CN107654448B - 一种气压束流计数触发器 - Google Patents

一种气压束流计数触发器 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种气压束流计数触发器，包括控制腔体，控制腔体底部设置有下主气源室，下主气源室连接于下工作室，下工作室连接有下第一控制口、下第二控制口、下第一放空口、下第二放空口、下第一输出口、下第二输出口，所述下第一输出口和下第二输出口的连接部为向上凸起的弧形，所述连接部构成下分流劈；所述下第一输出口和下第二输出口分别通过下第一输出通道和下第二输出通道连接于上工作室。本发明提出的气压束流计数触发器，采用气流信号控制，由于微压气环流方向的改变促使进入下工作室的脉冲信号被引导进入不同下输出口，每一个脉冲信号，都使上工作室内气流输出切换一次，实现触发计数。

Description

一种气压束流计数触发器
技术领域
本发明属于控制技术领域，具体涉及一种利用气压束流的计数触发元件。
背景技术
气压束流计数触发器是采用气压束流技术的一种元件。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各种设备的控制，尤其适合于对执行机构为压缩空气(气马达或气缸)的控制。气压束流器件没有运动部件，安全，无需维护，工作时没有噪音，和电控器件相比，没有起火的危险、没有电气干扰。
计数器的循环规律为一个时钟脉冲变化一次、经过N个脉冲又回到初始状态，即为N进制计数器，其根据输出状态变化而计数。通常的计数触发器均为电子器件，工业上较少采用脉冲气源的计数器。气压束流技术是尚未被人们知晓或知晓而未认识的一门控制技术，它可广泛应用在工业自动化控制，特别是在一些不宜用电控的场合用气控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。
发明内容
针对本技术领域存在的不足之处，本发明的目的是提出一种气压束流计数触发器。
本发明的第二个目的是提出所述气压束流计数触发器的应用。
实现本发明上述目的技术方案为：
一种气压束流计数触发器，包括控制腔体，所述控制腔体底部设置有下主气源室，下主气源室连接于下工作室，所述下工作室连接有下第一控制口、下第二控制口、下第一放空口、下第二放空口、下第一输出口、下第二输出口，所述下第一输出口和下第二输出口的连接部为向上凸起的弧形，所述连接部构成下分流劈；
所述下第一输出口和下第二输出口分别通过下第一输出通道和下第二输出通道连接于上工作室，所述上工作室连接有上第一放空口、上第二放空口、上第一输出口、上第二输出口，所述上第一输出口和上第二输出口的连接部为向上凸起的弧形，所述连接部构成上分流劈。
进一步地，所述下工作室是由下第一侧壁、下第二侧壁、下工作室顶部、下工作室底部围设而成的轴对称形状，所述下工作室底部连接所述下主气源室，所述下第一控制口、下第一放空口设置在所述下第一侧壁上，所述下第二控制口、下第二放空口设置在所述下第二侧壁上，所述下第一侧壁和下第二侧壁相对于下工作室的中心轴对称设置。
其中，所述上工作室是由上第一侧壁、上第二侧壁、上工作室顶部、上工作室底部围设而成的轴对称形状，所述上第一控制口、上第一放空口设置在所述上第一侧壁上，所述上第二控制口、上第二放空口设置在所述上第二侧壁上，所述上第一侧壁和上第二侧壁相对于上工作室的中心轴对称设置。
其中，所述上工作室底部通过上主气源通道连接有上主气源室。
其中，所述上第一输出口、上第二输出口分别通过上第一输出通道、上第二输出通道连接于第一输出室和第二输出室。
优选地，所述下第一输出口、下第二输出口位于所述下工作室顶部，对称于工作室的中轴线布置，下第一输出口、下第二输出口分别通过弧形的下第一输出通道、下第二输出通道连接于所述上工作室的侧壁，所述下第一输出通道和下第二输出通道相对于下工作室的中心轴对称布置。
