CN108194443B - 一种用于盾构机的速度集成装置 - Google Patents

Abstract

一种用于盾构机的速度集成装置，该装置是一个整体式结构，包括装置主体，在装置主体上设置有第一流道口、第二流道口、第三流道口、第四流道口，第一流道口通过芯轴的控制与第二流道口连通，第三流道口通过拨片以及浮动体与第二流道口可选择性的连通，能够满足流路对于不同流量的需要；将芯轴的端部的轴向截面是近似于抛物线的形状，更具体地将芯轴的端部的轴向部分的形状为二次曲线，端部的顶端的部分设置为半圆形；本发明提供了一种结构紧凑、调节精确、能够实现线性节流、能够满足各种流量需求的流量调整装置，用于盾构机等机械液压系统。

Description

一种用于盾构机的速度集成装置

技术领域

本发明涉及一种用于盾构机的速度集成装置。

背景技术

速度控制集成装置是盾构机械液压系统中的重要元件，用于控制盾构机械液压系统中各流路的流量。为了给流路提供介质，现有的技术中，通常采用单一的流量输入为流路供给流量；如果单一的流量输入不能满足流路供给的流量需求时，通常会在管路上简单的接入其他的流量输入源为其供给流量，过多管路的连接会造成流量调整装置布局分散、占地空间较大。而且现有的流量调节装置的节流口的开度的变化不够线性，流量调整不够精确。

发明内容

本发明是为避免上述现有技术所存在的不足之处，提供一种结构紧凑、调节精确、能够实现线性节流、能够满足各种流量需求的流量调整装置，用于盾构机的控制系统。

本发明为解决技术问题采用如下技术方案：

一种用于盾构机的速度集成装置，该装置包括装置主体，在装置主体上设置有第一流道口、第二流道口、第三流道口、第四流道口，在装置主体内设置有一圆柱形空腔，在空腔内设有一挡块，挡块与圆柱形空腔之间固定配合，在挡块的左侧形成有进液腔，进液腔与第一流道口连通，在挡块内设置有一进液通道，通过该进液通道连通进液腔和第二流道口，在装置主体左侧设置有一流量调整装置，流量调整装置包括设置在装置主体外部的活塞控制装置和伸入装置主体的圆柱形空腔内的芯轴，芯轴用于控制进液通道的进液流量；挡块的右侧设置有一浮动体，该浮动体与挡块之间通过弹簧可浮动的连接，弹簧一端与浮动体固定，另一端与挡块固定，在圆柱形空腔的右侧设置有控制口，浮动体的端部与控制口通过配合进行密封，控制口右侧设置有液体回流腔，液体回流腔通过控制口与第二流道口A连通，液体回流腔右侧连通设置有回流通道，回流通道连通第四流道口T和液体回流腔，并在回流通道的中部垂直连通设置有第三流道，第三流道与第三流道口B连通，在回流通道的中部设置有一拨片，该拨片设置在第三流道和回流通道的交叉处，在拨片的上端穿设有驱动轴；在第三流道与回流通道交叉处的端口的两侧分别设置有一挡片；驱动轴向左转动，控制拨片与左侧挡片配合，第三流道口与第四流道口连通，第三流道口的液体供给至第四流道口；驱动轴向右转动，控制拨片与右侧挡片配合，第三流道口与液体回流腔连通，进而推动浮动体脱离控制口，使液体回流腔与第二流道口连通；芯轴的端部的轴向截面是近似于抛物线的形状，近似于抛物线的形状具体以如下方式形成：将芯轴的端部的轴向部分的形状设置为二次曲线，端部的顶端的部分设置为半圆形。

