CN113851334B - 行程限位装置 - Google Patents

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Abstract

本发明为一种行程限位装置，所述行程限位装置包括阀体，阀体的内部设置有溢流阀和处于常闭状态的换向阀，换向阀的控制端与阀体上的触碰动作机构连接，以在触碰动作机构受到碰撞触发时，控制换向阀换向导通；阀体上设置有第一油口、第二油口和第三油口，阀体的第一油口与换向阀的一油口连接，且阀体的第一油口接入液压油源，阀体的第二油口与换向阀的另一油口连接，溢流阀设置于阀体的第二油口与阀体的第三油口之间，且阀体的第二油口与阀体的第三油口之间设置有与溢流阀相并联的阻尼。本发明解决了行程限位元器件无法在高尘及浸水的环境下可靠性、稳定性差，易失效的技术问题。

Description

行程限位装置
技术领域
本发明涉及行程开关领域，进一步，涉及一种行程限位装置，尤其涉及一种机械、液压技术相耦合的行程限位装置。
背景技术
当前，对运动部件的行程限位，通常采用行程开关、接近开关、超声波传感器或光电开关等器件实现，然而行程开关如果长期在浸泥水的环境下使用，其可靠性与稳定性会大大降低，而超声波传感器易受干扰，接近开关和光电开关等器件又容易受到泥水、粉尘的影响而失效。因此，现有行程限位元器件无法满足高尘及浸水的使用环境。
针对相关技术中行程限位元器件无法在高尘及浸水的环境下可靠性、稳定性差，易失效的问题，目前尚未给出有效的解决方案。
由此，本发明人凭借多年从事相关行业的经验与实践，提出一种行程限位装置，以克服现有技术的缺陷。
发明内容
本发明的目的在于提供一种行程限位装置，实现行程位置检测，有效解决高尘、浸水、泥水等恶劣环境下，行程限位元器件可靠性、稳定性差，且容易失效的问题。
本发明的目的可采用下列技术方案来实现：
本发明提供了一种行程限位装置，所述行程限位装置包括阀体，其中：
所述阀体的内部设置有溢流阀和处于常闭状态的换向阀，所述换向阀的控制端与所述阀体上的触碰动作机构连接，以在所述触碰动作机构受到碰撞触发时，控制所述换向阀换向导通；
所述阀体上设置有第一油口、第二油口和第三油口，所述阀体的第一油口与所述换向阀的一油口连接，且所述阀体的第一油口接入液压油源，所述阀体的第二油口与所述换向阀的另一油口连接，所述溢流阀设置于所述阀体的第二油口与所述阀体的第三油口之间，且所述阀体的第二油口与所述阀体的第三油口之间设置有与所述溢流阀相并联的阻尼。
在本发明的一较佳实施方式中，所述阻尼的一油口与所述阀体的第二油口连接，所述阻尼的另一油口与所述阀体的第三油口连接。
在本发明的一较佳实施方式中，所述溢流阀的进油口与所述阀体的第二油口连接，所述溢流阀的出油口与所述阀体的第三油口连接。
在本发明的一较佳实施方式中，所述阀体的内部设置有减压阀，所述换向阀通过所述减压阀与所述阀体的第一油口连接。
在本发明的一较佳实施方式中，所述减压阀的进油口与所述阀体的第一油口连接，所述减压阀的出油口与所述换向阀的一油口连接。
在本发明的一较佳实施方式中，所述阀体的第二油口外接压力开关。
在本发明的一较佳实施方式中，所述阀体的第二油口外接液控换向控制系统。
在本发明的一较佳实施方式中，所述阀体的第三油口与液压油箱连接。
在本发明的一较佳实施方式中，所述触碰动作机构为倾斜式滚轮机构。
在本发明的一较佳实施方式中，所述倾斜式滚轮机构包括摆杆和滚轮，所述摆杆的一端与位于所述阀体上的转轴连接，所述转轴上设置有凸轮，所述滚轮铰接于所述摆杆的另一端，通过所述滚轮和所述摆杆带动所述转轴转动，以使所述凸轮触控所述换向阀换向导通
由上所述，本发明的行程限位装置的特点及优点是：在阀体的内部设置有换向阀，换向阀的控制端与阀体上的触碰动作机构连接，在正常状态下，换向阀处于常闭状态，且阀体的第二油口的液压等于阀体的第三油口的液压；当触碰动作机构在受到外界物体的碰撞时，触碰动作机构的动作会控制换向阀换向导通，从而使液压油源的液压油通过阀体的第一油口进入阀体内，再通过溢流阀快速增压至预设压力，增压后的液压信号(即为限位液压信号)由阀体的第二油口输出，过输出的限位液压信号可及时控制设备进行行程限位，能够完全规避受撞击损坏的风险，保证设备的正常运行；另外，本发明采用机械结构与液控结构相结合，整个装置中不涉及电气结构件，可在深度浸水或者泥水的环境下工作，不受高尘、浸水等恶劣条件的影响，具有更高的可靠性和稳定性差，大大降低失效的可能性，保证行程限位装置长期、稳定的工作状态。
附图说明
以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。
其中：
图1：为本发明行程限位装置的液控结构示意图。
图2：为本发明行程限位装置外接压力开关的液控结构示意图。
图3：为本发明行程限位装置的正视图。
图4：为本发明行程限位装置的右视图。
图5：为本发明行程限位装置的左视图。
本发明中的附图标号为：
1、换向阀； 2、溢流阀；
3、阻尼； 4、减压阀；
5、压力开关； 6、阀体；
7、摆杆； 8、滚轮。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明的具体实施方式。