更进一步地，所述的气压束流计数触发器，包括底板、所述控制腔体、盖板，所述控制腔体位于底板和盖板之间，底板、控制腔体和盖板通过螺母和螺钉固定。
其中，所述盖板上设置有下主气源室接头、下第一控制室接头、下第二控制室接头、第一输出室接头、第二输出室接头，所述下主气源室接头连接所述下主气源室，所述下第一控制室接头、下第二控制室接头分别通过下第一控制室和下第二控制室连接所述下第一控制口和下第二控制口；所述第一输出室接头、第二输出室接头分别连接上第一输出口、上第二输出口。
更优选地，包括底板、所述控制腔体、盖板，所述控制腔体位于底板和盖板之间，所述盖板上设置有上主气源室接头，所述上主气源室接头连接于所述上主气源室。
本发明所述的气压束流计数触发器在工业设备的控制中的应用。
本计数器操作中，上主气源室通以常供气源，下主气源室为脉冲信号气源。
当上主气源室接通气源，下主气源室无脉冲信号时，气流经上主气源通道，由上喷嘴进入上工作室，由于上第一侧壁与上第二侧壁对称布置在上喷嘴中心线两侧，依附壁效应，气流只能从第一输出室或第二输出室之一输出。假定气流从第二输出室输出，此时上工作室内尚有微压气流经上第一控制口→下第一输出通道→下第一输出口→下工作室→下第二输出口→下第二输出通道→上第二控制口→上工作室形成一个顺时针微压气环流。由于压力很低，不够切换压力，不能切换上工作室主气流的输出。当下主气源室有脉冲信号进入下工作室时，在原有微压气环流引导下，气信号进入下第二输出口→下第二输出通道→上第二控制口→上工作室，气流被切换到从第一输出室输出。在第一输出室有输出的同时，上工作室内微压气流改变了方向。微压气流经上第二控制口→下第二输出通道→下第二输出口→下工作室→下第一输出口→下第一输出通道→上第一控制口→上工作室形成一个逆时针微压气环流。
本发明提出的气压束流计数触发器，采用气流信号控制，由于微压气环流方向的改变促使进入下工作室的脉冲信号被引导进入不同下输出口，每一个脉冲信号，都使上工作室内气流输出切换一次。在连续加入脉冲信号情况下，当加入奇数次脉冲信号时气流从第一输出室(或第二输出室)输出，而加入偶数次脉冲信号时气流从第二输出室(或第一输出室)输出，输出状态可以记载输入脉冲的奇偶数，即为计数触发器。
本气压束流触发计数元件没有运动部件，安全，无需维护，尤其适于气马达或气缸的控制。
附图说明
图1是气压束流“计数触发器”的整体结构图。图中，1：底板；2：控制腔体；3：盖板；4：螺母；5：螺钉：
图2是控制腔体的结构示意图。图中，21.1：下主气源室；21.2：下主气源通道；21.3：下喷嘴；21.4：下第一侧壁；21.5：下第一控制室；21.6：下第一控制通道；21.7：下第一控制口；21.8：下工作室；21.9：下第一放空口；21.10：下第一放空通道；21.11：下第一放空出口；21.12：下第一输出口；21.13：下分流劈；21.14：下第一输出通道；21.15：下第二输出通道；21.16：下第二输出口；21.17：下第二放空口；21.18：下第二放空通道；21.19：下第二放空出口；21.20：下第二控制口；21.21：下第二控制室；21.22：下第二控制通道；21.23：下第二侧壁；22.1：上主气源室；22.2：上主气源通道；22.3：上喷嘴；22.4：上第一侧壁；22.7：上第一控制口；22.8：上工作室；22.9：上第一放空口；22.10：上第一放空通道；22.11：上第一放空出口；22.12：上第一输出口；22.13：上分流劈；22,14：上第一输出通道；22.15：上第二输出通道；22.16：上第二输出口；22.17：上第二放空口；22.18：上第二放空通道；22.19：上第二放空出口；22.20：上第二控制口；22.23：上第二侧壁；22.30：第一输出室；22.31：第二输出室.