进一步地，挡块与圆柱形空腔之间采用过盈配合。

进一步地，挡片可以具体的设置为橡胶片或者弹簧片。

进一步地，在装置主体的外部设置有执行机构，执行机构与驱动轴可驱动的连接，执行机构可以驱动拨片随着驱动轴的转动而转动。

进一步地，在芯轴与装置主体的配合处设置有密封圈。

进一步地，装置主体上设置有容纳所述密封圈的凹槽。

本发明的有益效果如下：

1.通过本发明中提供的速度集成装置是一个整体式结构，通过设置第一流道口通过芯轴的控制与第二流道口连通，并且设置第三流道口通过拨片以及浮动体与第二流道口可选择性的连通，能够满足流路对于不同流量的需要，使得装置结构紧凑、流量调节范围大。

2. 将芯轴的端部的轴向截面是近似于抛物线的形状，更具体地将芯轴的端部的轴向部分的形状为二次曲线，端部的顶端的部分设置为半圆形，将芯轴的端部采用上述方式进行设置，该设置能够提高进液流量变化的线性度，从而能够满足对介质流量的节流控制的要求。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图中的附图标记分别为：装置主体1、第一流道口P、第二流道口A、第三流道口B、第四流道口T、挡块2、进液腔3、进液通道4、芯轴6、浮动体7、控制口8、液体回流腔9、第三流道10、回流通道11、拨片12、挡片13、驱动轴14、弹簧15。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，附图尺寸并未按比例示出，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

一种用于盾构机的速度集成装置，该装置包括装置主体1，在装置主体1上设置有第一流道口P、第二流道口A、第三流道口B、第四流道口T，在装置主体1内设置有一圆柱形空腔，在空腔内设有一挡块2，挡块2与圆柱形空腔之间采用过盈配合，在挡块2的左侧形成有进液腔3，进液腔3与第一流道口P连通，在挡块2内设置有一进液通道4，通过该进液通道4连通进液腔3和第二流道口A，在装置主体1左侧设置有一流量调整装置，流量调整装置包括设置在装置主体1外部的活塞控制装置和伸入装置主体1的圆柱形空腔内的芯轴6，芯轴6用于控制进液通道4的进液流量；挡块2的右侧设置有一浮动体7，该浮动体7与挡块2之间通过弹簧15可浮动的连接，弹簧15一端与浮动体7固定，另一端与挡块2固定，在圆柱形空腔的右侧设置有控制口8，浮动体7的端部与控制口8通过配合进行密封。

进一步地将芯轴6的端部的轴向截面是近似于抛物线的形状，更具体地将芯轴6的端部的轴向部分的形状设置为二次曲线，端部的顶端的部分设置为半圆形，将芯轴6的端部采用上述方式进行设置，可以使进液通路的流量能随着芯轴6的向左移动，实现线性的增加。

控制口8右侧设置有液体回流腔9，液体回流腔9通过控制口8与第二流道口A连通，液体回流腔9右侧连通设置有回流通道11，回流通道11连通第四流道口T和液体回流腔9，并在回流通道11的中部垂直连通设置有第三流道10，第三流道10与第三流道口B连通，在回流通道11的中部设置有一拨片12，该拨片12设置在第三流道10和回流通道11的交叉处，在拨片的上端穿设有驱动轴；在第三流道10和回流通道11的交叉处设置有一拨片12，在拨片12的上端穿设有驱动轴14，在装置主体1的外部设置有执行机构（未示出），执行机构与驱动轴14可驱动的连接，执行机构可以驱动拨片12随着驱动轴14的转动而转动；在第三流道与回流通道交叉处的端口的两侧分别设置有一挡片13，挡片13可以具体的设置为橡胶片或者弹簧15片，以进一步增加拨片12和挡片13的密封性能；执行机构驱动驱动轴14向左转动，控制拨片12与左侧挡片13配合，第三流道口B与第四流道口T连通，第三流道口B的液体供给至第四流道口T；执行机构驱动驱动轴14向右转动，控制拨片12与右侧挡片13配合，第三流道口B与液体回流腔9连通，进而推动浮动体7脱离控制口8，使液体回流腔9与第二流道口A连通，从而将第三流道口B的液体供给至第二流道口A。