如图1至图5所示，本发明提供了一种行程限位装置，该行程限位装置包括阀体6，其中：阀体6的内部设置有溢流阀2和换向阀1，换向阀1处于常闭状态，换向阀1的控制端与阀体6上的触碰动作机构连接，以在触碰动作机构受到碰撞且触发其发生动作变化时，控制换向阀1换向导通(即：换向阀1由常闭状态变为导通状态)；在阀体6上设置有第一油口P、第二油口X和第三油口T，阀体6的第一油口P与换向阀1的一油口连接，且阀体6的第一油口P接入液压油源，阀体6的第二油口X与换向阀1的另一油口连接，溢流阀2设置于阀体6的第二油口X与阀体6的第三油口T之间，溢流阀2的进油口与阀体6的第二油口X连接，溢流阀2的出油口与阀体6的第三油口T连接，且阀体6的第二油口X与阀体6的第三油口T之间设置有与溢流阀2相并联的阻尼3(即：节流阀)。
在阀体6的内部设置有换向阀1，换向阀1的控制端与阀体6上的触碰动作机构连接，在正常状态下，换向阀1处于常闭状态，阀体6的第二油口X通过阻尼3与阀体6的第三油口T相连通，阀体6的第二油口X的液压等于阀体6的第三油口T的液压；当触碰动作机构在受到外界物体的碰撞时，触碰动作机构的动作会控制换向阀1换向导通，从而使液压油源的液压油通过阀体6上的第一油口P进入阀体6内，再通过溢流阀2快速增压至预设压力，增压后的液压信号(即为限位液压信号)由阀体6的第二油口X输出，通过输出的限位液压信号可及时控制设备进行行程限位，能够完全规避受撞击损坏的风险，保证设备的正常运行。
本发明采用机械结构与液控结构相结合，整个装置中不涉及电气结构件，可在深度浸水或者泥水的环境下工作，不受高尘、浸水等恶劣条件的影响，具有更高的可靠性和稳定性差，大大降低失效的可能性，保证行程限位装置长期、稳定的工作状态，适于推广使用。
进一步的，换向阀1可为但不限于两位两通换向阀。
进一步的，阀体6的第三油口T与液压油箱连接，通过液压油箱可对油液进行回收。
在本发明的一个可选实施例中，如图1、图2所示，阻尼3的一油口与阀体6的第二油口X连接，阻尼3的另一油口与阀体6的第三油口T连接，可根据需要选择阻尼3不同的孔径，从而能够对液压油量进行调节。
在本发明的一个可选实施例中，如图1至图4所示，阀体6的内部设置有减压阀4，换向阀1通过减压阀4与阀体6的第一油口P连接，减压阀4的进油口与阀体6的第一油口P连接，减压阀4的出油口与换向阀1的一油口连接。通过减压阀4的设置，对进入换向阀1的液压油进行减压，避免液压过高。
在本发明的一个可选实施例中，如图2所示，阀体6的第二油口X可通过直接连接的方式或者远程连接的方式与位于阀体6外部的压力开关5连接，当阀体6通过第二油口X输出限位液压信号时，控制压力开关5及时动作，使设备停止继续运动。
在本发明的另一个可选实施例中，阀体6的第二油口X还可通过直接连接的方式与位于阀体6外部的液控换向控制系统连接，当阀体6通过第二油口X输出限位液压信号时，液控换向控制系统可根据预设的控制逻辑对设备进行行程限位。
在本发明的另一个可选实施例中，如图3至图5所示，触碰动作机构为倾斜式滚轮机构，通过机械机构的触碰控制，可有效避免高速运动设备因控制延时而造成的行程过位的情况，从而能够完全规避高速运动设备受撞击损坏的风险，保证设备的安全运行。
具体的，如图3至图5所示，倾斜式滚轮机构包括摆杆7和滚轮8，摆杆7的一端与位于阀体6上的转轴(未示出)连接，转轴上设置有凸轮(未示出)，滚轮8铰接于摆杆7的另一端，通过滚轮8和摆杆7带动转轴转动，以使凸轮触控换向阀1换向导通。当倾斜式滚轮机构在受到高速运动物体撞击滚轮8时，摆杆7传递给转轴的径向分力能够有效得到降低，同时有效降低摆杆7传递给转轴的冲击扭矩，即降低换向阀1内部阀芯的轴向冲击力，从而提升产品的使用寿命和可靠性。
本发明的工作过程为：当滚轮8与摆杆7未受到碰撞触发时(即：正常状态下)，换向阀1的两油口之间被内部阀芯阻断截止，液压油源的液压油无法通过换向阀1进入阀体6的第二油口X，阀体6的第二油口X仅通过阻尼3与阀体6的第三油口T相连通，此时，第二油口X的压力为液压油箱压力；当滚轮8与摆杆7受到碰撞触发时，换向阀1换向，换向阀1的两油口之间导通，液压油源的液压油依次通过阀体6的第一油口P、减压阀4、换向阀1分别流至到阀体6的第二油口X、溢流阀2的进油口和阻尼3，由于溢流阀2的设置，管路中的压力快速增加到溢流阀2的预设压力值，并通过阀体6的第二油口X输出限位液压信号，从而完成行程限位。
本发明的行程限位装置的特点及优点是：
一、该行程限位装置，采用机械结构与液控结构相结合的设计，整个装置中不涉及电气结构件，可在深度浸水或者泥水的环境下工作，不受高尘、浸水等恶劣条件的影响，具有更高的可靠性和稳定性差，大大降低失效的可能性，保证行程限位装置长期、稳定的工作状态。
二、该行程限位装置是通过液压油传递行程限位信号，阀体6内输送液压油的通道与外界可通过配合与密封实现高压不泄漏，耐压可到21MPa，因此，本发明的行程限位装置在潜水深度上千米时仍能正常使用，有效解决市面上电子行程开关浸水等恶劣环境无法使用的缺陷。
三、该行程限位装置在机械结构部分采用倾斜式滚轮机构，可第一时间反馈动作信号，从而有效解决因控制延时造成的行程过位，能够完全规避设备受撞击损坏的风险。
四、该行程限位装置可以直接连接到液控换向控制系统，实现液压逻辑行程限位，也可直接或者远程连接到压力开关，实现信号转换，具有更广的使用范围。
以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式，并非用以限定本发明的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本发明保护的范围。