图3是盖板的结构示意图；图中，31.1：下主气源室接头；31.5：下第一控制室接头；31.21：下第二控制室接头；32.1：上主气源室接头；32.30：第一输出室接头；32.31：第二输出室接头。
图4是图3的K向图。
具体实施方式
下面通过最佳实施例来说明本发明。本领域技术人员所应知的是，实施例只用来说明本发明而不是用来限制本发明的范围。
实施例中，如无特别说明，所用手段均为本领域常规的手段。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”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。
实施例1：
参见图1，一种气压束流计数触发器，包括底板1、控制腔体2、盖板3，控制腔体2位于底板和盖板之间，底板、控制腔体和盖板通过螺母4和螺钉5固定。
参见图2，所述控制腔体底部设置有下主气源室21.1，下主气源室21.1通过下主气源通道21.2连接于下工作室21.8，所述下工作室21.8连接有下第一控制口21.7、下第二控制口21.20、下第一放空口21.9、下第二放空口21.17、下第一输出口21.12、下第二输出口21.16，所述下第一输出口和下第二输出口的连接部为向上凸起的弧形，该弧形连接部构成下分流劈。
所述下第一输出口和下第二输出口分别通过下第一输出通道和下第二输出通道连接于上工作室22.8，所述上工作室22.8连接有上第一放空口22.9、上第二放空口22.17、上第一输出口22.12、上第二输出口22.16，所述上第一输出口22.12和上第二输出口22.16的连接部为向上凸起的弧形，该弧形连接部构成上分流劈。
所述下工作室是由下第一侧壁21.4、下第二侧壁21.23、下工作室顶部、下工作室底部围设而成的轴对称形状(下部为倒梯形)，所述下工作室底部连接所述下主气源室21.1。下第一侧壁21.4上开有下第一放空出口21.11、下第二侧壁21.23上开有下第二放空出口21.19，下第一控制口21.7、下第一放空口21.9设置在所述下第一侧壁上，所述下第二控制口21.20、下第二放空口21.17设置在所述下第二侧壁上，所述下第一侧壁和下第二侧壁相对于下工作室的中心轴对称设置。
上工作室22.8是由上第一侧壁22.4、上第二侧壁22.23、上工作室顶部、上工作室底部围设而成的轴对称形状(和下工作室形状相似)，上第一侧壁22.4上开有上第一放空出口22.11、上第二侧壁22.23上开有上第二放空出口22.19，上第一控制口22.7、上第一放空口22.9设置在上第一侧壁上，所述上第二控制口22.20、上第二放空口22.17设置在上第二侧壁上，所述上第一侧壁和上第二侧壁相对于上工作室的中心轴对称设置。
下第一输出口21.12、下第二输出口21.16位于下工作室21.8的顶部，对称于下工作室的中轴线布置，下第一输出口21.12、下第二输出口21.16分别通过弧形的下第一输出通道21.14、下第二输出通道21.15连接于所述上工作室22.8的侧壁，所述下第一输出通道和下第二输出通道相对于下工作室的中心轴对称布置。
上工作室22.8底部通过上主气源通道22.2连接有上主气源室22.1。上主气源室22.1位于下第一输出通道和下第二输出通道围设的区域内。
所述上第一输出口、上第二输出口分别通过上第一输出通道22.14、上第二输出通道22.15连接于第一输出室22.30和第二输出室22.31。
参见图4和图3，盖板3上设置有下主气源室接头31.1、下第一控制室接头31.5、下第二控制室接头31.21、第一输出室接头32.30、第二输出室接头31.31，所述下主气源室接头连接所述下主气源室，上主气源室接头32.1，所述下第一控制室接头、下第二控制室接头分别通过下第一控制室和下第二控制室连接所述下第一控制口和下第二控制口；所述第一输出室接头、第二输出室接头分别连接上第一输出口、上第二输出口。上主气源室接头32.1连接于所述上主气源室22.1。
本计数器操作中，上主气源室通以常供气源，下主气源室为脉冲信号气源。脉冲气源根据实际计数工况而定。例如2bar气压，脉冲间隔10ms。