为了避免芯轴6与装置主体1之间介质泄露，在芯轴6与装置主体1的配合处设置有密封圈（附图未示出），可以将密封圈设置为多个O型圈的组合，并在装置主体1上设置有容纳所述密封圈的凹槽。

具体的工作过程，初始状态下，控制流量调整装置的活塞控制装置5，使得芯轴6端部与挡块2上的进液通道4的左端部抵接，进液通道4处于关闭状态，拨片12与左侧挡片13抵接，液体回流腔9与第三流道口B断开，并且由于浮动体7与挡块2之间的弹簧15的回复力，使得浮动体7的端面始终与控制口8抵接以阻断液体回流腔9与第二流道口A的连通；活塞控制装置控制芯轴6的锥形端部远离进液通道4的端部时，进液通道4逐渐打开，液体从第一流道口P供给到第二流道口A；当第二流道口A的流量需要进一步补偿时，操作拨片12转动，使拨片12与右侧挡片13相抵接，使得第三流道口B与液体回流腔9连通，进而推动浮动体7脱离控制口8，使液体回流腔9与第二流道口A连通，为第二流道口A进行流量补偿。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已， 并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种用于盾构机的速度集成装置，该装置包括装置主体，在装置主体上设置有第一流道口、第二流道口、第三流道口、第四流道口，在装置主体内设置有一圆柱形空腔，在空腔内设有一挡块，挡块与圆柱形空腔之间固定配合，在挡块的左侧形成有进液腔，进液腔与第一流道口连通，在挡块内设置有一进液通道，通过该进液通道连通进液腔和第二流道口，在装置主体左侧设置有一流量调整装置，流量调整装置包括设置在装置主体外部的活塞控制装置和伸入装置主体的圆柱形空腔内的芯轴，芯轴用于控制进液通道的进液流量；挡块的右侧设置有一浮动体，该浮动体与挡块之间通过弹簧可浮动的连接，弹簧一端与浮动体固定，另一端与挡块固定，在圆柱形空腔的右侧设置有控制口，浮动体的端部与控制口通过配合进行密封，控制口右侧设置有液体回流腔，液体回流腔通过控制口与第二流道口A连通，液体回流腔右侧连通设置有回流通道，回流通道连通第四流道口T和液体回流腔，并在回流通道的中部垂直连通设置有第三流道，第三流道与第三流道口B连通，在回流通道的中部设置有一拨片，该拨片设置在第三流道和回流通道的交叉处，在拨片的上端穿设有驱动轴；在第三流道与回流通道交叉处的端口的两侧分别设置有一挡片；驱动轴向左转动，控制拨片与左侧挡片配合，第三流道口与第四流道口连通，第三流道口的液体供给至第四流道口；驱动轴向右转动，控制拨片与右侧挡片配合，第三流道口与液体回流腔连通，进而推动浮动体脱离控制口，使液体回流腔与第二流道口连通；芯轴的端部的轴向截面是近似于抛物线的形状，近似于抛物线的形状具体以如下方式形成：将芯轴的端部的轴向部分的形状设置为二次曲线，端部的顶端的部分设置为半圆形。

2.根据权利要求1所述的速度集成装置，挡块与圆柱形空腔之间采用过盈配合。

3.根据权利要求1所述的速度集成装置，挡片可以具体的设置为橡胶片或者弹簧片。

4.根据权利要求1-3任一项所述的速度集成装置，在装置主体的外部设置有执行机构，执行机构与驱动轴可驱动的连接，执行机构可以驱动拨片随着驱动轴的转动而转动。

5.根据权利要求1-3任一项所述的速度集成装置，在芯轴与装置主体的配合处设置有密封圈。

6.根据权利要求5所述的速度集成装置，装置主体上设置有容纳所述密封圈的凹槽。