩擦力由静摩擦力变为动摩擦力，摩擦力迅速变小，而此时由于气缸的有杆腔和大气相通，所以较难在节流装置的作用下形成背压，导致活塞以较大的加速度运动，在无负载的情况下尤为如此；因此，在启动后的短行程内，运动速度主要由气缸的启动特性决定，受进/排气流量的影响很小，即在这段行程内无法对其进行调速，所以这类调速装置无法对短行程的气缸进行调速。
发明内容
本发明目的在于提供一种适应于宽行程范围的气缸调速装置，解决当前进气节流或排气节流装置无法对短行程气缸进行调速的问题。
一种适应于宽行程范围的气缸调速装置，包括：单向阀Ⅰ、单向阀Ⅱ、节流阀Ⅰ、节流阀Ⅱ和气缸，还包括：电磁开关阀Ⅰ、控制器、电磁开关阀Ⅱ和电磁开关阀Ⅲ。电磁开关阀Ⅰ的出口分为两路，分别与单向阀Ⅰ和单向阀Ⅱ通过管路连接，单向阀Ⅰ与气缸的无杆腔连接，单向阀Ⅱ与气缸的有杆腔连接，单向阀Ⅰ和单向阀Ⅱ均为气体流入气缸方向时导通。在单向阀Ⅱ和气缸的有杆腔之间旁接电磁开关阀Ⅲ，电磁开关阀Ⅲ的出口与节流阀Ⅱ的一端连接，节流阀Ⅱ的另一端排空。在单向阀Ⅰ和气缸的无杆腔之间旁接电磁开关阀Ⅱ，电磁开关阀Ⅱ的出口与节流阀Ⅰ的一端连接，节流阀Ⅰ的另一端排空。所述控制器分别与3个电磁开关阀通过导线连接，其作用是发送信号，以控制3个电磁开关阀的通断。
一种适应于宽行程范围的气缸调速装置能实现气缸的正行程和反行程调速。
对于气缸正行程调速，首先，电磁开关阀Ⅰ断开，电磁开关阀Ⅱ断开，电磁开关阀Ⅲ导通；根据气缸正行程速度要求，提前调节好节流阀Ⅱ的开口大小；控制器发送控制信号，使电磁开关阀Ⅰ导通，气体分别进入气缸的无杆腔和有杆腔，随着无杆腔气体压力升高，活塞杆开始运动，有杆腔的气体通过电磁开关阀Ⅲ和节流阀Ⅱ排出。
对于气缸反行程调速，首先，电磁开关阀Ⅰ断开，电磁开关阀Ⅲ断开，电磁开关阀Ⅱ导通；根据气缸反行程速度要求，提前调节好节流阀Ⅰ的开口大小；控制器发送控制信号，使电磁开关阀Ⅰ导通，气体分别进入气缸的无杆腔和有杆腔，随着有杆腔气体压力升高，活塞杆开始运动，无杆腔的气体通过电磁开关阀Ⅱ和节流阀Ⅰ排出。
一种适应于宽行程范围的气缸调速装置应用于气缸调速时，由于气缸在运动过程中，有杆腔和无杆腔都始终和气源处于连通状态，有杆腔或无杆腔易在相应的节流阀的节流作用下形成背压，并且背压的大小通过节流阀Ⅰ或节流阀Ⅱ调节，避免了排气口侧的容腔内无法形成背压的问题，实现启动后短行程内的速度调节。
本发明成功实现对短行程气缸的调速；对于长行程气缸，在运动初始阶段的调速效果优于传统方法；此外，还具有调速范围宽、可无级调速的优点。
附图说明
图1一种适应于宽行程范围的气缸调速装置原理图。
1.电磁开关阀Ⅰ 2.控制器 3.电磁开关阀Ⅱ 4.电磁开关阀Ⅲ 5.单向阀Ⅰ 6.单向阀Ⅱ 7.节流阀Ⅰ 8.节流阀Ⅱ 9.气缸
具体实施方式
一种适应于宽行程范围的气缸调速装置，包括：单向阀Ⅰ5、单向阀Ⅱ6、节流阀Ⅰ7、节流阀Ⅱ8和气缸9，还包括：电磁开关阀Ⅰ1、控制器2、电磁开关阀Ⅱ3和电磁开关阀Ⅲ4。电磁开关阀Ⅰ1的出口分为两路，分别与单向阀Ⅰ5和单向阀Ⅱ6通过管路连接，单向阀Ⅰ5与气缸9的无杆腔连接，单向阀Ⅱ6与气缸9的有杆腔连接，单向阀Ⅰ5和单向阀Ⅱ6均为气体流入气缸9方向时导通。在单向阀Ⅱ6和气缸9的有杆腔之间旁接电磁开关阀Ⅲ4，电磁开关阀Ⅲ4的出口与节流阀Ⅱ8的一端连接，节流阀Ⅱ8的另一端排空。在单向阀Ⅰ5和气缸9的无杆腔之间旁接电磁开关阀Ⅱ3，电磁开关阀Ⅱ3的出口与节流阀Ⅰ7的一端连接，节流阀Ⅰ7的另一端排空。所述控制器2分别与3个电磁开关阀通过导线连接，其作用是发送信号，以控制3个电磁开关阀的通断。