当上主气源室接通气源，下主气源室无脉冲信号时，气流经上主气源通道，由上喷嘴进入上工作室，由于上第一侧壁与上第二侧壁对称布置在上喷嘴中心线两侧，依附壁效应，气流只能从第一输出室或第二输出室之一输出。假定气流从第二输出室输出，此时上工作室内尚有微压气流经上第一控制口→下第一输出通道→下第一输出口→下工作室→下第二输出口→下第二输出通道→上第二控制口→上工作室形成一个顺时针微压气环流。由于压力很低，不够切换压力，不能切换上工作室主气流的输出。当下主气源室有脉冲信号进入下工作室时，在原有微压气环流引导下，气信号进入下第二输出口→下第二输出通道→上第二控制口→上工作室，气流被切换到从第一输出室输出。在第一输出室有输出的同时，上工作室内微压气流改变了方向。微压气流经上第二控制口→下第二输出通道→下第二输出口→下工作室→下第一输出口→下第一输出通道→上第一控制口→上工作室形成一个逆时针微压气环流。
本发明提出的气压束流计数触发器，采用气流信号控制，由于微压气环流方向的改变促使进入下工作室的脉冲信号被引导进入不同下输出口，每一个脉冲信号，都使上工作室内气流输出切换一次。在连续加入脉冲信号情况下，当加入奇数次脉冲信号时气流从第一输出室(或第二输出室)输出，而加入偶数次脉冲信号时气流从第二输出室(或第一输出室)输出，输出状态可以记载输入脉冲的奇偶数，完成计数触发工作。
以上的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本发明的技术方案做出的各种变型和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。

Claims (9)

1.一种气压束流计数触发器，包括控制腔体，其特征在于，所述控制腔体底部设置有下主气源室，下主气源室连接于下工作室，所述下工作室连接有下第一控制口、下第二控制口、下第一放空口、下第二放空口、下第一输出口、下第二输出口，所述下第一输出口和下第二输出口的连接部为向上凸起的弧形，所述连接部构成下分流劈；
所述下第一输出口和下第二输出口分别通过下第一输出通道和下第二输出通道连接于上工作室，所述上工作室连接有上第一放空口、上第二放空口、上第一输出口、上第二输出口，所述上第一输出口和上第二输出口的连接部为向上凸起的弧形，所述连接部构成上分流劈；所述下工作室是由下第一侧壁、下第二侧壁、下工作室顶部、下工作室底部围设而成的轴对称形状，所述下工作室底部连接所述下主气源室，所述下第一控制口、下第一放空口设置在所述下第一侧壁上，所述下第二控制口、下第二放空口设置在所述下第二侧壁上，所述下第一侧壁和下第二侧壁相对于下工作室的中心轴对称设置。
2.根据权利要求1所述的气压束流计数触发器，其特征在于，所述上工作室连接有上第一控制口和上第二控制口；所述上工作室是由上第一侧壁、上第二侧壁、上工作室顶部、上工作室底部围设而成的轴对称形状，所述上第一控制口、上第一放空口设置在所述上第一侧壁上，所述上第二控制口、上第二放空口设置在所述上第二侧壁上，所述上第一侧壁和上第二侧壁相对于上工作室的中心轴对称设置。
3.根据权利要求2所述的气压束流计数触发器，其特征在于，所述上工作室底部通过上主气源通道连接有上主气源室。
4.根据权利要求1所述的气压束流计数触发器，其特征在于，所述上第一输出口、上第二输出口分别通过上第一输出通道、上第二输出通道连接于第一输出室和第二输出室。
5.根据权利要求1所述的气压束流计数触发器，其特征在于，所述下第一输出口、下第二输出口位于所述下工作室顶部，对称于工作室的中轴线布置，下第一输出口、下第二输出口分别通过弧形的下第一输出通道、下第二输出通道连接于所述上工作室的侧壁，所述下第一输出通道和下第二输出通道相对于下工作室的中心轴对称布置。
6.根据权利要求1-5任一项所述的气压束流计数触发器，其特征在于，包括底板、所述控制腔体、盖板，所述控制腔体位于底板和盖板之间，底板、控制腔体和盖板通过螺母和螺钉固定。
7.根据权利要求6所述的气压束流计数触发器，其特征在于，所述盖板上设置有下主气源室接头、下第一控制室接头、下第二控制室接头、第一输出室接头、第二输出室接头，所述下主气源室接头连接所述下主气源室，所述下第一控制室接头、下第二控制室接头分别通过下第一控制室和下第二控制室连接所述下第一控制口和下第二控制口；所述第一输出室接头、第二输出室接头分别连接上第一输出口、上第二输出口。
8.根据权利要求3所述的气压束流计数触发器，其特征在于，包括底板、所述控制腔体、盖板，所述控制腔体位于底板和盖板之间，所述盖板上设置有上主气源室接头，所述上主气源室接头连接于所述上主气源室。
9.权利要求1-8任一项所述的气压束流计数触发器在工业设备的控制中的应用。
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