Claims (10)

1.一种行程限位装置，其特征在于，所述行程限位装置包括阀体，其中：
所述阀体的内部设置有溢流阀和处于常闭状态的换向阀，所述换向阀的控制端与所述阀体上的触碰动作机构连接，以在所述触碰动作机构受到碰撞触发时，控制所述换向阀换向导通；
所述阀体上设置有第一油口、第二油口和第三油口，所述阀体的第一油口与所述换向阀的一油口连接，且所述阀体的第一油口接入液压油源，所述阀体的第二油口与所述换向阀的另一油口连接，所述溢流阀设置于所述阀体的第二油口与所述阀体的第三油口之间，且所述阀体的第二油口与所述阀体的第三油口之间设置有与所述溢流阀相并联的阻尼。
2.如权利要求1所述的行程限位装置，其特征在于，所述阻尼的一油口与所述阀体的第二油口连接，所述阻尼的另一油口与所述阀体的第三油口连接。
3.如权利要求1所述的行程限位装置，其特征在于，所述溢流阀的进油口与所述阀体的第二油口连接，所述溢流阀的出油口与所述阀体的第三油口连接。
4.如权利要求1所述的行程限位装置，其特征在于，所述阀体的内部设置有减压阀，所述换向阀通过所述减压阀与所述阀体的第一油口连接。
5.如权利要求4所述的行程限位装置，其特征在于，所述减压阀的进油口与所述阀体的第一油口连接，所述减压阀的出油口与所述换向阀的一油口连接。
6.如权利要求1所述的行程限位装置，其特征在于，所述阀体的第二油口外接压力开关。
7.如权利要求1所述的行程限位装置，其特征在于，所述阀体的第二油口外接液控换向控制系统。
8.如权利要求1所述的行程限位装置，其特征在于，所述阀体的第三油口与液压油箱连接。
9.如权利要求1所述的行程限位装置，其特征在于，所述触碰动作机构为倾斜式滚轮机构。
10.如权利要求9所述的行程限位装置，其特征在于，所述倾斜式滚轮机构包括摆杆和滚轮，所述摆杆的一端与位于所述阀体上的转轴连接，所述转轴上设置有凸轮，所述滚轮铰接于所述摆杆的另一端，通过所述滚轮和所述摆杆带动所述转轴转动，以使所述凸轮触控所述换向阀换向导通。
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