一种适应于宽行程范围的气缸调速装置能实现气缸的正行程和反行程调速。
对于气缸正行程调速，首先，电磁开关阀Ⅰ1断开，电磁开关阀Ⅱ3断开，电磁开关阀Ⅲ4导通；根据气缸正行程速度要求，提前调节好节流阀Ⅱ8的开口大小；控制器2发送控制信号，使电磁开关阀Ⅰ1导通，气体分别进入气缸9的无杆腔和有杆腔，随着无杆腔气体压力升高，活塞杆开始运动，有杆腔的气体通过电磁开关阀Ⅲ4和节流阀Ⅱ8排出。
对于气缸反行程调速，首先，电磁开关阀Ⅰ1断开，电磁开关阀Ⅲ4断开，电磁开关阀Ⅱ3导通；根据气缸反行程速度要求，提前调节好节流阀Ⅰ7的开口大小；控制器2发送控制信号，使电磁开关阀Ⅰ1导通，气体分别进入气缸9的无杆腔和有杆腔，随着有杆腔气体压力升高，活塞杆开始运动，无杆腔的气体通过电磁开关阀Ⅱ3和节流阀Ⅰ7排出。
一种适应于宽行程范围的气缸调速装置应用于气缸调速时，由于气缸9在运动过程中，有杆腔和无杆腔都始终和气源处于连通状态，有杆腔或无杆腔易在相应的节流阀的节流作用下形成背压，并且背压的大小通过节流阀Ⅰ7或节流阀Ⅱ8调节，避免了排气口侧的容腔内无法形成背压的问题，实现启动后短行程内的速度调节。

Claims (1)

1.一种适应于宽行程范围的气缸调速装置，包括：单向阀Ⅰ(5)、单向阀Ⅱ(6)、节流阀Ⅰ(7)、节流阀Ⅱ(8)和气缸(9)，其特征在于还包括：电磁开关阀Ⅰ(1)、控制器(2)、电磁开关阀Ⅱ(3)和电磁开关阀Ⅲ(4)；电磁开关阀Ⅰ(1)的出口分为两路，分别与单向阀Ⅰ(5)和单向阀Ⅱ(6)通过管路连接，单向阀Ⅰ(5)与气缸(9)的无杆腔连接，单向阀Ⅱ(6)与气缸(9)的有杆腔连接，单向阀Ⅰ(5)和单向阀Ⅱ(6)均为气体流入气缸(9)方向时导通；在单向阀Ⅱ(6)和气缸(9)的有杆腔之间旁接电磁开关阀Ⅲ(4)，电磁开关阀Ⅲ(4)的出口与节流阀Ⅱ(8)的一端连接，节流阀Ⅱ(8)的另一端排空；在单向阀Ⅰ(5)和气缸(9)的无杆腔之间旁接电磁开关阀Ⅱ(3)，电磁开关阀Ⅱ(3)的出口与节流阀Ⅰ(7)的一端连接，节流阀Ⅰ(7)的另一端排空；所述控制器(2)分别与3个电磁开关阀通过导线连接，其作用是发送信号，以控制3个电磁开关阀的通断；
一种适应于宽行程范围的气缸调速装置能实现气缸(9)的正行程和反行程调速；
对于气缸(9)正行程调速，首先，电磁开关阀Ⅰ(1)断开，电磁开关阀Ⅱ(3)断开，电磁开关阀Ⅲ(4)导通；根据气缸(9)正行程速度要求，提前调节好节流阀Ⅱ(8)的开口大小；控制器(2)发送控制信号，使电磁开关阀Ⅰ(1)导通，气体分别进入气缸(9)的无杆腔和有杆腔，随着无杆腔气体压力升高，活塞杆开始运动，有杆腔的气体通过电磁开关阀Ⅲ(4)和节流阀Ⅱ(8)排出；
对于气缸(9)反行程调速，首先，电磁开关阀Ⅰ(1)断开，电磁开关阀Ⅲ(4)断开，电磁开关阀Ⅱ(3)导通；根据气缸(9)反行程速度要求，提前调节好节流阀Ⅰ(7)的开口大小；控制器(2)发送控制信号，使电磁开关阀Ⅰ(1)导通，气体分别进入气缸(9)的无杆腔和有杆腔，随着有杆腔气体压力升高，活塞杆开始运动，无杆腔的气体通过电磁开关阀Ⅱ(3)和节流阀Ⅰ(7)排出；
一种适应于宽行程范围的气缸调速装置应用于气缸(9)调速时，由于气缸(9)在运动过程中，有杆腔和无杆腔都始终和气源处于连通状态，有杆腔或无杆腔易在相应的节流阀的节流作用下形成背压，并且背压的大小通过节流阀Ⅰ(7)或节流阀Ⅱ(8)调节。
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